zigbee協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層的主要功能
ZigBee大規(guī)模的組網(wǎng)能力——每個網(wǎng)絡(luò)65000個節(jié)點,而每個藍牙網(wǎng)絡(luò)只有8個節(jié)點。
因為ZigBee底層采用了直擴技術(shù),如果采用非信標模式,網(wǎng)絡(luò)可以擴展得很大,因為不需同步而且節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過程很快,一般可以做到1秒以內(nèi),甚至更快。藍牙通常需要3秒。在路由方面,ZigBee支持可靠性很高的網(wǎng)狀網(wǎng)的路由,所以可以布置范圍很廣的網(wǎng)絡(luò),并支持多播和廣播特性,能夠給豐富的應(yīng)用帶來有力的支持。
ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層共分為 4 層,分別為 PHY 層,MAC 層,NWK 層和 APL層,各層作用的簡單介紹如下。
1. PHY 層
在 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)中,PHY 層位于協(xié)議層的最底層,是距離硬件最近的層,它直接控制并與無線收發(fā)器通信。PHY 層負責激活發(fā)送或接受數(shù)據(jù)包的無線設(shè)備。PHY 層還選擇信道的頻率并確保該頻道當前沒有被任何一個其他網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備所使用。
2. MAC 層
MAC 層為 PHY 層和 NWK 層提供了接口,它負責產(chǎn)生信標和為信標(beacon-enabled 網(wǎng)絡(luò))同步設(shè)備,MAC 層還提供建立連接和解除連接的服務(wù)。
3. NWK 層
NWK 層接口負責管理網(wǎng)絡(luò)形成和路徑選擇。路徑選擇就是選擇將信息轉(zhuǎn)發(fā)到目標設(shè)備的路徑。ZigBee coordinator 和 router 負責發(fā)現(xiàn)和維護網(wǎng)絡(luò)中的路徑,ZigBee 終端設(shè)備不能執(zhí)行發(fā)現(xiàn)路徑。ZigBee coordinator 或者 router 將代表終端執(zhí)行路徑發(fā)現(xiàn),ZigBee coordinator 的 NWK 層負責建立一個新的網(wǎng)絡(luò)和選擇網(wǎng)絡(luò)拓撲(樹型,星型,或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲),ZigBee coordinator 還為網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址。
4. APL 層
APL 層是 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)中的最高協(xié)議層并且管理應(yīng)用對象。生產(chǎn)商開發(fā)應(yīng)用對象來為各種應(yīng)用定制一款設(shè)備,在 ZigBee 設(shè)備中,應(yīng)用對象控制和管理協(xié)議層,單個的設(shè)備中最多可以有 240 個應(yīng)用對象。
在開發(fā)一個應(yīng)用時,ZigBee 標準提供了使用應(yīng)用框架的選擇。應(yīng)用框架是一系列關(guān)于特定應(yīng)用消息格式和處理動作的協(xié)議。使用應(yīng)用框架可以使不同供應(yīng)商開發(fā)的同一款應(yīng)用的產(chǎn)品之間有更好的互操作性。
ZigBee模塊:
F8913D ZigBee模塊是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端,利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能。
該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級ZigBee方案,提供SMT與DIP接口,可直接連接TTL接口設(shè)備,實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能;低功耗設(shè)計,最低功耗小于1uA;提供5路I/O,可實現(xiàn)數(shù)字量輸入輸出、脈沖輸出;其中有3路I/O還可實現(xiàn)模擬量采集、脈沖計數(shù)等功能。
工業(yè)級應(yīng)用設(shè)計1.采用高性能工業(yè)級ZigBee芯片
2.低功耗設(shè)計,支持多級休眠和喚醒模式,最大限度降低功耗
3.電源輸入(DC 2.0~3.6V)
穩(wěn)定可靠1.WDT看門狗設(shè)計,保證系統(tǒng)穩(wěn)定
2.提供UART串口。
3.天線接口防雷保護(可選)
標準易用
1.采用2.0的SMA與DIP接口,特別適合于不同用戶的應(yīng)用需求。
2.提供TTL接口可直接連相同電壓的TTL串口設(shè)備
3.智能型數(shù)據(jù)模塊,上電即可進入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)
4.使用方便,靈活,多種工作模式選擇
5.方便的系統(tǒng)配置和維護接口
6.支持串口軟件升級和遠程維護