Zigbee协议栈学习总结教学提纲
ZigBee原理及应用课程教学大纲
《ZigBee原理及应用》课程教学大纲一、课程说明二、学时分配表三、教学目的与要求1.本课程总体教学目的和要求（1）课程的教学目的ZigBee原理及应用课程是通信工程专业的一门专业方向选修课。
通过本课程，使学生掌握ZigBee网络的基本原理、概念、技术和开发流程，掌握实现ZigBee网络的SOC无线单片机的基本结构、基本原理、接口技术，实现基于ZigBee网络的物联网应用系统。
课程适应国家物联网发展战略，通过理论教学和案例分析培养学生的创新思维，通过实验和项目实训，提高学生物联网应用系统的开发能力、激发学生的创新能力。
（2）课程的基本要求知识要求:了解：无线传感器网络概念、体系结构、关键技术以及应用领域和发展趋势；ZigBee网络协议、结构和原理；基于ZigBee的物联网模式和架构；基于ZigBee的物联网典型应用。
熟悉：ZigBee开发平台和开发环境搭建；CC2430无线单片机应用程序开发流程；ZigBee协议栈及使用。
掌握：CC2530单片机的内部资源的使用方法；常用传感器与CC2530的接口开发；CC2530射频通信、网络路由的使用与编程；基于ZigBee网络的简单物联网应用系统开发。
能力要求:基本运用： CC2530的C语言开发；ZigBee硬件基本设计能力；CC2430内部资源的开发使用；CC2530接口与传感器使用；CC2530单片机点对点通信；综合运用：CC2530单片机路由、网关的开发与使用；ZigBee物联网应用系统的开发。
2.各章教学要求和知识考核点（包括主要知识点和难点）第一章无线传感器网络概述1、本章的教学目的和要求：（1）了解无线传感器网络的基本概念、发展历程；（2）熟悉无线传感器网络的研究现状、应用研究前景，无线传感器网络的技术实现特点。
2、本章的主要知识点（1）无线传感器网络概述；（2）无线传感器网络的发展；（3）无线传感器网络的研究现状和前景；（4）无线传感器网络的特点和应用。
ZIGBEE技术规范与协议栈分析
ZIGBEE技术规范与协议栈分析篇一：ZigBee知识无线龙1.协议栈工作流程和无线收发控制 LED 实验内容：1. ZigBee 协议栈简介2. 如何使用 ZigBee 协议栈3. ZigBee 协议栈的安装、编译与下载4. 协议栈无线收发控制 LED5. 协议栈工作流程实现现象：协调器、终端上电，组网成功后 D1 灯闪烁 1. ZigBee 协议栈简介什么是 ZigBee 协议栈呢？它和 ZigBee 协议有什么关系呢?协议是一系列的通信标准，通信双方需要共同按照这一标准进行正常的数据发射和接收。
协议栈是协议的具体实现形式，通俗点来理解就是协议栈是协议和用户之间的一个接口，开发人员通过使用协议栈来使用这个协议的，进而实现无线数据收发。
图 1 展示了 ZigBee 无线网络协议层的架构图。
ZigBee 的协议分为两部分，IEEE 802.15.4 定义了 PHY（物理层）和 MAC（介质访问层）技术规范；ZigBee联盟定义了NWK（网络层）、APS（应用程序支持子层）、APL（应用层）技术规范。
ZigBee协议栈就是将各个层定义的协议都集合在一直，以函数的形式实现，并给用户提供 API(应用层)，用户可以直接调用。
图 1 ZigBee 无线网络协议层 2. 如何使用 ZigBee 协议栈协议栈是协议的实现，可以理解为代码，函数库，供上层应用调用，协议较底下的层与应用是相互独立的。
商业化的协议栈就是给你写好了底层的代码，符合协议标准，提供给你一个功能模块给你调用。
你需要关心的就是你的应用逻辑，数据从哪里到哪里，怎么存储，处理；还有系统里的设备之间的通信顺序什么的，当你的应用需要数据通信时，调用组网函数给你组建你想要的网络；当你想从一个设备发数据到另一个设备时，调用无线数据发送函数；当然，接收端就调用接收函数；当你的设备没事干的时候，你就调用睡眠函数；要干活的时候就调用唤醒函数。
所以当你做具体应用时，不需要关心协议栈是怎么写的，里面的每条代码是什么意思。
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1. Zigbee网络节点类型Zigbee网络有三类节点类型：即协调器Coordinator、路由器Router和终端设备EndDevice，其中协调器和路由器均为全功能设备，而终端设备选用精简功能设备。
2. Zigbee协议栈各层主要功能模块3. Zigbee网络节点地址Zigbee网络协议的每一个节点皆有两个地址：６４位的ＩＥＥＥＭＡＣ地址及１６位网络地址．EUI-64（64-bit extended unique identifier）1）64-bit地址，又称为MAC地址或IEEE地址。
每个ZigBee节点都应该有全球唯一的64位IEEE地址。
这个地址需要向IEEE 组织申请才能使用。
通信时，将待发送的数据包的目的地址设为此64位IEEE 地址，从而实现数据包的正确投递。
2）16-bit地址，即网络地址，或称为短地址。
当一个ZigBee网络形成后，ZigBee 网络内的每个节点，都会分配到一个16位的网络地址。
通信时，将待发送的数据包的目的地址设为此16位网络地址。
4.Zigbee协议术语配置文件(profile)：Zigbee协议的配置文件是对逻辑组件及其相关接口的描述，是面向某个应用类别的公约、准则．通常没有程序代码与配置文件相关联．属性（attribute）：设备之间通信的每一种数据像开关的状态或温度计值等皆可称为属性．每个属性可得到唯一的ID值．簇（cluster）：多个属性的汇集形成了簇，每个簇也拥有一个唯一的ID。
虽然个体之间传输的通常是属性信息，但所谓的逻辑组件的接口指的却是簇一级的操作，而非属性一级．终端（endpoint）：每个支持一个或多个簇的代码功能块称为终端。
不同的设备通过它们的终端及所支持的簇来进行通信。
PAN IDs：PAN IDs是用来在逻辑上分离在同一领域内的多个节点组。
这样不同组之间节点通信就不会干扰，且可以在同一通道channel上（zigbee2007不行，因为它通信时可以改变频率的）Pan id是16位，范围是0x0000~03fff。
ZigBee协议栈学习总结
ZigBee协议栈学习总结近年来，物联网技术发展迅猛，智能家居、智能工厂等应用逐渐普及。
而ZigBee协议作为一种广泛应用于物联网中的低功耗、近距离、网状网络通信协议，受到了广泛的关注和应用。
在ZigBee技术中，协议栈是关键的一环。
本文将对ZigBee协议栈的相关知识进行总结。
一、ZigBee协议栈概述ZigBee协议栈是指在物联网中实现ZigBee通信的软件系统，它包含了多个层级，每个层级负责不同的功能。
ZigBee协议栈分为应用层、网络层、MAC层和物理层，通过这些层级的协同工作，实现了ZigBee设备之间的通信。
1.1 应用层在ZigBee协议栈中，应用层是最上层的一层，负责定义应用数据的传输方式和应用协议。
应用层通过上层应用与下层协议栈进行交互，将上层应用数据封装为ZigBee命令帧发送给网络层。
1.2 网络层网络层是ZigBee协议栈的中间层，负责实现设备的网络发现、路由选择和网络管理等功能。
网络层通过维护网络拓扑结构，实现了ZigBee设备之间的互联互通。
1.3 MAC层MAC层即介质访问控制层，是介于网络层和物理层之间的一层。
MAC层负责管理无线通信信道，实现了数据的可靠传输和统计信息的收集。
1.4 物理层物理层是ZigBee协议栈的最底层，负责处理物理信号的传输和接收。
物理层根据不同的频段和传输速率，将数字信号转换为模拟信号进行无线传输。
二、ZigBee协议栈的工作原理ZigBee协议栈的各层级通过相互协作，实现了物联网设备之间的通信。
协议栈从应用层开始，将上层应用数据经过各层的处理和封装，最终通过物理层进行无线传输。
在接收端，协议栈将接收到的信号依次经过物理层、MAC层、网络层和应用层的解析，最终将数据传递给上层应用进行处理。
三、ZigBee协议栈的特点和优势ZigBee协议栈相较于其他通信协议具有以下特点和优势：3.1 低功耗ZigBee协议栈采用低功耗设计，设备在待机状态下功耗非常低，能够延长设备的使用寿命。
zigbee学习总结
竭诚为您提供优质文档/双击可除zigbee学习总结篇一：Zigbee协议栈学习总结典型的智能家居网络总体结构图智能家居系统模块整体框图Zigbee是一种标准，该标准定义了短距离、低速率传输速率无线通讯所需要的一系列通信协议。
基于Zigbee的无线网络所使用的工作频段为868mhz、915mhz和2.4ghz，最大数据传输速率为250Kbps。
Zigbee无线网络共分为5层：物理层（phY），介质访问控制层（mAc），网络层（nwK），应用程序支持子层（Aps），应用层（ApL）。
总体而言，Zigbee技术有如下特点：高可靠性，低成本，低功耗，高安全性，低数据速率Zigbee网络中的设备主要分为三种：1，协调器，协调器节点负责发起并维护一个无线网络，识别网络中的设备加入网络，一个Zigbee网络只允许有一个Zigbee协调器；2，路由器，路由器节点支撑网络链路结构，完成数据包的转发；。
Zigbee网格或树型网络可以有多个Zigbee路由器。
Zigbee星型网络不支持Zigbee路由器。
3，终端节点，负责数据采集和可执行的网络动作。
从功能上，zigbee节点应由微控制器模块、存储器、无线收发模块、电源模块和其它外设功能模块组成。
Zigbee/Ieee802.15.4定义了两种类型的设备：它们是全功能设备（FFD，FullFunctionDevice）和精减功能设备（RFD，ReducedFunctionDevice）。
FFD可以当作一个网络协调器或者一个普通的传感器节点，它可以和任何其他的设备通讯，传递由RFD发来的数据到其他设备，即充当了路由的功能。
而RFD只能是传感器节点，它只能和FFD进行通讯，经过FFD 可以将自己测得数据传送出去。
在Zigbee网络中大多是这两种设备，网络中结点数理论上最多可达65，536个，可以组成三种类型网络：星型、网状型和树型。
星状网络由一个pAn协调器和多个终端设备组成，只存在pAn协调器与终端的通讯，终端设备间的通讯都需通过pAn 协调器的转发。
Zigbee教学大纲和考试大纲
练习题答案教学大纲课程名称：Zigbee开发技术及实践课程英文名称：Development of Zigbee System课程类别：专业课课程总学时：64 总学分：4含实验或实践学时：24 推荐使用教材：《Zigbee系统开发》出版社：课改课程出版时间及版次：2013年课程教学目标与基本要求：《Zigbee开发技术及实践》课程是物联网工程、通信工程和电子信息工程的专业课程，是物联网工程的基础课程。
本课程主要讲授Zigbee协议的ZSTACK协议栈和基于CC2530的Zigbee芯片。
通过本课程的学习，使学生深入了解Zigbee的基本概念，熟悉掌握Zigbee技术原理、Zigbee节点硬件设计、CC2530基础开发、CC2530无线射频、ZSTACK协议栈分析和ZSTACK协议栈应用开发。
通过实践篇的学习，使学生深入掌握CC2530的基础开发，以及ZSTACK协议栈的运行机制。
考试形式：闭卷笔试（课程总成绩＝期末考试成绩×80%＋平时成绩×20%）课程内容与学时分配：Zigbee开发技术及实践练习题答案Zigbee开发技术及实践练习题答案Zigbee开发技术及实践1、李文仲，《Zigbee2006无线网络与无线定位实战》，北京航空航天大学出版社，2008年1月第1版2、王小强，《Zigbee无线传感器网络设计与实现》，化学工业出版社，2012年6月第1版3、郭渊博，《Zigbee技术与应用》，国防工业出版社，2010年6月第1版考试大纲考试大纲《Zigbee开发技术及实践》课程是通信工程和电子信息工程的专业课程，是物联网关键技术课程。
本课程主要讲授Zigbee协议的ZSTACK协议栈和基于CC2530的Zigbee芯片。
通过本课程的学习，使学生深入了解Zigbee的基本概念，熟悉掌握Zigbee技术原理、Zigbee节点硬件设计、CC2530基础开发、CC2530无线射频、ZSTACK协议栈分析和ZSTACK协议栈应用开发。
无线传感网络技术 第三章典型的ZIGBEE 协议栈及解决方案
该方案是将协议处理和无线射频处理集成在一个芯片上。 ✓ 早期典型的产品有TI 公司的CC2430，CC2430 使用一个8051 8 位MCU 内核，并具备128KB闪存和8KB
RAM ，可用于构建各种类型的ZIGBEE设备，包括调谐器、路由器和终端设备。CC2430片内资源丰富，包含 模数转换器(ADC) 、若干定时器、AES-128 协同处理器、看门狗定时器、32kHz 晶振的休眠模式定时器、上 电复位电路(Power-On-Reset)、掉电检测电路(Brown-out-detection)，以及21 个可编程I/O 引脚。 ✓ Freescale公司单芯片集成SOC主要有MC1321X系列芯片，该系列芯片集成了MC9S08GT MCU 和MC1320x 收发信机，闪存可以在16～60 KB 的范围内选择，符合802.15.4 标准，包括一个集成的发送/接收（T/R）开 关，可以降低对外部组件的需求，进而降低原料成本和系统总成本，支持Freescale的软件栈选项、简单MAC （SMAC）、802.15.4 MAC 和全ZIGBEE 堆栈。此外MC13211 提供16 KB 的闪存和1 KB 的RAM，非常适合 采用SMAC 软件的点到点或星形网络中的经济高效的专属应用。对于更大规模的联网，则可以使用具有32 KB 的内存和2 KB 的RAM 内存的MC13212芯片。MC13213具有60 KB 的内存和4 KB 的RAM，提供可编程 时钟、4 MHz （或更高）频率运行的标准4线SPI、外部低噪声放大器和功率放大器（PA）。 ✓ EMBER公司早期推出EM250芯片，片内含有16 位低功耗微控制器，128KB 闪存，5K RAM，2.4GHz无线射 频模块，同时提供有EmberZNet 2.1 协议栈。最新的EmberZNet 协议版本已经迭代到2.8，芯片EFR32MG13 内核为ARM Cortex-M4，可工作于2.4GHz，闪存容量为512KB，内存容量为64 KB。
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zigbee学习自我总结第一篇：zigbee学习自我总结1.Zigbee网络节点类型Zigbee网络有三类节点类型：即协调器Coordinator、路由器Router和终端设备EndDevice，其中协调器和路由器均为全功能设备，而终端设备选用精简功能设备。
2.Zigbee协议栈各层主要功能模块3.Zigbee网络节点地址Zigbee网络协议的每一个节点皆有两个地址：６４位的ＩＥＥＥＭＡＣ地址及１６位网络地址．EUI-64（64-bit extended unique identifier）1）64-bit地址，又称为MAC地址或IEEE地址。
每个ZigBee节点都应该有全球唯一的64位IEEE地址。
这个地址需要向IEEE组织申请才能使用。
通信时，将待发送的数据包的目的地址设为此64位IEEE地址，从而实现数据包的正确投递。
2）16-bit地址，即网络地址，或称为短地址。
当一个ZigBee网络形成后，ZigBee网络内的每个节点，都会分配到一个16位的网络地址。
通信时，将待发送的数据包的目的地址设为此16位网络地址。
4.Zigbee协议术语配置文件(profile)：Zigbee协议的配置文件是对逻辑组件及其相关接口的描述，是面向某个应用类别的公约、准则．通常没有程序代码与配置文件相关联．属性（attribute）：设备之间通信的每一种数据像开关的状态或温度计值等皆可称为属性．每个属性可得到唯一的ID值．簇（cluster）：多个属性的汇集形成了簇，每个簇也拥有一个唯一的ID。
虽然个体之间传输的通常是属性信息，但所谓的逻辑组件的接口指的却是簇一级的操作，而非属性一级．终端（endpoint）：每个支持一个或多个簇的代码功能块称为终端。
不同的设备通过它们的终端及所支持的簇来进行通信。
PAN IDs：PAN IDs是用来在逻辑上分离在同一领域内的多个节点组。
这样不同组之间节点通信就不会干扰，且可以在同一通道channel上（zigbee2007不行，因为它通信时可以改变频率的）Pan id是16位，范围是0x0000~03fff。
12Zigbee实验报告《协议栈按键控制led》
添加自己的按键驱动步骤:
第一步:修改hal ey.c
1、修改SW6所在10口,对应自己开发板上的按键
2、修改触发方式
3、修改对应的中断一些相关标志位
4、不需要用到TI的摇杆J-STICK,所以把代码注释掉·
第二步:修改halboardcfg.h文件
5、修改SW-6所在10口
第三步:修改OnBoard.C文件。
实验内容与步骤
按键驱动,主要有两种方法。一种是普通的轮询,不断查询是否按下按键。另一种是通过中断来产生事件中断与轮询的区别按键
中断和轮询的主要区别是轮询需要CPU定期的检查按键状态,当检测到按键按下则发出HAL KEY EVENT消息到HAL层来执行处理,中断则是当有按键按下立刻向HAL KEY EVENT发出消息,不需要CPU的检查。轮询的实时性比中断要差点,推荐用中断方式。
在ZMain.C目录树下:6、是否使能中断
第四部: SampleApp ProcessEvent中
7、添加case KEY CHANGE,修改按键服务程序
第二页
实验内容与步骤
第三页
实验内容与步骤
实验总结
教师评定
签字： 年 月 日
2019——2020学年第二学期
专业
班级
学号
姓名
日期
2019——2020学年第二学期
专业
班级
学号
姓名
日期
第一页
实验题目
实验目的
本实验是基于ZStack-CC2530-2.5.1a版本的协议栈来进行实验的,整个实验需要改动. hal board-cfg.h. hal board-cfg.h, halkey.c. halkey.h和自己定义的Coordinator.c这5
ZigBee原理及应用课程教学大纲
《ZigBee原理及应用》课程教学大纲、课程说明、学时分配表三、教学目的与要求1. 本课程总体教学目的和要求（1）课程的教学目的ZigBee原理及应用课程是通信工程专业的一门专业方向选修课。
通过本课程，使学生掌握ZigBee网络的基本原理、概念、技术和开发流程，掌握实现ZigBee网络的SOC无线单片机的基本结构、基本原理、接口技术，实现基于ZigBee网络的物联网应用系统。
课程适应国家物联网发展战略，通过理论教学和案例分析培养学生的创新思维，通过实验和项目实训，提高学生物联网应用系统的开发能力、激发学生的创新能力。
（2）课程的基本要求知识要求：了解：无线传感器网络概念、体系结构、关键技术以及应用领域和发展趋势；ZigBee网络协议、结构和原理；基于ZigBee的物联网模式和架构；基于ZigBee的物联网典型应用。
熟悉：ZigBee开发平台和开发环境搭建；CC2430无线单片机应用程序开发流程；ZigBee协议栈及使用。
掌握：CC2530单片机的内部资源的使用方法；常用传感器与CC2530的接口开发；CC2530射频通信、网络路由的使用与编程；基于ZigBee网络的简单物联网应用系统开发。
能力要求：基本运用：CC2530的C语言开发；ZigBee硬件基本设计能力；CC2430内部资源的开发使用；CC2530接口与传感器使用；CC2530单片机点对点通信；综合运用：CC2530单片机路由、网关的开发与使用；ZigBee物联网应用系统的开发。
2. 各章教学要求和知识考核点（包括主要知识点和难点）第一章无线传感器网络概述1 、本章的教学目的和要求：（1）了解无线传感器网络的基本概念、发展历程；（2）熟悉无线传感器网络的研究现状、应用研究前景，无线传感器网络的技术实现特点。
2、本章的主要知识点（1）无线传感器网络概述；（2）无线传感器网络的发展；（3）无线传感器网络的研究现状和前景；（4）无线传感器网络的特点和应用。
第六章 zigbee协议栈详解
ZigBee协议栈详解
目标： 本章在向学员介绍物联网体系中传输层所使用 的相关技术，通过本课的学习，学员应该掌握 如下知识： IP协议栈的应用 WLAN无线网络应用
大纲
协议栈内部结构 IEEE802.15.4 标准和 ZigBee 协议 协议栈软件总体设计 网络层（NWK）设计 应用层 MAC 层设计 物理层（PHY）设计
原语的概念
ZigBee 协议按照开放系统互联的 7 层模型将协议分成了一系列的层结 构，各层之间通过相应的服务访问点来提供服务。这样使得处于协议中 的不同层能够根据各自的功能进行独立的运作，从而使整个协议栈的结 构变得清晰明朗。另一方面，由于 ZigBee 协议栈是一个有机的整体， 任何 ZigBee 设备要能够正确无误的工作，就要求协议栈各层之间共同 协作。因此，层与层之间的信息交互就显得十分重要。ZigBee 协议为 了实现层与层之间的关联，采用了称为服务“原语”的操作。
Zigbee绑定操作
ZigBee协议ห้องสมุดไป่ตู้各层帧结构之间的关系
在 ZigBee 协议栈中，任何通信数据都是利用帧的格式来组织的 。协议栈的每一层都有特定的帧结构。当应用程序需要发送数 据时，它将通过 APS 数据实体发送数据请求到 APS。随后在它 下面的每一层都会为数据附加相应的帧头，组成要发送的帧信 息。
分裂、重新组装和可靠数据传输 地址映射来自于64位IEEE地址和16位网络地址
ZigBee 设备对象（ZDO）
负责定义网络中设备的角色，如：协调器或者终端设备 对绑定请求的初始化或者响应。 在网络设备之间建立安全联系 在网络中发现设备和决定供给哪个应用服务
实现这些功能，ZDO 使用 APS 层的 APSDE-SAP 和网络 层的 NLME-SAP。ZDO 是特殊的应用对象，它在端点 (endpoint)0 上实现。
Zigbee协议栈
MAC地址:MAC address 扩展地址:Extended address
网络地址
16-bit
逻辑地址:Logical Address 短地址:Short Address
ZigBee协议栈已经实现了ZigBee协议，用户可以使 用协议栈提供的API进行应用程序的开发，在开发过 程中完全不必关心ZigBee协议的具体实现细节，要 关心的问题是：应用层的数据是使用哪些函数通过 什么方式把数据发送出去或者把数据接收过来的。 所以最重要的是我们要学会使用ZigBee协议栈
1. ZigBee网络中只能有一个协调器，可以有多个路由器和多个终端设备。 如图所示，黑色节点为协调器，灰色节点路由器，白色节点为终端设备。
（1）协调器的作用 ① 协调器是每个独立的Zigbee网络中的核心设备，负责选择一个信道和 一个网络ID（也称PAN ID），启动整个ZigBee网络。 ② 协调器的主要角色是负责建立和配置网络。由于Zigbee网络本身的分 布特性，一旦Zigbee网络建立完成后，整个网络的操作就不再依赖协调 器是否存在，与普通的路由器没有什么区别。
ZigBee网络中的设备地址 讲述ZigBee网络中的地址类型之前，需要了解一 下ZigBee网络中设备类型，在ZigBee无线网络中， 主要有三种类型的设备，设备类型的选择是在编 译时根据不同的编译选项来确定的。 1.协调器（Coordinator） 2.路由器（Router） 3.终端节点（End-device）
ZigBee网络中的设备地址
在网络中进行通信，需要标识每个设备的地址，在ZigBee 无线网络中，设备地址有以下两种。 1）64-bit的IEEE地址(64-bit IEEE address) 2）16-bit的网络地址（16-bit network address）
ZigBee协议栈的分析与设计
ZigBee协议栈的分析与设计ZigBee协议栈的分析与设计引言随着物联网的不断发展，无线传感器网络（WSN）得到了广泛的应用。
ZigBee作为一种低功耗、短距离、低带宽的无线通信协议，逐渐成为物联网中最受欢迎的通信协议之一。
本文将对ZigBee协议栈进行深入的分析与设计，以期更好地理解其工作原理并提供一种优化方案。
一、ZigBee协议栈的结构与功能1. ZigBee协议栈结构ZigBee协议栈由两部分组成：上层和下层。
上层包括应用层（Application Layer）、网络层（Network Layer）和安全层（Security Layer）。
下层包括物理层（Physical Layer）和介质访问控制层（Media Access Control Layer）。
2. ZigBee协议栈功能- 物理层（Physical Layer）：负责将数据转换为无线信号，通过无线传输介质进行通信。
ZigBee协议栈支持多种物理层标准，例如2.4GHz、900MHz和868MHz等。
- 介质访问控制层（Media Access Control Layer）：负责数据帧的分发和接收，同时处理多跳中继和协议转发。
- 网络层（Network Layer）：提供网络拓扑管理、路由选择、数据包传输和安全性等功能。
ZigBee协议栈使用了Ad-hoc On-Demand Distance Vector（AODV）路由协议来实现自组网和动态路由选择。
- 应用层（Application Layer）：定义应用程序的协议和接口，包括设备发现、网络配置、设备控制等功能。
- 安全层（Security Layer）：提供数据加密和认证等安全机制，确保通信的可靠性和机密性。
二、ZigBee协议栈的分析1. 物理层分析ZigBee协议栈采用低功耗、短距离的射频通信技术。
2.4GHz频段是其最常用的无线传输介质，具有广泛的应用领域。
ZigBee协议栈使用了Direct Sequence Spread Spectrum （DSSS）技术来提高抗干扰性能。
Zigbee协议栈学习总结教学提纲
1 <<*.典型的智能家居网络总体结构图以太两模块半口扩摧模块£ 'NANDFLASH懊块IDE搂口橈块-rABH BUS音频模块JTAG模块输出模块输入模訣智能家居系统模块整体框图网光硬件平台匸要由理器橈块，蓝才模块.串口扩展模块，GSMffi 块. 以女财模块.IDE 接口棋块* USB 忙接I 」模块，NAND FIASH R 块.USB A\接口模 块.SD 匸模块.奔城喷块.输入模块.输出模块.JTAG 膜块」|心训试换块“ USB 从接口模块纳弧 比中.離才模地用来堆摊内部智能家居网络:OSSI 槿如H 來外接 OSM 网绍：以剧叭殳块也农理人INTERNET ： IDIH£J 1穆块! I 「粒按IDE f 腔盘・USB 主接rl 用来接即插即川USB 设备.如U 盘.USB imj 头⑦SD 斜更映用來外按SDk - NAWD FLASH 模块为至笛挂化BI.ASH 您储空何；USB 从踐I 换哄传愉速除：乂 大于串口和HAG 接口 t nJ WJU 来下載大容湮的曲件程序或數揺；串口榄块用作索统 辅助调试：JTAG ISWHJ 来下载小容量的曲件程序以展在线调试：输入槐块和输U1極 快用作系统捽制告.捉供人机接口.ZigBee 是一种标准，该标准定义了短距离、低速率传输速率无线通讯所需要的一系列通信协议。
基于ZigBee 的无线网络所使用的工作频段为 868MHz 、915MHz 和2.4GHz ，最大数据传输速率为250Kbps 。
图1-4 ZigBee 曲线网络各层示意图ZigBee 无线网络共分为5层：物理层（PHY ），介质访问控制层（MAC ），网络层（NWK ）， 应用程序支持子层（APS ），应用层（APL ）。
总体而言，ZigBee 技术有如下特点：高可靠性，低成本，低功耗，高安全性，低数据速率协议栈 址义的Zigbee 卜无线 网络物理层PHY=IEEE8O2J5.4I 规范宦 丄 义的Zigbee 网络中的设备主要分为三种：1, 协调器，协调器节点负责发起并维护一个无线网络，识别网络中的设备加入网络， ZigBee 网络只允许有一个ZigBee 协调器； 2,路由器，路由器节点支撑网络链路结构，完成数据包的转发；。
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zigbee学习总结篇一：Zigbee协议栈学习总结典型的智能家居网络总体结构图智能家居系统模块整体框图ZigBee是一种标准，该标准定义了短距离、低速率传输速率无线通讯所需要的一系列通信协议。
基于ZigBee的无线网络所使用的工作频段为868MHz、915MHz和2.4GHz，最大数据传输速率为250Kbps。
ZigBee无线网络共分为5层：物理层（PHY），介质访问控制层（MAC），网络层（NWK），应用程序支持子层（APS），应用层（APL）。
总体而言，ZigBee技术有如下特点：高可靠性，低成本，低功耗，高安全性，低数据速率Zigbee网络中的设备主要分为三种：1，协调器，协调器节点负责发起并维护一个无线网络，识别网络中的设备加入网络，一个ZigBee 网络只允许有一个ZigBee 协调器；2，路由器，路由器节点支撑网络链路结构，完成数据包的转发；。
ZigBee 网格或树型网络可以有多个ZigBee 路由器。
ZigBee 星型网络不支持ZigBee 路由器。
3，终端节点，负责数据采集和可执行的网络动作。
从功能上，zigbee节点应由微控制器模块、存储器、无线收发模块、电源模块和其它外设功能模块组成。
ZigBee/IEEE802.15.4定义了两种类型的设备：它们是全功能设备（FFD，Full Function Device）和精减功能设备（RFD，Reduced Function Device）。
FFD可以当作一个网络协调器或者一个普通的传感器节点，它可以和任何其他的设备通讯，传递由RFD发来的数据到其他设备，即充当了路由的功能。
而RFD只能是传感器节点，它只能和FFD进行通讯，经过FFD可以将自己测得数据传送出去。
在ZigBee网络中大多是这两种设备，网络中结点数理论上最多可达65，536个，可以组成三种类型网络：星型、网状型和树型。
星状网络由一个PAN 协调器和多个终端设备组成，只存在PAN 协调器与终端的通讯，终端设备间的通讯都需通过PAN 协调器的转发。
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典型的智能家居网络总体结构图
智能家居系统模块整体框图
ZigBee是一种标准，该标准定义了短距离、低速率传输速率无线通讯所需要的一系列通信协议。
基于ZigBee的无线网络所使用的工作频段为868MHz、915MHz和2.4GHz，最大数据传输速率为250Kbps。
ZigBee无线网络共分为5层：物理层（PHY），介质访问控制层（MAC），网络层（NWK），应用程序支持子层（APS），应用层（APL）。
总体而言，ZigBee技术有如下特点：高可靠性，低成本，低功耗，高安全性，低数据速率
Zigbee网络中的设备主要分为三种：
1，协调器，协调器节点负责发起并维护一个无线网络，识别网络中的设备加入网络，一个ZigBee 网络只允许有一个ZigBee 协调器；
2，路由器，路由器节点支撑网络链路结构，完成数据包的转发；。
ZigBee 网格或树
型网络可以有多个ZigBee 路由器。
ZigBee 星型网络不支持ZigBee 路由器。
3，终端节点，负责数据采集和可执行的网络动作。
从功能上，zigbee节点应由微控制器模块、存储器、无线收发模块、电源模块和其它外设功能模块组成。
ZigBee/IEEE802.15.4定义了两种类型的设备：它们是全功能设备（FFD，Full Function Device）和精减功能设备（RFD，Reduced Function Device）。
FFD可以当作一个网络协调器或者一个普通的传感器节点，它可以和任何其他的设备通讯，传递由RFD发来的数据到其他设备，即充当了路由的功能。
而RFD只能是传感器节点，它只能和FFD进行通讯，经过FFD可以将自己测得数据传送出去。
在ZigBee网络中大多是这两种设备，网络中结点数理论上最多可达65，536个，可以组成三种类型网络：星型、网状型和树型。
星状网络由一个PAN 协调器和多个终端设备组成，只存在PAN 协调器与终端的通讯，终端设备间的通讯都需通过PAN 协调器的转发。
树状网络由一个协调器和一个或多个星状结构连接而成，设备除了能与自己的父节点或子节点进行点对点直接通讯外，其他只能通过树状路由完成消息传输。
网状网络是树状网络基础上实现的，与树状网络不同的是，它允许网络中所有具有路由功能的节点直接互连，由路由器中的路由表实现消息的网状路由。
星型，如果用星型网络的话，在房间内的节点是否能够穿墙，与房间外的协调器进行正常通信。
RFD的应用非常简单，容易实现，就好像一个电灯的开关或者一个红外线传感器，由于RFD 不需要发送大量的数据，并且一次只能同一个FFD连接通信，因此，RFD仅需要使用较小的资源和存储空间，这样，就可以非常容易地组建一个低成本和低功耗的无线通信网络
Zigbee2007协议栈主要应用领域有：家庭自动化，商业楼宇自动化，自动读表系统。
IEEE802.15.4（Zigbee）工作在ISM（industrial，Scientific,medical即工业，科学，医疗）频段，定义了两个频段，2.4GHz频段和896/915MHz频段。
在IEEE802.15.4中共规定了27个信道：
在2.4GHz频段，共有16个信道，信道同学速率为250Kbps；
在915MHz频段，共有10个信道，信道通信速率为40Kbps
在896MHz频段，共有1个信道，信道通信速率为20Kbps
协议栈的工作原理，这个东西将是我们以后接触得最多的东西，从学习到项目开发，你不得不和他打交道。
由于我们的学习平台是基于TI公司的，所以讲述的当然也是TI的Z-STACK。
ZigBee协议栈已经实现了ZigBee协议，用户可以使用协议栈提供的API进行应用程序的开发，在开发过程中完全不必关心ZigBee协议的具体实现细节，要关心的问题是：应用层的数据是使用哪些函数通过什么方式把数据发送出去或者把数据接收过来的。
所以最重要的是我们要学会使用ZigBee协议栈。
举个例子，用户实现一个简单的无线数据通信时的一般步骤：
1、组网：调用协议栈的组网函数、加入网络函数，实现网络的建立与节点的加入。
2、发送：发送节点调用协议栈的无线数据发送函数，实现无线数据发送。
3、接收：接收节点调用协议栈的无线数据接收函数，实现无线数据接收。
Zigbee设备工作流程：
Zigbee协议栈采用任务轮训的方式工作，他会查找发生的事件然后调用相应的事件执行函数。
如果没有事件登记要发生，那么就进入睡眠模式
网络启动流程图。
Z-Stack协议栈中提供了一个名为操作系统抽象层OSAL的协议栈调度程序。
对于用户来说，除了能够看到这个调度程序外，其它任何协议栈操作的具体实现细节都被封装在库代码中。
用户在进行具体的应用开发时只能够通过调用API接口来进行，而无权知道ZigBee协议栈实现的具体细节，也没必要去知道。
CC2530是一个用于IEEE 802.15.4，ZigBee和RF4CE应用的片上系统解决方案。
CC2530集成了RF收发器，增强工业标准的8051MCU，在系统可编程Flash存储器，8-KB RAM和许多其他功能。
CC2530有四种不同的Flash版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB Flash存储器。
十分适合需要超低功耗的系统。
CPU和内存
CC2530使用的8051CPU是一个单周期的兼容内核。
其中包含;
中断控制器：其为18个中断源提供服务，它们中的每个中断都被赋予4个中断优先级中的一个。
内存仲裁器:位于系统中心，它负责执行仲裁，即决定同时访问系统物理存储器时的顺序，便于系统效率的提高。
CC2530外设
强大的5通道DMA
IEEE802.15.4MAC定时器，通用定时器（一个16为定时器，一个8为定时器）
IR发生电路（IR中断）
具有捕获功能的32—KHz睡眠定时器
硬件支持CSMA/CA
支持精确的数字化RSSI/LQI
电池监视器和温度传感器
8路输入，12为分辨率ADC
AES安全协议
2个支持多种串行通信协议的强大的USART
21个通用I/O引脚
I/O控制器
看门狗定时
等
无线设备
CC2530具备一个IEEE802.15.4兼容无线接收器，其中的RF内核控制模拟无线模块，另外它还提供一个连接外部设备的端口，从而可以发送命令和读取状态，操纵各执行电路的时间顺序。
同时无线设备还包括数据包过滤模块和地址识别模块。
极限参数：
推荐运行条件：
在网络节点硬件平台中，cc2530需要实现的功能以及外围模块主要有3个部分：通过a/d口控制传感器模块进行数据采集;控制无线rf模块完成数据收发;通过i/o口相应主机控制。
传感器采集的数据也可通过i/o口与微处理器相连，通过rs232接口可实现网络节点与pc机的通信[3]。
外围硬件电路原理图如图4所示。