前言
此文简要重点而写，中间会加入一些自己的理解。
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章节
- Zigbee概述
- zigbee技术原理
- zigbee硬件设计
- CC2530基础开发
- 无线射频与MAC层
- Zstack协议栈
- Zstack应用开发
Zigbee概述
章节重点： 概念、特点、常见芯片、协议栈、开发环境
概念
一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术。
适用场景：距离短、功耗低且传输速率不高、周期性数据、间歇性数据、低反应数据
特点
- 低功耗
- 低成本
- 大容量（既可以适用64位IEEE地址又可以用短地址，在一个单独的Zigbee网络可以荣男65536个设备）
- 可靠（CMSA/CA,RCC，安全模式）
- 延时短
- 灵活的网络拓扑结构（星型、树型、网状型；单跳、多跳）
芯片
CC2530
- CPU和内存
- 时钟和电源管理
- 外设
- 无线设备
协议栈
Zstack（版开源 TI公司 内嵌OSAL操作系统）
开发环境
- IAR
- Zigbee Sniffer （Zigbee嗅探器），用来分析Zigbee各层帧结构的程序，需要搭配嗅探器设备。
Zigbee技术原理
章节重点： 网络结构、网络体系、协议架构、IEEE802.15.4通信层、MAC层和网络层帧结构、网络层服务规范、应用层规范
网络结构
- 网络协调器，整个网络的中心，建立、维持和管理网络、分配网络地址等，等同网络“大脑”。
- 网络路由器，负责路由发现、消息传输、允许其它节点通过它接入网络。
- 终端节点。通过上述其一进入网络，负责数据采集或控制功能
网络体系
分为4层，自上而下为：
【网络层（NWK）和应用层】Zibee联盟定义
【物理层、媒体访问控制层（MAC）】合称IEEE802.15.4通信层
拓扑结构
- 星型，END只和协调器之间进行通信。
- 树型，设备只能与自己的父节点或者字节点通信。
- 网状型，在树型的基础上，允许网络中所有具有路由功能的节点相互通信。
协议架构
物理层
主要功能： 工作频段的分配，信道的分配，为MAC层服务提供数据服务和管理服务
工作频段分配
三个工作频段
- 2.4GHz，能够达到250kb/s的传输速率，一共有16个信道。
- 915MHz，传输速率为40kb/s，10个信道。
- 868MHz，传输速率20kb/s，1个信道。
信道分配
27个信道，编号k为0~26。27个信道的中心频率和对应的信道编号定义如下：
物理层服务规范
实现数据链路实体间透明地传输各种数据比特流。提供的主要服务为：物理层连接的建立、维持与释放，物理服务数据单元的传输，物理层管理，数据编码。
物理层管理服务访问接口（Physical Layer Management Entity，简称PLME-SAP），PLME-SAP除了负责在物理层和MAC层之间传输管理服务之外，还负责维护物理层PAN信息库（PHY PIB）。
物理层数据服务访问接口（Physical Data SAP，简称PD-SAP），PD-SAP负责为物理层和MAC层之间提供数据服务。
数据的发送与接受
通过PD-SAP(数据服务) 提供的PD-DATA原语完成的，它可实现两个MAC子层协议数据单元的传输。
物理能量信道的检测
在构建新的网络前，需要扫描所有信道，为网络选择一个空闲的信道，通过物理信道能量检测来实现。
一个信道被别的网络占用，在信道能量上的值是不一样的。
- 能量检测请由MAC子层产生。
- 能量检测确认由物理层产生。
射频收发器的激活与关闭
低功耗，不需要是关闭底层射频收发器。
空闲信道评估（CCA）
802.1.4标准的MAC子层采用CSMA/CA机制访问信道，前提要探测当前物理信道是否空闲。物理层提供CCA检测功能。
链路质量指示
有时需要根据链路质量选择路由（信号的好坏），物理层可顺带返回当前LQI值（信号质量）。LQI值可以用信号接受强度指示器（RSSI）来表示。
属性参数的获取与设置
每一层协议都有相应的PAN（信息库），里面存放属性参数。
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