1.1 概述
1.1.1 什么是Zigbee
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)行業(yè)的發(fā)展,越來越多的無線技術(shù)應(yīng)運而生,在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中,我們有兩種典型的網(wǎng)絡(luò)。一個是WAN(廣域網(wǎng)),另一個是PAN(個人區(qū)域網(wǎng))。
對于LoRa,NB-IoT,2G / 3G / 4G等無線技術(shù),通常傳輸距離超過1 km,因此它們主要用于廣域網(wǎng)(WAN)。對于WiFi,藍牙,BLE,ZigBee和Zwave等無線技術(shù),通常的傳輸距離小于1公里,因此它們主要用于個人局域網(wǎng)(PAN)。
ZigBee是IoT網(wǎng)絡(luò)(尤其是家庭自動化行業(yè))中最流行的無線技術(shù)之一。其主要特點包括:
(1) 短距離 :無線覆蓋范圍在10到100米之間
(2) 低速率 :最大數(shù)據(jù)速率為250 Kbps
(3) 低功耗 :處于睡眠狀態(tài)的Endpoint設(shè)備在睡眠模式下可以使用低于5uA的電流
(4) 網(wǎng)狀網(wǎng) :網(wǎng)絡(luò)可以輕松擴展到很大。理論上最大節(jié)點數(shù)為65535
1.1.2 Zigbee的網(wǎng)絡(luò)拓撲
常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)主要有星形(Star)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀(Mesh)網(wǎng)絡(luò)兩種,如下圖所示。
傳統(tǒng)的星形網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)最典型的例子就是家庭WiFi場景。家里的WiFi無線路由器就是一個中心節(jié)點,家里所有的WiFi設(shè)備都要通過這個中心節(jié)點才能夠上網(wǎng)。如果WiFi路由器壞了的話,整個網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備就都上不了網(wǎng)了。
網(wǎng)絡(luò)中如果有中心節(jié)點的話就很容易出現(xiàn)單點故障,然而Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中沒有一個明顯的所謂的中心節(jié)點,因此Mesh網(wǎng)絡(luò)具有更高的網(wǎng)絡(luò)可靠性。比如在ZigBee Mesh網(wǎng)絡(luò)中,任意一個節(jié)點故障了,其余的節(jié)點仍然可以正常工作(就算是Coordinator發(fā)生故障,除了新設(shè)備不能加入之外,其余所有節(jié)點仍然可以正常工作)。
1.1.3 Zigbee的歷史
ZigBee誕生在2003年,是ZigBee聯(lián)盟發(fā)布和修訂的開放標準,歷史悠久,從一(很早)開始,Silicon Labs就致力于ZigBee技術(shù)。Silicon Labs的ZigBee技術(shù)來自Ember,Ember是一家自成立以來就開始研究ZigBee的公司。2012年,SiliconLabs收購了Ember,并繼續(xù)提供ZigBee產(chǎn)品和解決方案。
1.1.4 Zigbee聯(lián)盟
ZigBee聯(lián)盟是推廣ZigBee技術(shù)的主要力量。這是一個開放的組織。任何公司都可以加入ZigBee聯(lián)盟作為成員。其中我們這次用的Silicon Labs是ZigBee聯(lián)盟的董事會成員。
ZigBee聯(lián)盟的主要三個工作是:
(1)為IoT(物聯(lián)網(wǎng))的無線設(shè)備端到設(shè)備端的通信制定開放的全球標準
(2)通過我們的認證計劃對產(chǎn)品進行認證,以幫助確?;ゲ僮餍?/p>
(3)在全球范圍內(nèi)推廣我們的標準
2016年,ZigBee聯(lián)盟發(fā)布了最新的ZigBee標準,即ZigBee 3.0。之前使用的配置文件(如ZigBee Home Automation(ZHA),ZigBee Light Link(ZLL)等)已統(tǒng)一在一起
此外,隨著安全性變得越來越重要,安全性得到了增強。自2017年起,ZigBee 3.0規(guī)范就是強制的。所有不滿足ZigBee 3.0規(guī)范的新設(shè)備,將無法通過認證。認證主要分為兩種:
(1)ZigBee兼容性平臺的認證,主要針對于芯片廠商的ZigBee芯片,以及對應(yīng)的ZigBee協(xié)議棧;
(2)ZigBee兼容性產(chǎn)品的認證,主要針對于基于ZigBee兼容性平臺開發(fā)的產(chǎn)品。
1.2 協(xié)議架構(gòu)
1.2.1 概述
物理層和MAC層由IEEE-802.15.4定義:
(1) 物理層 :這部分功能通常是由芯片或者硬件來實現(xiàn),負責無線電收發(fā)管理,包括諸如調(diào)制/解調(diào),信號強度檢測等功能
(2) MAC層 :一部分是由硬件來實現(xiàn),一部分是由軟件來實現(xiàn),負責數(shù)據(jù)收發(fā),重傳、掃描,單跳通信
網(wǎng)絡(luò)層、APS子層和應(yīng)用層這些功能,都是由ZigBee聯(lián)盟來定義的:
(1) 網(wǎng)絡(luò)層 :負責消息的路由,設(shè)備狀態(tài)的維護,子節(jié)點管理等等
(2) 應(yīng)用程序支持層(APS) :在網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層之間,負責端到端的重傳和確認
(3) 應(yīng)用層 :包括了一個ZDO(ZigBee設(shè)備管理對象(Endpoint 0),每個應(yīng)用程序?qū)嵗Q為一個Endpoint)和用戶應(yīng)用(留給用戶設(shè)計)
另外,在APS層和網(wǎng)絡(luò)層都有一些安全特性,包括數(shù)據(jù)的加密、校驗等等,可用于保護網(wǎng)絡(luò)免遭黑客攻擊。整個協(xié)議棧中,除了用戶應(yīng)用以外,其余的部分都是由平臺供應(yīng)商來實現(xiàn),用戶只需要專注在應(yīng)用層的開發(fā)即可。
1.2.2 物理層
ZigBee在ISM頻率上工作。通信信道定義如下圖所示。
ZigBee最常見的工作頻率是2.4GHz。
1、調(diào)制
物理層還處理數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。PHY層在868/915 MHz頻帶中使用二進制相移鍵控(BPSK),并在2.4 GHz下使用偏移正交相移鍵控(O-QPSK)。信息通過直接序列擴頻(DSSS)編碼到載波上,DSSS是一種固有的魯棒方法,可通過信號處理增益來提高多徑性能和接收機靈敏度。請注意,2.4GHz是全球ZigBee通信最常用的頻段。唯一官方SubGHz的支持是英國的Smart Energy。
2、輸出功率
802.15.4是專為低功耗,低數(shù)據(jù)速率,低成本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的。這些通常稱為PAN或個人局域網(wǎng)。它主要是為中小無線電范圍的應(yīng)用而設(shè)計,但是外接功率放大器也是可以的。在大多數(shù)國家中,允許獲得大約+20 dBm的輸出功率。在歐洲,最大發(fā)射功率被限制到+10 dBm左右。但是,這足以使您到達大約一到三公里的距離,這取決于用戶的鏈路預(yù)算,所使用的功率放大系數(shù)和/或所擁有的天線的類型。
3、數(shù)據(jù)速率
使用2.4 GHz直接序列擴頻Phy或DSSS,原始比特率為250kb/s。在實際應(yīng)用中,通常只有理論速率的四分之一或五分之一。預(yù)期的吞吐率與56k波特調(diào)制解調(diào)器相當。單跳鏈路上每秒約52700 kb。放入多跳效果后,傳播所需的時間會更長一些。
4、開闊場地的傳輸距離
對于2.4GHz的PHY,在視線可達的空間,傳輸距離大約可以達到2KM。這是在大部分地區(qū)的無線法規(guī)允許的范圍內(nèi),經(jīng)過放大發(fā)射功率來實現(xiàn)的。由于存在大量信道的緣故,你可以選擇一個相對安靜的信道來避免干擾,從而保證可靠的通信。如果你選擇了一個嘈雜的信道,ZigBee的網(wǎng)絡(luò)管理單元可以切換到一個新的信道,這就是被稱為“frequencyagility”的特性。工作在2.4GHz頻段還有一個好處,因為這個頻段在全球范圍內(nèi)都是可用的,這樣可以讓你的產(chǎn)品具有更廣闊的應(yīng)用空間。
5、總結(jié)
物理層的功能包括:
物理無線和MAC層的接口
無線電開/關(guān)控制(ZigBee硬件的收發(fā)是不能同時進行的)
調(diào)制與解調(diào)
信道選擇
鏈接質(zhì)量估算,信號強度檢測
能量檢測,功率調(diào)節(jié)
6、補充
ZigBee在2.4GHz的工作頻率范圍內(nèi),和2.4GHZ的WiFi的工作頻率是有重疊的,WiFi的信道帶寬通常是20MHz或者40MHz。
當WiFi和ZigBee在同一個空間內(nèi)工作的時候,就可能會出現(xiàn)干擾。如何保證ZigBee和WiFi在狹小的空間內(nèi)的共存,這對于ZigBee網(wǎng)關(guān)的設(shè)計會是一個極大的挑戰(zhàn)。
1.2.3 媒體訪問控制(MAC)層
MAC層的主要功能是確保可靠的單跳消息傳遞。以下是有關(guān)這些功能的更多詳細信息。
1、CSMA-CA
在同一個空間內(nèi),如果多個無線節(jié)點同時發(fā)送信號,就會互相在空間中形成干擾,導(dǎo)致數(shù)據(jù)變形,CSMA-CA機制就是用于避免這種情況。簡單來說就是一個listen beforetalk的機制,發(fā)之前先聽一下。聽的目的,就是判斷一下當前這個信道上有沒有別人在用這個信道。如果沒有,那么我就發(fā);如果有,那么我就等一等,等到信道空閑了,我再發(fā)。
假設(shè)有一個節(jié)點正在listen,他將根據(jù)接收到的信號的RSSI來做出判斷,如果在當前環(huán)境里,我能接收到的信號強度小于一個門限,比如小于-75dBm,我就認為這個信道上沒有人在發(fā)送,那我就可以開始發(fā)送了,如果聽到有一個節(jié)點正在發(fā)送,但是因為他發(fā)的信號強度比較小,那么我仍然檢測不到他的信號。這個時候我能聽到的信號強度還是小于這個門限的,所以我還是可以繼續(xù)發(fā)送。因為兩者之間隔得比較遠,兩個限號之間碰不到。假如有一個節(jié)點離我很近,他在發(fā)信號。我聽的時候,我能夠檢測到他的信號強度大于這個門限,那這時候我就不能發(fā)送了。我就需要等一等,然后過一段時間我再來聽一下,看看能不能發(fā)送了。
802.15.4允許多個網(wǎng)絡(luò)位于同一通道上。因此,需要采取某種方式來避免來自不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包在空中碰撞而造成通信錯誤。MAC子層使用CSMA-CA(CarrierSense Multiple Access/Collision Avoidance)控制對無線電的訪問。避免碰撞是通過CCA(Clear Channel Assessment)完成的。
在發(fā)送之前,每個節(jié)點必須檢查電波是否可以正常發(fā)送(RSSI低于CCA閾值)。如果是(RSSI低于CCA閾值),則節(jié)點應(yīng)繼續(xù)進行并在進行少量隨機退避后進行傳輸。如果CCA沒有通過(RSSI高于CCA閾值),則該節(jié)點應(yīng)等待多個退避周期,然后才能再次嘗試該過程。隨機退避允許多個節(jié)點交錯傳輸,因此它們總是可以在某個時間點找到干凈的無線空間來作數(shù)據(jù)傳輸。盡管比特率很低,因為數(shù)據(jù)包比較?。?28 bytes),即使在非常嘈雜的信道上每一個節(jié)點也可以成功地完成數(shù)據(jù)傳輸。
2、確認
MAC層還為節(jié)點提供了一種方法,該方法可通過確認得知節(jié)點已成功接收到1跳單播傳輸,并且已通過驗證CRC保留了所傳輸消息的完整性。
多跳傳輸應(yīng)在每個跳上進行確認。節(jié)點執(zhí)行CCA檢查并發(fā)送消息后,它會等待MAC確認。如果未收到消息,則該節(jié)點應(yīng)嘗試多次重發(fā)該消息,直到其最終成功或最大的重試次數(shù)已用盡。
MAC層的每一幀都是需要確認的,實際上是在中間的每一跳都要去做這樣的確認的。比如網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點A,需要給節(jié)點D發(fā)送一個報文,這個通信通常是在應(yīng)用層進行的,也就是A的應(yīng)用層要發(fā)一個包到D的應(yīng)用層,因為A和D隔得比較遠,中間需要經(jīng)過幾個中間節(jié)點,這種情況下數(shù)據(jù)報文的傳輸過程:
(1)應(yīng)用層發(fā)一個包交給網(wǎng)絡(luò)層,然后交給MAC層,最后通過物理層發(fā)出去
(2)中間節(jié)點B收到之后,會立馬發(fā)一個MAC層的Ack表示已經(jīng)收到了
(3)節(jié)點B的網(wǎng)絡(luò)層收到這個包之后發(fā)現(xiàn)目的地址不是自己,就把這個包轉(zhuǎn)給下一跳(節(jié)點C),后續(xù)節(jié)點都會執(zhí)行和B一樣的流程,直到轉(zhuǎn)到目的地
(4)當這個包到達目的節(jié)點之后,在節(jié)點D的APS層收到之后,會最終給一個端到端的一個Ack給原始節(jié)點A
由此可見,在MAC層是逐跳的確認,在APS層是端到端的確認
如果說節(jié)點A發(fā)給節(jié)點B的時候,MAC層發(fā)現(xiàn)沒有收到這個MAC層的確認,就需要在MAC去重傳。如果最終發(fā)現(xiàn)一段時間之后,沒有收到目的節(jié)點給它發(fā)APS Ack,最終在APS層也會有一個重傳。
3、MAC幀
下圖演示了MAC幀格式(ZigBee的幀格式)。
前面的Preamble、SPD和PHY header這些字段都是在物理層由硬件添加的。其中PHY header(物理層頭部)是一個字節(jié),這個字節(jié)的最高bit預(yù)留做其他的用途,剩余的7個bit用于表示這個MAC幀的長度,最多能夠表示的長度是127。也就是MAC層最大的幀長度是127個字節(jié)。
在MAC header中有一個2個字節(jié)的Frame control字段,該字段的0~2位會標識出這個幀的類型,主要有4種類型的幀:
(1) Beacon :信標,用于掃描網(wǎng)絡(luò)
(2) Data :數(shù)據(jù),用于從更高層傳輸數(shù)據(jù)
(3) ACK :確認
(4) MAC Command :MAC層的命令,包括設(shè)備入網(wǎng)時使用的一些命令,比如MAC Association這些命令。
在每個MAC幀的末尾,有兩個字節(jié)的CRC用于驗證數(shù)據(jù)包的完整性。無線信號在空中傳播容易受到干擾,導(dǎo)致某些比特變化了,這個時候CRC就會不對了,這個幀就會被丟棄掉了。
1.2.4 網(wǎng)絡(luò)層
在這里,我們將介紹ZigBee網(wǎng)絡(luò)的一些基本概念,包括:
設(shè)備類型
網(wǎng)絡(luò)地址:包括PANID和擴展PANID
設(shè)備地址:包括節(jié)點編號和Eui64
1、設(shè)備類型
IEEE-802.15.4定義了兩種設(shè)備類型:
(1)FFD, 全功能設(shè)備,能夠執(zhí)行IEEE 802.15.4標準中描述的所有職責,并且可以在網(wǎng)絡(luò)中擔任任何角色。
(2)RFD, 剪裁功能設(shè)備,功能有限。
注意:RFD設(shè)備的處理能力和內(nèi)存大小通常小于FFD設(shè)備。
在ZigBee中,存在三種設(shè)備類型:
(1)協(xié)調(diào)器(Coordinator):他是負責創(chuàng)建網(wǎng)路的,所以他是第一個成員,所以他的地址是0x0000
(2)路由設(shè)備(Router):可以路由消息,作為網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點來轉(zhuǎn)發(fā)消息
(3)終端設(shè)備(End Device):包括睡眠終端設(shè)備和非睡眠終端設(shè)備。作為網(wǎng)絡(luò)的邊緣節(jié)點,必須有一個parent,必須附著在一個router或者coordinator上面。不能轉(zhuǎn)發(fā)消息,不能做路由用,不能做中間節(jié)點
設(shè)備類型 | 創(chuàng)建路由 | 路由 | 供電方式 | 作為父節(jié)點 | 備注 |
---|---|---|---|---|---|
協(xié)調(diào)器 | 是 | 是 | 主電源 | 是 | 網(wǎng)絡(luò)中只有一個,節(jié)點ID始終為0 |
路由器 | 否 | 是 | 主電源 | 是 | |
終端節(jié)點 | 否 | 否 | 主電源或電池 | 否 | 必須有父節(jié)點 |
Coordinator對比Router,除了可以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)之外,其余功能是一樣的。每個設(shè)備入網(wǎng)后,都會廣播發(fā)出一個Announce報文,通知所有的設(shè)備,我加入這個網(wǎng)絡(luò)了。
2、網(wǎng)絡(luò)地址
ZigBee是一個低速率的通信技術(shù),本身最大的數(shù)據(jù)傳輸速率就只有250Kbps,并且在實際傳輸?shù)臅r候有MAC層頭部、網(wǎng)絡(luò)層頭部,還有各種安全控制的字段等等,導(dǎo)致的后果就是真正有效的數(shù)據(jù)載荷占比比較低。這種情況下,如果每次通信仍然使用這個64 bit的PAN ID,就會導(dǎo)致有效載荷占比進一步降低。所以大部分時候的通信都是使用16 bit的PAN ID來標識目的網(wǎng)絡(luò),可以改善這種情況。僅在回復(fù)節(jié)點掃描請求入網(wǎng)的Beacon Request的Beacon報文中,或是進行PAN ID更新時,才會在報文中使用擴展的PAN ID。
PAN,又稱個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò),通過其PAN ID與其他網(wǎng)絡(luò)分開。這是同一PAN中所有節(jié)點將共享的16位標識符。因此,這與以太網(wǎng)世界中的子網(wǎng)掩碼類似,因為您通常只與本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備通信,在這種情況下為PAN。該標識符放置在每個傳出數(shù)據(jù)包中的低層MAC層標頭中,它使接收該數(shù)據(jù)包的設(shè)備可以過濾出與他們的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的消息。他們可以將其與自己的PAN ID進行比較,并確定這是來自自己網(wǎng)絡(luò)中某人的消息,還是來自恰好在此信道上的其他網(wǎng)絡(luò)中的某人的消息,因此無需嘗試解碼或解密。0xFFFF這個PANID用于廣播,那么所有網(wǎng)絡(luò)都能收得到。
PAN ID由協(xié)調(diào)器在網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建時隨機生成,或者在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的時候由用戶指定。因為PAN ID是一個網(wǎng)絡(luò)與另一個網(wǎng)絡(luò)之間的區(qū)別因素,所以它應(yīng)該是隨機的以確保其唯一性。建議您為PAN ID選擇一個隨機的16位值,以防止您的網(wǎng)絡(luò)與該區(qū)域中碰巧存在的任何其他網(wǎng)絡(luò)重合。
現(xiàn)在,如果您碰巧選擇了另一個網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)使用的PAN ID,該怎么辦?或者,如果您確實選擇了一個與任何其他網(wǎng)絡(luò)都沒有沖突的隨機PANID,但后來又有另一個網(wǎng)絡(luò)與您的網(wǎng)絡(luò)重疊,該怎么辦?如果曾經(jīng)發(fā)生過PAN ID沖突,則協(xié)議棧實際上可以檢測到這種沖突并可以自動更新其PAN ID,并通知其網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都移至新的PAN ID,以便每個節(jié)點可以繼續(xù)與原始網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進行通信,并排除沖突網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點。如果PAN ID沖突,我們需要使用擴展的PAN ID來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)。
擴展PAN ID是PAN中所有節(jié)點都知道的另一個網(wǎng)絡(luò)標識符。正常的短16位PAN ID由于簡短,在空中傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)包中都有包含,但64位擴展PAN ID很少通過空中傳輸。擴展的PAN ID對于每個PAN也是唯一的,當16位PAN ID不足以始終將一個網(wǎng)絡(luò)與另一個網(wǎng)絡(luò)區(qū)分開時,它基本上用作備份標準。例如,當發(fā)生PAN ID沖突并且您要通知網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備更新PAN ID時,將網(wǎng)絡(luò)與沖突的網(wǎng)絡(luò)區(qū)分開的方式是,網(wǎng)絡(luò)中的這些設(shè)備都共享相同的擴展PAN ID。擴展PAN ID極不可能發(fā)生沖突,因為與短PAN ID中的16位相比,它具有64位。
擴展的PAN ID由協(xié)調(diào)器在網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建時隨機生成。這也是允許您選擇網(wǎng)絡(luò)的有用因素。如果您嘗試加入一個網(wǎng)絡(luò)而不是創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò),那么您可能想知道如何判斷哪些網(wǎng)絡(luò)可用。網(wǎng)絡(luò)之間可區(qū)分的方式不僅在PAN ID中,而且在擴展的PAN ID中。您可能想做一些特別的事情,決定只使用擴展PAN ID的特定子集,以便您可以將網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)區(qū)分開來,但不要太限制自己,因為您限制得越多您發(fā)生沖突的可能性就越大,并且如果您的擴展PAN ID曾經(jīng)發(fā)生沖突,您實際上無能為力。它有點像WiFi SSID,不同之處在于WiFi網(wǎng)絡(luò)之間的SSID可以相同,而ZigBee不同網(wǎng)絡(luò)間的擴展PAN ID則不能相同。
3、節(jié)點地址
除了其網(wǎng)絡(luò)范圍的標準外,一個節(jié)點還通過其單獨的節(jié)點地址與另一個節(jié)點區(qū)分開。節(jié)點具有短地址和長地址。長地址是IEEE分配的MAC地址或EUI-64,稱為IEEE地址或MAC地址。它是一個全球唯一的64位地址,這意味著世界上沒有兩個基于IEEE的無線電設(shè)備具有相同的EUI-64。通常在制造時分配。芯片在出廠之前,它們會被分配(IEEE會給芯片廠商分配不同的地址范圍),并且它們永遠不會改變。它用來區(qū)分不同的無線設(shè)備。但是因為64位是相對比較大的數(shù)據(jù)量,所以這個長地址不是經(jīng)常通過空中發(fā)送的。
在大多數(shù)情況下,為了提供通信的效率,更短的16位地址是通過無線方式使用的。這被稱為Short ID或Node ID,在網(wǎng)絡(luò)中是唯一的,類似于以太網(wǎng)世界中的IP地址。它是在節(jié)點進入網(wǎng)絡(luò)時由他的父節(jié)點分配的,并且在該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)應(yīng)該是唯一的??赡苡袃蓚€網(wǎng)絡(luò),每個網(wǎng)絡(luò)都有一個具有相同節(jié)點ID的節(jié)點,但是因為它們位于不同的PAN中,所以沒有關(guān)系。
請注意,短地址有可能會發(fā)生變化,因為有可能會產(chǎn)生沖突。兩個節(jié)點在進入網(wǎng)絡(luò)時可能選擇了相同的隨機節(jié)點ID。如果發(fā)生這種情況,就像PAN ID方案一樣,有一種解決沖突的方法。當節(jié)點注意到?jīng)_突時,基于EUI-64信息作為后備,它們可以商定新地址。因此,如果需要,節(jié)點可以根據(jù)沖突在運行時更改地址。
1.2.5 應(yīng)用層
在應(yīng)用層中,可以通過實現(xiàn)多個Endpoint將物理設(shè)備拆分為多個邏輯設(shè)備。每個Endpoint代表一個邏輯設(shè)備。例如,如果我們有一個帶有6個插座的智能插座適配器。我們可以使用6個Endpoint來實現(xiàn)它,以便我們可以分別打開/關(guān)閉每個插座。
(1)Endpoint ID是一個8位的值,范圍從0到255。
(2)Endpoint 0保留給ZigBee設(shè)備對象,主要用于管理目的。
(3)用戶應(yīng)用程序可以使用Endpoint1至239。
(4)Endpoint 240到254保留用于特殊應(yīng)用。像ZigBee Green Power一樣,使用專用Endpoint 242。
(5)Endpoint 255用于廣播,所有的Endpoint都能收到
應(yīng)用層的通信模型實際上是通信雙方Endpoint之間的通信,一側(cè)的Endpoint作為Client,另一側(cè)的Endpoint作為Server。Client和Server之間通信的內(nèi)容和格式,是由Cluster來定義的。
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