淺談Zigbee常用術語
在學習zigbee協定棧的時候經常看到應用程式、zigbee裝置對象(ZDO)、節點、裝置、端點、群集、屬性、綁定、尋址等zigbee術語;現在就理理這些zigbee術語是表示什麼,是如何定義的,是如何區分的,是如何劃分的以及它們之間有什麼聯系。
一、屬性(Attribute)
屬性Attribute是一個反映實體數量或狀态的資料值,比如開關值(On/Off)、燈的狀态值(On/Off)、溫度值、百分比等等。
二、群集,或稱為簇(Cluster)
群集Cluster是包含一個或多個屬性(attribute)的群集。簡單的說,群集就是屬性的集合。每個群集都被配置設定一個唯一群集ID且每個群集最多有65536個屬性。比如一個群集包含了不同情況下的開關、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、裝置描述(Device Description)
裝置描述Device Description是指一個大型目标應用的一部分,包括一個或多個群集。
四、端點(EndPoint)
端點EndPoint是協定棧應用層的入口,即入口位址,也可以了解應用對象(Application Object)存在的地方,它是為實作一個裝置描述而定義的一組群集。每個Zigbee裝置可以最多支援240這樣的端點,端口0用于整個Zigbee裝置的配置和管理,應用程式可以通過端點0與Zigbee堆棧的其他層通信,進而實作對這些層的初始化和配置。附屬在端點0的對象被稱為Zigbee裝置對象(ZDO)。端點255用于向所有端點的廣播,端點241~254是保留端點。
五、配置檔案(Profile)
配置檔案Profile可以了解為共同促進互動式應用的多個裝置描述項的集合。定義了屬性ID與群集(簇)ID,使之看起來就像裝置的某種特性,以家庭智能控制系統為例,燈配置檔案設定了遠端控制裝置的群集OnOffDRC含有一種屬性OnOff,且該屬性為無符号8位值,值0xFF意味着"開",0x00為"關",0xF0則為無效。通常,配置檔案也為裝置定義了,哪些群集是強制托管,哪些群集是可選擇的。另外,配置檔案還定義了一些可選擇的zigbee協定托管服務。每一個應用都對應一個配置檔案(Profile),配置檔案内容包括:裝置ID(Device ID)、群集ID(Cluster ID)、屬性ID(Attribute ID),及AF(應用架構)使用何種服務類型等資訊。在zigbee協定中,一個配置檔案中允許最多2^16個裝置,2^8個群集,每個群集支援最多2^16個屬性。
六、節點(Node)
節點Node也可以了解為一個容器,包含一組zigbee裝置,分享一個無線信道。每個節點有且隻有一個無線信道。一個節點除了64位的IEEE位址,16位的網絡位址,每個節點還提供了8位應用層入口位址(端點:EndPoint),對應于使用者應用對象。
節點一Z1:開關控制裝置;
節點二Z2:燈裝置;
事件(Event):開關2控制燈4的亮滅,開關1控制燈組1~3的亮滅;
群集(Cluster):不同情況下開關的狀态和燈的狀态;
端點(EndPoint):開關和燈;
屬性(Attribute):開關和燈都有兩種屬性:開和關。
七、綁定(Bindling)
Zigbee定義了一個稱為端點綁定的特殊過程。綁定即在源節點的某個端點(EndPoint)和目标節點的某個端點之間建立一條邏輯鍊路。綁定可以發生在兩個或多個裝置之間。協調器節點維護一個基本上包括兩個或多個端點之間的邏輯鍊路的綁定表。
在綁定表中,包含如下資訊,源節點和目标節點的IEEE位址、端點号、群集号。對于可以建立綁定關系的兩個節點,它們的群集的屬性必須一個選擇"輸入",另一個選擇"輸出",而且群集号必須相等,隻有這樣,它們彼此才能建立綁定。如果目标裝置的擴充位址是已知的,則調用zb_BindDeviceRequest()函數可以建立一個綁定條目。
八、尋址(Addressing)
在Zigbee網絡中,使用兩種位址:一種是64位的IEEE位址,也叫實體位址,64位位址在所有zigbee裝置之中是唯一的,其中包含一個由IEEE配置設定、也是全球唯一的24位制造商特定組織辨別符OUI(Organizationally Uqique Identifier)。另一種是16位的網絡位址(NWK Address),當裝置加入zigbee網絡時,從允許其加入的父裝置上擷取16位網絡位址。該位址在zigbee網絡中唯一,用于資料傳輸和資料包路由。在zigbee中,資料包可以單點傳送(unicast),多點傳送(multicast)或者廣播傳輸(broadcast),是以必須有位址模式參數。一個單點傳送資料包隻發送給一個裝置,多點傳送資料包則要傳送個一組裝置,而廣播資料則要發送給整個網絡的所有節點。當應用程式需要将資料包發送給網絡上的一組裝置時,還可以使用組尋址方式(Group Addrssing)。
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