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[资料] FS_ZigBee协议栈实验指导书

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发表于 2020-8-10 17:55:03 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
ZigBee 技术的概念无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。
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有关组网、安全和应用软件方面的通信技术。
ZigBee联盟于2005年公布了第一份ZigBee规范“ZigBeeSpecificationV1.0”。
ZigBee协议规范使用了IEEE802.15.4定义的物理层(PHY)和媒体介质访问层(MAC),并在此基础上定义了网络层(NWK)和应用层(APL)架构。


1.2ZigBee协议的体系结构
ZigBee的体系结构由称为层的各模块组成。每一层为其上层提供特定的服务:
即由数据服务实体提供数据传输服务;管理实体提供所有的其他管理服务。每个服务实体通过相应的服务接入点(SAP)为其上层提供一个接口,每个服务接入点通过服务原语来完成所对应的功能。ZigBee协议的体系结构如下图所示:

ZigBee协议的体系

ZigBee协议的体系

物理层( PHY)
物理 层 定义 了 物理 无线 信 道 和 MAC 子 层之 间 的接 口 ,提 供 物理 层 数据 服 务和
物理 层 管理 服 务。
物理 层 内容 :
1)ZigBee 的激活;
2)当前 信 道的 能 量检 测 ;
3)接 收 链 路服 务 质量 信 息 ;
4)ZigBee信道 接 入方 式 ;
5)信道 频 率选 择 ;
6)数据 传 输和 接 收。



介质接入控制子层(MAC)
MAC层负责处理所有的物理无线信道访问,并产生网络信号、同步信号;支持PAN连接和分离,提供两个对等MAC实体之间可靠的链路。
MAC层功能:
1)网络协调器产生信标;
2)与信标同步;
3)支持PAN(个域网)链路的建立和断开;
4)为设备的安全性提供支持;
5)信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入(CSMA-CA)机制;
6)处理和维护保护时隙(GTS)机制;
7)在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠的通信链路。


网络层(NWK)
ZigBee协议栈的核心部分在网络层。网络层主要实现节点加入或离开网络、接收或抛弃其他节点、路由查找及传送数据等功能。
网络层功能:
1)网络发现;
2)网络形成;
3)允许设备连接;
4)路由器初始化;
5)设备同网络连接;
6)直接将设备同网络连接;
7)断开网络连接;
8)重新复位设备;
9)接收机同步;
10)信息库维护。


应用层 ( APL)
ZigBee应用层框架包括应用支持层(APS)、ZigBee设备对象(ZDO)和制造商所定义的应用对象。
应用支持层的功能包括 : 维持绑定表、在绑定的设备之间传送消息。
ZigBee设备对象的功能包括: 定义设备在网络中的角色 (如 ZigBee 协 调 器和终端设备), 发起和响应绑定请求 ,在网络设备间建立安全机制。
ZigBee设备对象还负责发现网络中的设备 , 并且决定向他们提供何种应用服务 。
ZigBee 应用层除了提供一些必要函数以及为网络层提供合适的服务接口外 ,一个重要的功能是应用者可在这层定义自己的应用对象 。




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发表于 2020-8-20 09:26:02 | 显示全部楼层 来自 浙江省宁波市
很入门,很详细。
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