zigbee 协议概述
1.1.1ZigBee 堆栈层
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。
图 1-1 zigbe 堆栈框架
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:
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。
APS 使用网络层(NWK)提供的服务。NWK 负责设备到设备的通信,并负责网络中设备
初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过 ZigBee 设备对象(ZDO)网络