Zigee协议栈之基础

其中802.15.4和z-stack关系。

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物理层的主要功能：
是在一条物理传输媒体上，实现数据链路实体之间透明地传输各种数据比特流。它提供的主要服务包括：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。物理层功能涉及“服务原语”和“服务访问接口”两个概念

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MAC：
MAC层负责无线信道的使用方式，它们是构建Zigbee协议底层的基础

采用 CSMA/CA （Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）机制实际是在发送数据帧之前对信道进行预约，以免造成信道碰撞问题。CSMA/CA提供两种方式来对无线信道共享访。

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网络层：
Zigbee网络层主要实现网络的建立、路由的实现以及网络地址的分配。Zigbee网络层不同功能由不同的设备完成

1.协调器协调器
具有建立新网络的能力

2.协调器或路由器
协调器或路由器具备允许设备加入网络或者离开网络、为设备分配网络内部的逻辑地址、建立和维护邻居表等功能

3.终端节点
终端节点只需要有加入或离开网络的能力即可

不同类型的节点可以组成不同的拓扑结构，星型，树型，网状。

帧的形成：应用层生成要传输的数据—>网络层数据处理—>MSDU—>添加MHR、MFR—>MPDU—>PSDU—>添加SHR、PHR—>PPDU

应用层

Zigbee的应用层由应用支持子层（APS）、Zigbee设备对象、Zigbee应用框架（AF）、Zigbee设备模板和制造商定义的应用对象等组成。

• 应用profile（剖面）

    Profile是对逻辑设备及其接口的描述集合，是面向某个应用类别的公约、准则。  描述符：       Descriptor是为分布式应用提供的描述项，多种描述项共同组成描述集合Profile。它根据应用必须处理的数据包和必须执行的操作来描述分布式应用。

• 簇

  ZigBee在一个profile的规范下，又提出了cluster的概念。结合profile和cluster，可以这样理解，一个具体的应用（例如智能家居系统）有大量细节上的小规范（例如电灯的控制：开灯、关灯等），这个规范即成为簇（cluster）。

  举例说明，home automation 的public profile已经规定了调光器应该有哪些cluster，如：Color Control Cluster，Ballast Configuration Cluster 等。

• 间接通信和直接通信

间接通信：是指各个节点通过端点的“绑定”建立通信关系，这种通信方式不需要知道目标节点的地址信息，包括IEEE地址或网络短地址，Zstack底层将自动从栈的绑定表中查找目标设备的具体网络地址并将其发送出去。

• 直接通信：该方式不需要节点之间通过绑定建立联系，它使用节点地址作为参数，调用适当的应用接口来实现通信。直接通信关键点之一在于节点地址的获得（获取IEEE地址或网络短地址）

• 绑定

绑定是一种两个（或多个）应用设备之间信息流的控制机制，在Zstack协议栈中被称为源绑定。所有需要绑定的设备都必须执行绑定机制。绑定允许应用程序发送一个数据包而不需要知道目标地址。应用支持子层从它的绑定表中确定目标地址，然后将数据继续向目标应用或者目标组发送

　Zigbee网络中的设备类型有三种：协调器、路由器和终端节点。每一种设备的设备对象行为都不同。
注意：这里要区分“Zigbee设备”和“Zigbee设备对象”的区别：“Zigbee设备”是Zigbee网络中的硬件节点， 这些硬件节点分为协调器、路由器和终端节点三种不同的类型；而“Zigbee设备对象”是Zigbee协议栈中端点0的一系列功能的集合。