KC1-物联网工程导论 17单元七ZigBee技术简介 KC01151701-p12-Zigbee技术的概述.doc

PAGE 2 PAGE 1 Zigbee学习资料 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.1.1 ZigBee无线数据传输入门 3 1.1.2 ZigBee技术发展现状及前景 8 1.1.3 ZigBee技术应用环境 9 1.1.4 ZigBee网络结构 10 1.1.5 ZigBee协议栈介绍 11 1.1.6 ZigBee技术的常见应用 12 无线MP3制作 ZigBee无线数据传输入门 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。 ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。 ZigBee典型组网 与此同时， 中国物联网校企联盟认为：Zigbee作为一种短距离 无线通信技术，由于其网络可以便捷的为用户提供 无线数据传输功能，因此在 物联网领域具有非常强的可应用性。 知识扩展： 协调器：（coordinator） 所谓协调器，就是网络主节点、管理者，一个网络只有一个协调器，管理其网络中的其他节点（路由和子节点）。针对一般的应用模式，在一个Zigbee网络形成之后，协调器不是必须的。它最主要的作用是，依据扫描情况，选择一些合适参数建立一个网络。 每个zigbee网络只允许有一个zigbee的协调器，协调器首先选择一个信道和网络标识(PAN ID)，然后开始这个网络.因为协调器是整个网络的开始，他具有网络的最高权限，是整个网络的维护者，还可以保持间接寻址用的表格绑定，同时还可以设计安全中心和执行其他动作，保持网络其他设备的通信。 路由器：（router） 路由器是一种支持关联的设备，能够实现其他节点的消息转发功能。 ZigBee路由器起监视或控制作用，但它也是用跳频方式传递信息的路由器或中继器 Zigbee的树形网络可以有多个zigbee路由器设备，zigbee的星型网络不支持zigbee的路由器设备。 终端：（end） Zigbee终端节点是具体执行的数据采集传输的设备，他不能转发其他节点的消息。 以上的3种设备可根据功能完整性分为全功能设备（FFD）和半功能设备（RFD）。其中，全功能设备可作为协调器，路由器或终端设备，而半功能设备只能作为终端设备。一个FFD可与多个RFD或多个其他的FFD通信，而一个RFD只能与一个FFD通信。 协调节点启动时，根据定义的有哪些信誉好的足球投注网站频道(DDEFAULT_CHANLIST)和PID(DZDAPP_CONFIG_PAN_ID)建立网络；如果PID定义为0xFFFF，则随机产生PID。 路由节点和终端节点启动后，有哪些信誉好的足球投注网站指定的PID（DZDAPP_CONFIG_PAN_ID）网络，并加入网络。如果PID定义为0xFFFF，则可加入其他网络。 每个设备节点都包括以下的2种地址： 1．IEEE MAC 地址： 这是一种 64 位的地址，这个地址由 IEEE 组织进行分配，用于唯一的标识设备，全球没有任何两个设备具有相同的 MAC 地址。在 zigbee 网络中，有时也叫 MAC地址为扩展地址。 2．16位短地址： 16 位短地址用于在本地网络中标识设备，和在网络中发送数据，所以如果是处于不同的网络中有可能具有相同的短地址。当一个节点加入网络的时候将由它的父节点给它分配短地址。 协调器的短地址是0。 每个设备节点可定义240个不同的应用对象，每个对象用一个端口来对应，从1到240。此外还定义了2个额外的端口，端口0和端口255，端口0保留给ZDO（设备对象层）的数据接口，端口255用于向所有应用对象广播数据。端口241到254为保留。 ZigBee技术发展现状及前景 ZigBee技术发展现状： ZigBee译为 紫蜂，它与 蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。由 IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。 2001年8月，ZigBee Alliance成立。 2004年，ZigBee V1.0诞生。它是Zigbee规范的第一个版本。由于推出仓促，存在一些错误。 20