zigbee学习之-入门

1、zigbee学习之-入门一、        基础定义及知识。1、        何为ZigBee,与普通的RF技术有何区别？ZigBee是一种具有低成本低复杂度低功耗的小范围低速率的无线传输技术。相对于普通的RF技术，其重要的特点是;(1) 低功耗，速率低数据量少。、（2）自组织网络，可适应网络拓扑结构动态变化。（3）高可扩充，在有协调器加入的情况下，最高可达65535个ZigBee节点。2、何为IEEE 802.15.4，其特点。   是ZigBee无限传感器网络通信标准，具有短距离（10m）

2、，低功耗，低速率，低成本的特点，支持单跳星形（10m内）和多跳对等（>10m）两种网络拓扑。3、何为Z-Stack？   Z-Stack是TI公司开发的ZigBee协议栈，并且经过了ZigBee联盟的认可而为全球众多开发商所广泛采用。Z-Stack实际上是帮助程序员方便开发ZigBee的一套系统，它采用轮转查询式操作系统，包括两个主要流程（如图）：系统初始化和执行操作系统。系统初始化完成后，就进入执行操作系统，并且在其中是一个死循环。执行操作系统中主函数即为轮询式操作系统的主体部分，也是我们需要重点开发、调用、掌握的部分。欲知其详，且听下文分解。有关第一部分的题外话，

3、笔者在学习的时候，还是详细看了ZigBee概述和IEEE 802.15.4通信标准的，不过事后发现，如果只是想达到能调用Z-Stack中的函数进行简单的程序编写，尤其像我们这样为了比赛而准备的短期突击学习来说，并没有太大必要去详细了解这些标准，不过看了这些标准之后，的确会对后面的学习有些帮助。另，为了能看懂一些Z-Stack资料，需要知道很多的名词定义和缩写，这部分我就放在了第四章，如果有看不懂的地方，可以先跳到第四章查询。二、开发Z-Stack须知。1、ZigBee的体系，数据及管理的方式和方向。ZigBee网络构架。 上图是ZigBee协议的体系结构。上图是zigbee网络构架。

4、黑色是协调器，红色是路由器，白色是终端设备。协调器是网络核心、不休眠、FFD，路由器是接力和扩展信号传输范围、不休眠、FFD，终端可选择睡眠或唤醒、可FFD或RFD。2、Z-Stack在开发ZigBee中起到的作用，使用Z-Stack开发ZigBee我们需要做什么？   如刚才的ZigBee协议体系图所示，ZigBee中包括很多的层和各个层之间的数据管理信息传输。如此庞大的体系，如果人为手动编写程序将是一个很浩大的工程。而Z-Stack则在其系统中为我们提供了详细的各个子模块的工作程序。那么我们在开发ZigBee项目的时候，其实我们只需要添加三个文件：主文件，主文件的头文件

5、，操作系统接口文件。 3、Z-Stack轮询结构函数工作方式及顺序。下图是轮询结构工作流程图。进入轮询结构后，Z-Stack开始根据处理任务的优先级一级级向下查询是否有任务要执行，如果需要，就调用该任务的子函数，如果没有就继续询问，最后再循环。这就是轮转查询结构。 第二章题外话：如果说第一章基本是科普的话，是为了让行外人也知道我们在干嘛，那么第二章就是在对行内人科普，我在这一阶段的学习基本就是为了搞懂，对于Z-Stack，我到底要从何处下手，到底那些是需要我修改编译的，哪些是可以直接引用的。而真正开始开发，是在第三章。三、Z-Stack学习，调用，修改，开发。 

6、      1、各层文件意义。 （1）        APP：应用层目录，即我们需要开发修改的部分。（2）HAL：硬件层目录。    （3）MAC：MAC层目录。（4）MT：监控调试层目录。  （5）NWK:网络层目录。（6）OSAL：协议栈的操作系统。（7）Profile：AF层目录。（8）Security：安全层目录。    （9）Services：设备地址处理函数目录。（10）Tools：工程配置目录。 （11）ZDO：ZigBe

7、e设备对象。（12）ZMac：Z-Stack MAC导出层接口文件。（13）ZMain：项目入口函数，对外控制接口函数。（14）Output：输出文件目录。2、PANID设定。   若ZDAPP_CONFIG_PAN_ID值不为0xFFFF时，PANID由其指定，若ZDAPP_CONFIG_PAN_ID为0xFFFF，那么设备将随机加入网络。通过选择DEFAULT_CHANLIST不同的值可以选择不同频道。ToolsCC2530DB目录下的f8wConfig.cfg文件中有相应设置。 第三章题外话：目前笔者还在处于学习如何修改APP目录下函数的阶段，虽然有些笔记也

8、做了，但是还无法确定是否正确，就不拿出来误人子弟了。可能已经发出来也有错误，还请大家多多指正，如果反响还不错的话，我会继续更新的。四、细节知识、名词解释及备注。1、ZigBee是树寻址，PRO是随机寻址，PRO更适用于变动的网络，如由多个移动终端组成的网络。只有PRO可以支持多对一路由选项。大多数情况下，ZigBee和ZigBee PRO无法在同一网络上同时使用。2、        自我组态功能：让系统中所有的节点，根据现场的网络讯号状态决定要加入的父节点。3、描述符：ZigBee网络中的所有设备都有一些描述符，用来描述设备类型和应用方式。描述符的定义和

9、创建配置项在文件ZDOCConfig.h和ZDOConfig.c中完成。备注：PHY：物理层   MAC：媒体介质访问层    NWK：网络层     APL：应用层 APS:应用支持子层  AF：应用框架  KVP：键值对服务类型  MSG：报文服务类型      LR-WPAN：低速率无限个人区域网 DSSS：直接序列扩频 ISM：工业科学医学频段      CSMA-CA：碰撞避免   GTS：保证时隙    ID：个人域网选择信道和识别符      SAP：服务接入点 MCPS：数据传输服务 MLME：管理服务 NLDE：数据服务实体      NLME：管理服务实体   NIB：网络层信息数据库    MLDE：MAC子层数据服务