zigbee协议栈源码
zigbee 协议栈
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zigbee 协议栈Zigbee 协议栈。
Zigbee 是一种无线通信协议,它被设计用于低数据速率、低功耗的应用场景,如智能家居、工业自动化、传感器网络等。
Zigbee 协议栈是指在 Zigbee 网络中的协议层,它定义了 Zigbee 网络中各个节点之间的通信规则和协议。
Zigbee 协议栈主要包括物理层、MAC 层、网络层和应用层。
物理层定义了无线通信的调制解调方式、频率和功率控制等;MAC 层负责数据的传输和接收,以及网络中节点的管理;网络层则负责路由和数据包转发;应用层则定义了具体的应用协议和数据格式。
在 Zigbee 协议栈中,物理层使用了 IEEE 802.15.4 标准,它定义了无线通信的物理层和 MAC 层规范,包括频率、调制方式、数据帧格式等。
MAC 层定义了数据的传输方式,包括信道访问方式、数据帧格式、数据重传机制等。
网络层则定义了路由协议和数据包转发规则,以实现多跳网络的数据传输。
应用层则定义了具体的应用协议,如 Zigbee Home Automation(ZHA)、Zigbee Light Link(ZLL)等。
Zigbee 协议栈的设计遵循了低功耗、低成本、可靠性和安全性的原则。
它采用了分层的设计,使得各个层之间的功能清晰明了,易于实现和维护。
同时,Zigbee 协议栈还支持多种网络拓扑结构,包括星型、网状和混合型网络,以满足不同应用场景的需求。
在实际的应用中,开发人员可以使用 Zigbee 协议栈来快速构建 Zigbee 网络应用。
通过使用 Zigbee 协议栈,开发人员可以方便地实现节点之间的数据通信、网络管理和安全保护,从而加速产品的开发周期和降低开发成本。
总的来说,Zigbee 协议栈是 Zigbee 网络中的核心部分,它定义了 Zigbee 网络中节点之间的通信规则和协议。
通过使用 Zigbee 协议栈,开发人员可以快速构建低功耗、低成本、可靠性和安全性的Zigbee 网络应用,满足不同应用场景的需求。
【无线通信篇Zstack协议栈】CC2530ZigbeeZstack协议栈组网项目及详细讲解篇
![【无线通信篇Zstack协议栈】CC2530ZigbeeZstack协议栈组网项目及详细讲解篇](https://img.taocdn.com/s3/m/640a91c248649b6648d7c1c708a1284ac85005f0.png)
【⽆线通信篇Zstack协议栈】CC2530ZigbeeZstack协议栈组⽹项⽬及详细讲解篇物联⽹⽆线通信技术,ZigBee⽆线传感⽹络CC2530最⼤的特点就是⼀个拥有⽆线收发器(RF)的单⽚机,既能实现单⽚机功能,也能实现⽆线传输Zstack协议栈是ZigBee协议栈⾥的翘楚,是ZigBee组⽹的⾸选协议栈项⽬实现功能:l 总共有三个端点,⼀个协调器和两个终端节点l 终端节点1连接DHT11温湿度传感器,定时上传给协调器l 终端节点2连接LED,可以通过协调器按键控制,定时上报LED开关状态l 协调器连接12864 OLED 屏幕,实时显⽰温湿度和LED状态l 协调器可以通过按键控制终端2的LED开关,控制后将会显⽰控制结果扩展功能(当前未实现,可进⼀步开发实现):l 连接协调器串⼝,将终端节点采集的数据通过串⼝发送,PC写上位机实现数据展⽰l 连接WIFI或者4G模块,WIFI模块如ESP8266,实现数据局域⽹⽆线传输或者上传到OneNET、机智云、阿⾥云、⾃⼰开发云服务器等,实现WEB或⼿机APP显⽰和控制。
⼀、项⽬测试(可想⽽知,⼴州的天⽓有多热,39℃了都)实现功能汇总:l 总共有三个端点,⼀个协调器和两个终端节点l 终端节点1连接DHT11温湿度传感器,定时上传给协调器l 终端节点2连接LED,可以通过协调器按键控制,定时上报LED开关状态l 协调器连接12864 OLED 屏幕,实时显⽰温湿度和LED状态l 协调器可以通过按键控制终端2的LED开关,控制后将会显⽰控制结果(⼀) 环境汇总芯⽚:CC2530F256Zstack协议栈:ZStack-CC2530-2.5.1a编程环境:IAR(⼆) 引脚分配协调器:128*64 OLED 0.96⼨屏幕供电:3.3V通信协议:IIC引脚:SDA P0_6SCL P0_7按键:IO:P0_1下降沿触发中断终端1:DHT11:通信⽅式:单总线协议供电:3.3VIO:P0_6终端2:LEDIO:P1_0说明:⾼电平点亮,低电平熄灭⼆、基础认识(⼀) CC2530单⽚机CC2530最⼤的特点就是⼀个拥有⽆线收发器(RF)的单⽚机,既能实现单⽚机功能,也能实现⽆线传输。
zigbee协议,源代码
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竭诚为您提供优质文档/双击可除zigbee协议,源代码篇一:揭开zigbee20xx协议栈z-stack的”开源“面纱揭开zigbee20xx协议栈z-stack的”开源“面纱(20xx-11-2216:06)分类:zigbee技术学习我们都在说zigbee20xx协议栈z-stack是开源的,但是这个协议栈到底是全部开源的,还是只是开源一部分,让我们来揭开它的“开源”面纱?z-stack是在20xx年4月,德州仪器推出业界领先的zigbee协议栈,z-stack符合zigbee20xx规范,支持多种平台,z-stack 包含了网状网络拓扑的几近于全功能的协议栈,在竞争激烈的zigbee领域占有很重要地位。
配合osal完成整个协议栈的运行。
z-stack只是zigbee协议的一种具体的实现,我们要澄清的是zigbee不仅仅有z-stack这一种,也不能把z-stack 等同于zigbee20xx协议,现在也有好几个真正开源的zigbee协议栈,例如:msstatepan协议栈,freakz协议栈,这些都是zigbee协议的具体实现,而且是全部真正的开源的,它们的所有源代码我们都可以看到,而z-stack中的很多关键的代码是以库文件的形式给出来,也就是我们只能用它们,而看不到它们的具体的实现。
那下面我们就以z-stack1.4.3-1.2.0看看它的组织架构,那些功能是开源的,那些是以库文件的形式提供给我们的。
我们利用z-stack开发应用,只能知道怎么做和做什么也就是“how”和“what”,而不能准确的知道“为什么”,“why”.我们也可以通过真正这些开源的zigbee协议栈了解为什么。
我们可以从ti的官方网站下载最新的协议栈,/zigbee 我这里的是zigbee20xx版本为版本的。
下载完以后我们可以点击exe文件进行安装,默认会在c盘的根目录下建立texasinstruments目录,该目录下面的子目录就是安装z-stack的文件。
zigbee 协议栈
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zigbee 协议栈Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议,它是一种低功耗、短距离的无线网络协议,可以用于物联网中各种设备的通信。
Zigbee协议栈是指一套软件的层次结构,用于实现Zigbee协议的功能和特性。
Zigbee协议栈由四个层次组成:应用层,网络层,MAC层和物理层。
应用层是Zigbee协议栈的最高层,它提供了应用程序与其他网络层之间的接口。
应用层负责处理数据的收发,以及定义数据的格式和协议。
应用层也负责处理设备与设备之间的通信,例如传感器与控制器之间的通信。
网络层是Zigbee协议栈的中间层,它负责网络的发现和路由选择。
网络层的主要功能是将数据传输到目标设备,以及维护网络拓扑结构。
网络层使用一种叫做AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector)的路由选择算法来决定数据的传输路径。
MAC层是Zigbee协议栈的第二层,它负责实现对数据的传输和控制。
MAC层的主要功能包括数据的处理、帧的编码和解码、对信道的管理等。
MAC层使用CSMA-CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)协议来控制数据的传输,并通过BEACON帧来管理设备之间的通信。
物理层是Zigbee协议栈的最底层,它负责将数据从电子信号转换为无线信号,并传输到接收设备。
物理层的主要功能包括信号的调制和解调、信道编码和解码、信号的传输和接收等。
Zigbee协议栈还支持一种叫做ZDO(Zigbee Device Object)的设备对象。
ZDO是一个与设备相关的软件模块,提供了设备的管理和控制功能。
ZDO负责设备的发现、加入网络、离开网络、重置等操作,并通过指定的应用程序接口来与设备进行通信。
总的来说,Zigbee协议栈是一个非常复杂的系统,包含了多个层次和各种功能。
它通过不同的层次和模块来实现Zigbee协议的各种特性和功能,从而使得物联网设备之间可以方便地进行通信和控制。
zigbee协议栈代码主要名词解释
![zigbee协议栈代码主要名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/cfa6bac99ec3d5bbfd0a74b7.png)
zigbee协议重要名词解释及英文缩写(转载)网络层功能:1. 加入和退出网络2. 申请安全结构3. 路由管理4. 在设备之间发现和维护路由5. 发现邻设备6. 储存邻设备信息当适当的重新分配地址联合其他设备,ZIGBEE2006可以依赖于网络协调者建立一个新网络.ZIGBEE应用层由APS(应用支持)、AF(应用结构)、ZDO(ZIGBEE设备对象)和厂商自定义应用对象组成。
APS功能1. 绑定维持工作台,定义一个两个合拢的设备进行比较建立他们的需要和服务。
2. 促进信息在设备之间的限制3. 组地址定义,移除和过滤组地址消息4. 地址映射来自于64位IEEE地址和16位网络地址5. 分裂、重新组装和可靠数据传输ZDO功能1. 定义设备内部网络(ZigBee协调者和终端接点)2. 开始和/或回答绑定请求3. 在网络设备中建立一个网络安全关系4. 在网络中发现设备和决定供给哪个应用服务ZDO同样有责任在网络中发现设备和为他们提供应用服务。
1.1.4 网络拓扑ZIGBEE网络层支持星状、树状和网状拓扑。
在星状拓扑中网络受约束与单个设备,呼叫COORD。
COORD有责任建立和维持在网络中发现的设备和其他所有设备,都知道的终端接点直接和COORD 通信。
在网状和树状拓扑中,COORD有责任建立一个网络和选择几个关键网络参数,但是网络有有可能直接应用于ZigBee路由器。
在树状网络中,利用分等级路由策略完成路由传输数据和控制消息直通网络。
树状网络在802.15.4-2003中可以采用信标引导通信。
网状网络将允许所有对等网络通信。
ZIGBEE 路又将不能在网状网络中发射规则的IEEE802.15.4-2003信标。
缩写含义AIB:应用支持层消息AF:应用结构APDU:应用支持层以下数据单位APL:应用层APS:应用支持层APSDE:应用支持层以下数据实体APSDE-SAP:应用支持层数据实体—服务通道APSME:应用支持层管理实体APSME-SAP:应用支持层管理实体—服务通道ASDU:APS服务数据单位BRT:广播重试计时器BTR:广播处理记录BTT:广播处理工作台CCM*:CSMA-CA:载波多重监听通道——避免碰撞FFD:全部功能设备GTS:担保时间跟踪IB:消息数据LQI:连接质量指示LR-WPAN:低速率无线局域网MAC:控制层MCPS-SAP:控制层公共部分—服务通道MIC:消息完整代码MLME-SAP:控制层管理实体—服务通道MSC:消息序列图表MSDU:控制层服务数据单位MSG:消息服务类型NBDT:网络广播发送时间NHLE:下一个更高层实体NIB:网络层信息数据NLDE:网络层数据实体NLDE-SAP:网络层数据实体——服务通道NLME:网络层管理实体NLME-SAP:网络层管理实体——服务通道NPDU:网络层数据单位NSDU:网络服务数据单位NWK:网络OSL:打开系统联络PAN:局域网PD-SAP:物理层数据—指向服务通道PDU:协议数据单位PHY:物理层PIB:局域网消息PLME-SAP:物理层管理实体——指向服务通道POS:私人运作空间QOS:服务质量RREP:路由回答RN:路由接点SKG:SKKE:SSP:安全服务提供SSS:安全服务说明WPAN:无线局域网XML:可扩展语言ZB:ZIGBEEZDO:ZIGBEE设备对象2.1.1APSAPS提供一个工作台在网络层和应用层之间直接服务于ZDO和厂商自定义设备。
zigbee协议规范及时间
![zigbee协议规范及时间](https://img.taocdn.com/s3/m/5221785da9114431b90d6c85ec3a87c240288a24.png)
zigbee协议规范及时间Zigbee协议规范及应用前景概述:Zigbee是一种无线通信协议,旨在实现低功耗、低带宽、低成本的无线传感器和控制网络。
其特点是简单、灵活、可靠,适用于各种物联网场景。
本文将介绍Zigbee协议的规范以及其在不同领域的应用前景。
一、Zigbee协议规范1. Zigbee协议栈Zigbee协议栈包括物理层、MAC层、网络层、应用层等。
物理层负责无线信号的传输和接收,MAC层提供无线电资源的管理,网络层处理路由和网络拓扑,应用层用于支持各种应用。
Zigbee协议栈灵活可配置,使其适用于各种不同的应用场景。
2. Zigbee网络拓扑Zigbee支持多种网络拓扑结构,包括星型、网状和混合型。
星型拓扑适用于点对点通信,网状拓扑适用于多节点之间的通信,混合型拓扑则是两者的结合。
Zigbee的网络拓扑结构灵活,可以根据实际需求来选择。
3. Zigbee安全性Zigbee协议提供了多层次的安全措施,包括加密通信、身份验证和密钥管理。
通过这些安全措施,Zigbee网络可以有效地防止未经授权的访问和信息泄露,提供了可靠的数据保护。
二、Zigbee在家居自动化中的应用1. 智能家居Zigbee作为智能家居的重要组成部分,在家庭中的应用前景广阔。
通过Zigbee协议,各种智能设备(如智能灯泡、智能门锁、温度传感器等)可以互联互通,并通过无线网络进行远程控制和监控。
智能家居带来了更加智能、便捷和舒适的生活体验。
2. 能源管理Zigbee协议在能源管理领域也有广泛的应用。
通过Zigbee无线传感器,可以实现对能源的实时监测和控制,提高能源利用效率。
同时,Zigbee还可以实现对能源设备的自动化控制,如智能电表的远程抄表和调控。
三、Zigbee在工业自动化中的应用1. 物联网工业控制Zigbee协议在工业自动化中发挥着重要的作用。
通过Zigbee无线传感器网络,可以实现对工业生产过程的实时监测和控制。
zigbee组网小实验2—相关源代码1
![zigbee组网小实验2—相关源代码1](https://img.taocdn.com/s3/m/562394f9941ea76e58fa04de.png)
·风格控,你今天“艰难决定”了吗? ·手机写博 Word写博 LiveWriter写博
2010-12-17
zigbee组网小实验2—相关源代码1 - 小峰的日志 - 网易博客
/*SPI Data command*/ if ( events & UART_RX_DAT_CB_EVT ) {
SampleApp_SPI_SendData( databuf, rxlen+1+2 ); return (events ^ UART_RX_DAT_CB_EVT); } //********************** /*SPI Control command*/ if ( events & UART_RX_CMD_CB_EVT ) { // HalLedBlink( HAL_LED_4, 4, 50, (1000 / 4) ); //test SampleApp_SPI_SendCommand( databuf, rxlen+1+2 ); return (events ^ UART_RX_CMD_CB_EVT); } //********************** /*inform the coordinator when join the network*/ #ifndef ZDO_COORDINATOR if ( events & SAMPLEAPP_SEND_NWKADDR_EVT ) { SampleApp_SendNwkaddrMessage(); return ( events ^ SAMPLEAPP_SEND_NWKADDR_EVT); } #endif //********************** /*transmit the data periodically*/ if ( events & SAMPLEAPP_COMMAND_PERIODIC_MSG_EVT ) { SampleApp_PrcoessCommandPeriodicMessage(); return ( events ^ SAMPLEAPP_COMMAND_PERIODIC_MSG_EVT); } //********************** // Discard unknown events return 0; }
zigbee协议栈flash操作
![zigbee协议栈flash操作](https://img.taocdn.com/s3/m/c21eb1d8da38376baf1fae96.png)
z-stack的flash驱动。
在分析flash驱动之前,需要熟读cc2530的datasheet关于flash controller那一章节!我们先从hal_flash.c文件中的HalFlashRead函数开始:void HalFlashRead(uint8 pg, uint16 offset, uint8 *buf, uint16 cnt) {// Calculate the offset into the containing flash bank as it gets mapped into XDATA.uint8 *ptr = (uint8 *)(offset + HAL_FLASH_PAGE_MAP) +((pg % HAL_FLASH_PAGE_PER_BANK) *HAL_FLASH_PAGE_SIZE);uint8 memctr = MEMCTR; // Save to restore.#if !defined HAL_OAD_BOOT_CODEhalIntState_t is;#endifpg /= HAL_FLASH_PAGE_PER_BANK; // Calculate the flash bank from the flash page.#if !defined HAL_OAD_BOOT_CODEHAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(is);#endif// Calculate and map the containing flash bank into XDATA. MEMCTR = (MEMCTR & 0xF8) | pg;while (cnt--){*buf++ = *ptr++;}MEMCTR = memctr;#if !defined HAL_OAD_BOOT_CODEHAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(is);#endif}在讲解这个函数之前,先说一下z-stack中对flash的布局。
无线传感网络技术 第三章典型的ZIGBEE 协议栈及解决方案
![无线传感网络技术 第三章典型的ZIGBEE 协议栈及解决方案](https://img.taocdn.com/s3/m/5667562cbfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94ef8.png)
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。
ZigBee协议栈(免费下载)
![ZigBee协议栈(免费下载)](https://img.taocdn.com/s3/m/92223112a8114431b90dd832.png)
2005 Microchip Technology Inc.DS00965A_CN 第1页AN965引言ZigBee™是专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议。
有许多应用可从ZigBee 协议受益,其中可能的一些应用有:建筑自动化网络、住宅安防系统、工业控制网络、远程抄表以及PC 外设。
与其他无线协议相比,ZigBee 无线协议提供了低复杂性、缩减的资源要求,最重要的是它提供了一组标准的规范。
它还提供了三个工作频带,以及一些网络配置和可选的安全功能。
如果您正在寻求现有的控制网络技术(例如RS-422、RS-485)或专有无线协议的替代方案,ZigBee 协议可能是您所需的解决方案。
此应用笔记旨在帮助您在应用中采用ZigBee 协议。
可以使用在应用笔记中提供的Microchip ZigBee 协议栈快速地构建应用。
为了说明该协议栈的用法,本文包含了两个有效的演示应用程序。
可将这两个演示程序作为参考或者根据您的需求经过简单修改来采用它们。
此应用笔记中提供的协议栈函数库实现了一个与物理层无关的应用程序接口。
因此,无需做重大修改就可以轻松地在射频(Radio Frequency ,RF )收发器之间移植应用程序。
在此文档末尾的“常见问题解答”中提供了有关Microchip 协议栈和用法的一些常见问题及其答案。
假设此文档假设您熟悉C 编程语言。
文档中大量使用了有关ZigBee 和IEEE 802.15.4规范的术语。
此文档没有详细讨论ZigBee 规范,只提供了对ZigBee 规范的简要概述。
建议您仔细阅读ZigBee 和IEEE 802.15.4规范。
特性Microchip ZigBee 协议栈设计为随着ZigBee 无线协议规范的发展而发展。
在发布此文档时,该协议栈的 1.0版本具有以下特点(欲知最新特性,请参阅源代码版本日志文件version.log ):• 基于ZigBee 规范的0.8版本• 使用Chipcon CC2420 RF 收发器支持2.4GHz 频带• 支持简化功能设备(Reduced Function Device ,RFD )和协调器• 在协调器节点中实现对邻接表和绑定表的非易失性存储• 支持非时隙的星型网络• 可以在大多数PIC18系列单片机之间进行移植• 协同多任务处理架构• 不依赖于RTOS 和应用• 支持Microchip MPLAB ® C18和Hi-Tech PICC-18™ C 编译器• 易于添加或删除特定模块的模块化设计限制Microchip 协议栈的1.0版本包含以下限制。
基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点
![基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点](https://img.taocdn.com/s3/m/e384cf54571252d380eb6294dd88d0d233d43cfa.png)
基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点基于CC2530及ZigBee协议栈设计无线网络传感器节点近年来,随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络(WSN)应用正在不断增加。
无线传感器节点作为WSN的重要组成部分,可以实时监测环境中的各种参数,并将数据传输到数据中心进行处理和分析。
本文将介绍基于CC2530芯片和ZigBee协议栈设计的无线网络传感器节点。
一、CC2530芯片介绍CC2530芯片是德州仪器(Texas Instruments)公司推出的一款低功耗、高性能的无线SoC芯片。
它集成了8051微控制器核心和IEEE 802.15.4无线收发器,提供丰富的外设接口,并支持多种通信协议,如ZigBee、RF4CE、ZigBee RF4CE、SP100和6LoWPAN。
其低功耗特性使其成为设计低功耗无线传感器节点的理想选择。
二、ZigBee协议栈简介ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术,主要用于自动化控制、智能家居和工业应用。
ZigBee协议栈分为应用层、网络层、MAC层和物理层。
应用层负责定义各种应用场景下的数据交换格式和协议,网络层负责网络拓扑管理和路由选择,MAC层负责对数据进行处理和封装,物理层负责无线信号的发送和接收。
三、无线网络传感器节点设计基于CC2530芯片和ZigBee协议栈,设计了一种低功耗的无线网络传感器节点。
该节点由CC2530芯片、传感器模块、电源管理模块和外设接口组成。
1. CC2530芯片:作为无线SoC芯片,CC2530芯片集成了8051微控制器核心和无线收发器。
8051微控制器核心负责控制节点的各种操作,如数据采集、数据处理和通信控制。
无线收发器负责与其他节点进行通信,通过ZigBee协议栈实现数据的传输和接收。
2. 传感器模块:传感器模块负责实时监测环境中的各种参数,如温度、湿度、光照等。
通过与CC2530芯片的接口进行数据传输,将采集到的数据传送给CC2530芯片进行处理和分析。
Zigbee协议栈及应用实现
![Zigbee协议栈及应用实现](https://img.taocdn.com/s3/m/fcfa01e8524de518964b7d2f.png)
版标准 , 义 了低 复 杂 度 、 功 耗 、 成 本 的无 线 定 低 低
M N和 P Y 标 准 . i e A H Zg e参 照 和 采 用 现 有 的 IE b EE
82 1 . 准 , 0 .54标 确定 了可 以在 不 同制 造 商 之 间共 享 的应 用纲要 . E 0 .54工作 组 主要 负责 制 订物 I E 82 1 . E
维普资讯
第 2 卷 第 4期 8
20 07年 4月
通 化 师 范 学 院 学 报
J U NA O HU EAC R O L G O R L OF T NG A I HE S C L E E
V0 . 8 N 4 12 o
Ap .2 0 r 07
be e 联盟 , 同推 进该 技 术 的进 一 步 发展 和应 用 , 共 该
联 盟 目前 已 经 有 7 0个 成 员 ,包 括 七 个 最 初 的 发 起
层上 面提供 与上层 的接 口 , 以直接 与 网络层 连接 , 可 或者 通 过 中间 子 层一s C s s和 L C实 现 连 接 .i e L Zg e b 联盟在 82 1 . 础上定 义 了网络层 和应用层 . 0 .5 4基 应用层
理层 和 M C层 的 协议 , 层应 用 、 试 和市 场 推 广 A 高 测
等方 面 的工 作则 由 Zge 联 盟负责 . i e b
2 2 Zge . i e协议栈 b
Zg e 议 栈及 应用 实现 i e协 b
孙 静, 陈佰 红
( 吉林 师范大学 计算机学院 , 吉林 四平 160 ) 300
摘
要 :i e 是 基 于 IE 0 .54的一 种 新 兴 的 无 线 网络 技 术 . 介 绍 Zg ̄ 协 议 找 的 架构 , 层 协 议 的参 考模 型 及 各 层 Zg e b E E82 1 . 在 i b 每
ZigBee协议栈Z-Stack开发指南
![ZigBee协议栈Z-Stack开发指南](https://img.taocdn.com/s3/m/4429811fb7360b4c2e3f64d9.png)
2.ZigBee2.1设备类型(Device Types)在ZigBee网络中存在三种逻辑设备类型:Coordinator(协调器),Router(路由器)和End-Device(终端设备)。
ZigBee网络由一个Coordinator以及多个Router和多个End_Device组成。
上图是一个简单的ZigBee网络示意图。
其中黑色节点为Coordinator,红色节点为Router,白色节点为End-Device。
2.1.1Coordinator(协调器)协调器负责启动整个网络。
它也是网络的第一个设备。
协调器选择一个信道和一个网络ID(也称之为PAN ID,即Personal Area Network ID),随后启动整个网络。
协调器也可以用来协助建立网络中安全层和应用层的绑定(bindings)。
注意,协调器的角色主要涉及网络的启动和配置。
一旦这些都完成后,协调器的工作就像一个路由器(或者消失go away)。
由于ZigBee网络本身的分布特性,因此接下来整个网络的操作就不在依赖协调器是否存在。
2.1.2Router(路由器)路由器的功能主要是:允许其他设备加入网络,多跳路由和协助它自己的由电池供电的儿子终端设备的通讯。
通常,路由器希望是一直处于活动状态,因此它必须使用主电源供电。
但是当使用树群这种网络模式时,允许路由间隔一定的周期操作一次,这样就可以使用电池给其供电。
2.1.3End-Device(终端设备)终端设备没有特定的维持网络结构的责任,它可以睡眠或者唤醒,因此它可以可以是一个电池供电设备。
通常,终端设备对存储空间(特别是RAM的需要)比较小。
注意:在Z-Stack 1.4.1中一个设备的类型通常在编译的时候通过编译选项(ZDO_COORDINATOR 和RTR_NWK)确定。
所有的应用例子都提供独立的项目文件来编译每一种设备类型。
2.2栈配置(Stack Profil e)栈参数的集合需要被配置为一定的值,连同这些值在一起被称之为栈配置。
基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计
![基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d9b10057cd1755270722192e453610661ed95af0.png)
基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计一、概述随着物联网技术的快速发展,无线通信技术在数据采集领域的应用日益广泛。
ZigBee作为一种低功耗、低成本、短距离无线通信技术,在智能家居、工业自动化、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
基于CC2530的ZigBee数据采集系统,充分利用了ZigBee技术的优势,实现了高效、稳定的数据采集与传输功能。
本系统以CC2530芯片为核心,构建了一个完整的ZigBee无线通信网络。
CC2530芯片是德州仪器(TI)公司推出的一款基于8051内核的无线单片机,具有高性能、低功耗的特点。
通过CC2530芯片,系统可以实现数据的采集、处理、传输以及网络管理等功能。
在数据采集方面,系统通过外接传感器实现对温度、湿度、光照等环境参数的实时监测。
传感器采集到的数据经过CC2530芯片处理后,通过ZigBee网络传输至协调器节点,再由协调器节点将数据上传至上位机或云端服务器进行进一步的分析和处理。
本系统还具备网络管理功能,可以对ZigBee网络进行配置、监控和维护。
通过上位机软件,用户可以实时查看网络状态、节点信息以及采集到的数据,并进行相应的操作和管理。
基于CC2530的ZigBee数据采集系统以其高效、稳定、低功耗的特点,在物联网领域具有广泛的应用价值。
本文将对系统的硬件设计、软件编程以及实现过程进行详细阐述,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1. ZigBee技术概述《基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计》文章“ ZigBee技术概述”段落内容ZigBee技术是一种专为短距离、低速率无线通信设计的协议,它基于IEEE 4标准,具有低功耗、低成本、高可靠性及高安全性等特点。
该技术最初被称为“HomeRF Lite”和“FireFly”,后统一命名为ZigBee,其命名灵感来源于蜜蜂通过Z字形飞行交流食物源信息的自然现象。
ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业自动化、农业智能化等领域,在这些领域中,ZigBee技术以其独特的优势,为数据采集和传输提供了高效的解决方案。
Zigbee协议栈OSAL层API函数(译)OSAL_API_F8W-2003-0002
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event_flag :2个字节,每个位特指一个事件。只有一个系统事件,其他事件在接收任务中定义。
返回值:
ZSUCCESS 成功设置
INVALID_TASK 无效任务
参数:
task_id :消息发送者的任务标识
返回值:
指向消息所存放的缓冲区指针,如果没有收到消息将返回NULL。
4.任务同步API
4.1概述
这个API使能一个任务等待一个事件的发生和返回控制而不是一直等待。在这个API中的函数可以用来为任务设置事件,立刻通知任务有事件被设置。
4.2 osal_set_event( )
概述:
函数用来设置一个任务的事件标志
原型:
byte osal_set_event( byte task_id, UINT16 event_flag )
参数:
task_id :任务标识
msg_ptr :指向消息缓冲区的指针
返回值:
ZSUCCESS 消息发送成功
INVALID_MSG_POINTER 无效指针
INVALID_TASK 目标任务无效
参数:
event_id :将要结束的目标事件(该事件是启动定时器的事件)
返回值:
ZSUCCESS Timer 成功停止
INVALID_EVENT_ID 无效事件
原型:
byte *osal_msg_allocate( uint16 len )
参数:
len :消息的长度
返回值:
指向消息缓冲区的指针,当分配失败时返回NULL
3.3 osal_msg_deallocate( )
概述:
ZIGBEE开源协议栈
![ZIGBEE开源协议栈](https://img.taocdn.com/s3/m/274ceb37974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2961.png)
ZIGBEE开源协议栈篇一:ZigBee协议栈中文完整版Zigbee协议栈中文说明1.概述1.1解析ZigBee堆栈架构ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。
ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC 层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。
图1-1给出了这些组件的概况。
1.1.1ZigBee堆栈层每个ZigBee设备都与一个特定模板有关,可能是公共模板或私有模板。
这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。
公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。
设备是由模板定义的,并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。
每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分,它们都是器件中可寻址的组件图1-1 zigbe堆栈框架从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接(例如,一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信,目的是将这些灯点亮)。
端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。
这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器,在特殊应用中使用的簇在模板中有定义。
图1-1-2就是设备及其接口的一个例子:图1-1-2每个接口都能接收(用于输入)或发送(用于输出)簇格式的数据。
一共有二个特殊的端点,即端点0和端点255。
端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。
应用程序可以通过端点0与ZigBee堆栈的其它层通信,从而实现对这些层的初始化和配置。
附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象(ZD0)。
端点255用于向所有端点的广播。
端点241到254是保留端点。
所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。
APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接,并为数据传送、安全和绑定提供服务,因此能够适配不同但兼容的设备,比如带灯的开关。
zigbee技术文档0-ZigBee协议栈基础概念简介
![zigbee技术文档0-ZigBee协议栈基础概念简介](https://img.taocdn.com/s3/m/1014cd184b7302768e9951e79b89680203d86ba9.png)
一、 ZigBee 之基本概念物联网的定义是:通过射频识别(通过射频识别(RFID RFID RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,器等信息传感设备,按约定的协议,按约定的协议,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,把任何物体与互联网相连接,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
无线传感网络的定义是:大规模,无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络.其中的节点是同构的、成本较低、体积较小,大部分节点不移动,被随意撒布在工作区域,要求网络系统有尽可能长的工作时间。
在通信方式上,虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式,但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用,为明确起见,一般称无线传感器网络(WSN (WSN..Wireless Sensor Network)。
无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee 技术、蓝牙、技术、蓝牙、Wi-Fi Wi-Fi 和红外等技术。
和红外等技术。
ZigBee ZigBee 技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术,是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的通信技术。
的通信技术。
Zigbee 是IEEE 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞,这一名称来源于蜜蜂的八字舞,这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂由于蜜蜂由于蜜蜂(bee)(bee)(bee)是靠飞翔和是靠飞翔和是靠飞翔和“嗡“嗡嗡”嗡”(zig)(zig)(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
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zigbee协议栈源码
篇一:zigbeez-stack协议栈构架
zstack基础
1、zstack协议栈构架
zigbee协议栈就是将各个层定义的协议都集合在一起,以函数的形式实现,并给用户提供一些应用层api,供用户调用。
协议栈体系分层架构与协议栈代码文件夹对应表如下:整个协议栈的构架,如图所示
app:应用层目录,这是用户创建各种不同工程的区域,在这个目录中包含了应用层的内容和这个项目的主要内容,在协议栈里面一般是以操作系统的任务实现的。
hal:硬件层目录,包含有与硬件相关的配置和驱动及操作函数。
mac:mac层目录,包含了mac层的参数配置文件及其mac的lib库的函数接口文件。
mt:监控调试层,主要用于调试目的,即实现通过串口
调试各层,与各层进行直接交互。
nwk:网络层目录,含网络层配置参数文件及网络层库的函数接口文件,aps层库的函数接口。
osal:协议栈的操作系统。
profile:aF层目录,包含aF层处理函数文件。
security:安全层目录,安全层处理函数接口文件,比如加密函数等。
services:地址处理函数目录,包括着地址模式的定义及地址处理函数。
tools:工程配置目录,包括空间划分及zstack相关配置信息。
zdo:zdo目录。
zmac:mac层目录,包括mac层参数配置及mac层lib 库函数回调处理函数。
zmain:主函数目录,包括入口函数main()及硬件配置文件。
output:输出文件目录,这个ew8051ide自动生成的。
2、zigbee20xx协议栈源码库结构分析
了解了zigbee20xx协议栈整个构架后,再来看看协议栈源码库结构是什么样的,各层的具体文件是什么,建立不同的项目、添加自己的应用层任务及处理函数需要修改什么文件。
zigbee20xx协议栈zstack-1.4.2文件目录及说明如下:
打开smapleapp项目工程
先看app层:
从上图可以看出,对于不同的项目,大部分代码都是相同的,只是在用户应用层,添加了不同的任务及事件处理函数。
因此一般情况下,用户只需额外添加上图中的三个文件(主文件、头文件、操作系统接口文件)就可以完成一个项目,然后编写自己的任务处理函数就可以了。
层目录:common目录下的文件是公用文件,基本上与硬件无关,hal_assert.c文件是断言文件,用于调试,hal_drivers.c 是驱动文件,抽象出与硬件无关的驱动函数,包含有与硬件相关的配置和驱动及操作函数。
include目录下主要包含各个硬件模块的头文件,target目录下的文件是跟硬件平台相关的,可以看到有两个平台,其中我们正在用的是cc2430eb 平台。
mac层目录:
mac分为高层和低层两层,include目录下包含了mac
层的参数配置文件及lib库的函数接口文件。
其中
zmac.c是zstackmac层接口文件,zmac_cb.c是zmac
需要调用的网络层函数。
zmain目录:
z-stack由main()函数开始执行,main()在zmain.c 中,该函数共做了2件事:一是系统初始化,另外一件是开始执行轮转查询式操作系统,onboard.c中包含了对硬件开
发平台各类外设进行控制的接口函数。
篇二:zigbee协议栈各层分析
一phy:物理层通过射频固件和硬件提供mac层与物理无线信道之间的接口。
两个物理层:一868/915mhz频带:20kb/s40kb/s
二2.4ghz频带:250kb/s
三个频带被分为27个频率信道,868mhz支持0信道。
915mzh支持10个信道2.4ghz支持16个信道。
二,mac:mac模块实现ieee802.15.4标准的mac层服务,包括信标帧的产生与同步、设备的关联与解除关联、实现csma/cd的介质访问方法等,使得在两个mac实体间建立一个可靠的通信链路。
它的核心是信道接入技术,mac层采用了csma/ca(带有冲突避免的载波侦听多路访问)的技术,简单来说,就是节点在发送数据之前先监听信道,如果信道空闲则可以发送数据,否则就要进行随机的退避,即延迟一段随机时间,然后再进行监听,通过这种信道接入技术,所有节点竞争共享同一个信道。
三,nwk:zigbee网络层提供安全管理,信息代理,路由管理,网络管理。
其主要功能是路由,路由算法是它的核心。
四,应用层包括包括了aps、aF和zdo几部分,主要规
定了一些和应用相关的功能,包括端点(endpoint)的规定,还有绑定(binding)、服务发现和设备发现
aps:1.维护绑定表,即根据服务和需求同时匹配两个设备的功能。
2.绑定设备之间转发信息。
3.组地址定义,删除和过滤组地址信息
4.从64位ieee地址到16位网络地址的地址映射
5分割,重组和可靠的数据传输
zdo:1.定义网络中的设备的角色(协调器或终端设备)
2.发现网络上的设备,决定他们提供哪种应用服务
3.初始化、响应绑定请求
4.建立网络设备之间的一个安全关系。
五,zigbee设备
(1)协调器:负责启动整个网络。
它也是网络的第一个设备。
协调器选择一个信道和一个网络id,随后启动整个网络。
协调器的角色主要涉及网络的启动和配置。
一旦这些都完成后,协调器的工作就像一个路由器。
具有建立网络,串口通信能力,只能全速运行,不能工作在休眠方式。
(2)路由器:允许其他设备加入网络,多跳路由和协助它自己的终端设备的通讯。
一般路由器希望是一直处于活动状态,因此它必须使用主电源供电。
在协调器建立网络后,Router能维持这个网络。