深入了解Zigbee,帶你看Zigbee協(xié)議棧術(shù)語
Zigbee的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,也正是這些優(yōu)點(diǎn),使得Zigbee在智能家居等領(lǐng)域具備重要地位。前文中,小編對(duì)Zigbee和藍(lán)牙的區(qū)別有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)Zigbee的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)Zigbee協(xié)議棧中的術(shù)語一一介紹。如果你對(duì)Zigbee具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
在學(xué)習(xí)zigbee協(xié)議棧的時(shí)候經(jīng)??吹綉?yīng)用程序、zigbee設(shè)備對(duì)象(ZDO)、節(jié)點(diǎn)、設(shè)備、端點(diǎn)、群集、屬性、綁定、尋址等一下zigbee 術(shù)語,不知道這些zigbee術(shù)語是表示什么,是如何定義的,是如何區(qū)分的,是如何劃分的以及他們之間有什么聯(lián)系,一切的一切全不知道。網(wǎng)上也有很多 zigbee術(shù)語的講解,不知道是自己的理解能力有問題,還是本身這個(gè)就是很難理解,太過于抽象呢?
一、屬性
屬性Attribute是一個(gè)反映物理數(shù)量或狀態(tài)的數(shù)據(jù)值,比如開關(guān)值(On/Off)、燈的狀態(tài)值(On/Off)、溫度值、百分比等等
二、群集,或稱為簇
群集Cluster是包含一個(gè)或多個(gè)屬性(attribute)的群集。簡單的說,群集就是屬性的集合。每個(gè)群集都被分配一個(gè)唯一群集ID且每個(gè)群集最多有65536個(gè)屬性。比如一個(gè)群集包含了不同情況下的開關(guān)、不同情況下的燈、不同情況下的溫度值、不同情況下的百分比等等
三、設(shè)備描述
設(shè)備描述Device DescripTIon是指一個(gè)大型目標(biāo)應(yīng)用的一部分,包括一個(gè)或多個(gè)群集
四、端點(diǎn)
端點(diǎn)EndPoint是協(xié)議棧應(yīng)用層的入口,即入口地址,也可以理解應(yīng)用對(duì)象(ApplicaTIon Object)存在的地方,它是為實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備描述而定義的一組群集。每個(gè)Zigbee設(shè)備可以最多支持240這樣的端點(diǎn),端口0用于整個(gè)Zigbee設(shè)備的配置和管理,應(yīng)用程序可以通過端點(diǎn)0與Zigbee堆棧的其他層通信,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)這些層的初始化和配置。附屬在端點(diǎn)0的對(duì)象被稱為Zigbee設(shè)備對(duì)象(ZDO)。端點(diǎn)255用于向所有端點(diǎn)的廣播,端點(diǎn)241~254是保留端點(diǎn)。
五、配置文件
配置文件Profile可以理解為共同促進(jìn)交互式應(yīng)用的多個(gè)設(shè)備描述項(xiàng)的集合。定義了屬性ID與群集(簇)ID,使之看起來就像設(shè)備的某種特性,以家庭智能控制系統(tǒng)為例,燈配置文件設(shè)定了遠(yuǎn)程控制設(shè)備的群集OnOffDRC含有一種屬性O(shè)nOff,且該屬性為無符號(hào)8位值,值0xFF意味著“ 開”,0x00為“關(guān)”,0xF0則為無效。通常,配置文件也為設(shè)備定義了,哪些群集是強(qiáng)制托管,哪些群集是可選擇的。另外,配置文件還定義了一些可選擇的zigbee協(xié)議托管服務(wù)。每一個(gè)應(yīng)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)配置文件(Profile),配置文件內(nèi)容包括:設(shè)備ID(Device ID)、群集ID(Cluster ID)、屬性ID(Attribute ID),及AF(應(yīng)用框架)使用何種服務(wù)類型等信息。在zigbee協(xié)議中,一個(gè)配置文件中允許最多2^16個(gè)設(shè)備,2^8個(gè)群集,每個(gè)群集支持最多 2^16個(gè)屬性。
六、節(jié)點(diǎn)
節(jié)點(diǎn)Node也可以理解為一個(gè)容器,包含一組zigbee設(shè)備,分享一個(gè)無線信道。每個(gè)節(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)無線信道。一個(gè)節(jié)點(diǎn)除了64位的IEEE地址,16位的網(wǎng)絡(luò)地址,每個(gè)節(jié)點(diǎn)還提供了8位應(yīng)用層入口地址(端點(diǎn):EndPoint),對(duì)應(yīng)于用戶應(yīng)用對(duì)象。
節(jié)點(diǎn)一Z1:開關(guān)控制裝置
節(jié)點(diǎn)二Z2:燈裝置
事件(Event):開關(guān)2控制燈4的亮滅,開關(guān)1控制燈組1~3的亮滅
群集(Cluster):不同情況下開關(guān)的狀態(tài)和燈的狀態(tài)
端點(diǎn)(EndPoint):開關(guān)和燈
屬性(Attribute):開關(guān)和燈都有兩種屬性:開和關(guān)
七、綁定(Bindling)
Zigbee定義了一個(gè)稱為端點(diǎn)綁定的特殊過程。綁定即在源節(jié)點(diǎn)的某個(gè)端點(diǎn)(EndPoint)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)端點(diǎn)之間創(chuàng)建一條邏輯鏈路。綁定可以發(fā)生在兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)基本上包括兩個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)之間的邏輯鏈路的綁定表。
在綁定表中,包含如下信息,源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的IEEE地址、端點(diǎn)號(hào)、群集號(hào)。對(duì)于可以建立綁定關(guān)系的兩個(gè)節(jié)點(diǎn),它們的群集的屬性必須一個(gè)選擇“輸入”,另一個(gè)選擇“輸出”,而且群集號(hào)必須相等,只有這樣,它們彼此才能建立綁定。如果目標(biāo)設(shè)備的擴(kuò)展地址是已知的,則調(diào)用 zb_BindDeviceRequest()函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)綁定條目。
八、尋址(Addressing)
在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中,使用兩種地址:一種是64位的IEEE地址,也叫物理地址,64位地址在所有zigbee設(shè)備之中是唯一的,其中包含一個(gè)由 IEEE分配、也是全球唯一的24位制造商特定組織標(biāo)識(shí)符OUI(OrganizaTIonally Uqique IdenTIfier)。另一種是16位的網(wǎng)絡(luò)地址(NWK Address),當(dāng)設(shè)備加入zigbee網(wǎng)絡(luò)時(shí),從允許其加入的父設(shè)備上獲取16位網(wǎng)絡(luò)地址。該地址在zigbee網(wǎng)絡(luò)中唯一,用于數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)包路由。在zigbee中,數(shù)據(jù)包可以單點(diǎn)傳送(unicast),多點(diǎn)傳送(multicast)或者廣播傳輸(broadcast),所以必須有地址模式參數(shù)。一個(gè)單點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包只發(fā)送給一個(gè)設(shè)備,多點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包則要傳送個(gè)一組設(shè)備,而廣播數(shù)據(jù)則要發(fā)送給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)。當(dāng)應(yīng)用程序需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一組設(shè)備時(shí),還可以使用組尋址方式(Group Addrssing)。
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