Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。关于“zigbee协议栈各层功能 zigbee协议栈工作过程”的话题,下面将给出详细描述。
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一、zigbee协议栈各层功能
ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。
1、PHY:物理层通过射频固件和硬件提供MAC层与物理无线信道之间的接口。
2、MAC:MAC模块实现IEEE 802.15.4标准的MAC层服务,包括信标帧的产生与同步、设备的关联与解除关联、实现CSMA/CD的介质访问方法等,使得在两个MAC实体间建立一个可靠的通信链路。
它的核心是信道接入技术,MAC层采用了cSMA/CA(带有冲突避免的载波侦听多路访问〉的技术,简单来说,就是节点在发送数据之前先监听信道,如果信道空闲则可以发送数据,否则就要进行随机的退避,即延迟一段随机时间,然后再进行监听,通过这种信道接入技术,所有节点竞争共享同一个信道。
3、NWK:zigBee网络层提供安全管理,信息代理,路由管理,网络管理。其主要功能是路由,路由算法是它的核心。
4、应用层:包括了APS、AF和ZD0几部分,主要规定了一些和应用相关的功能,包括端点(endpoint)的规定,还有绑定(binding)、服务发现和设备发现。
APS:1.维护绑定表,即根据服务和需求同时匹配两个设备的功能;2.绑定设备之间转发信息;3.组地址定义,删除和过滤组地址信息;4.从64位IEE地址到16 位网络地址的地址映射;5.分割,重组和可靠的数据传输。
ZDO:1.定义网络中的设备的角色(协调器或终端设备);2.发现网络上的设备,决定他们提供哪种应用服务;3.初始化、响应绑定请求;4.建立网络设备之间的一个安全关系。
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二、zigbee协议栈工作过程
ZigBee协议栈的工作过程:
1.组网:调用协议栈的组网函数、加入网络函数,实现网络的建立与节点的加入;
2.发送:发送节点调用协议栈的无线数据发送函数,实现无线数据发送;
3.接收:接收节点调用协议栈的无线数据接收函数,实现无线数据接收。
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