Zigbee技术和CC2530

一、ZigBee协议体系

ZigBee协议模块为层结构，主要由应用层、网络层、媒介访问控制层和物理层组成，其中ZigBee联盟定义了网络层和应用层架构。

每一层为上一层提供一系列服务。所有的服务实体通过服务接入点（SAP）为上层提供一个接口，每个SAP都支撑一定数量的服务原语来实现所需要的功能。

在Zigbee协议中，协议本身已经定义了大部分

应用层

网络层

MAC层

物理层

ZigBee网络由一系列网络节点 组成，一个网络结点可以包含多个设备，每个设备可以支持240个端点。端点作为网络通信中的数据通道，编号为1-240的端点对应可以定义为240个应用对象。端点0作为ZigBee设备对象的数据接口，每个端点可定义多个集群。

在进行ZigBee产品开发中，需要遵守一个应用规范，设定规范是一种规定不同设备对消息帧的处理行为，使不同的设备之间可以通过发送命令、数据请求来实现互操作。

在ZigBee网络中，设备可以分为两类：完整功能设备和简化功能设备。完整功能设备可以作为协调器或者路由器在任何拓扑结构中工作，能同其他完整设备或者简易设备通信。而简易设备只能作为终端网络节点，且只能同完整设备通信。

ZigBee网络支持2种网络拓扑结构，为星型网拓扑和对等网拓扑，其中智能家居中一般使用星型网拓扑。

二、ZSTACK协议栈的分析

Z-Stack采用操作系统的思想来构建，采用时间轮询机制，系统按照任务优先级来一次处理事件，而在事件处理完之后，进入低功耗模式。

操作系统抽象层的工作就是对多个任务进行系统资源分配，核心是通过参数传递的事件类型来判断对应处理相应任务的事件。在OS主体循环函数中，轮询判断各任务标志位来执行 相应的任务，进而执行事件处理函数，完成各个事件的处理

三、软件开发

开发环境选用IAR，在协议栈基础上编写应用层程序。系统用6个节点组成一个星型网络，一个协调器负责网络的建立，3个路由器和2个终端器组建网络，采集由CC2530内部自带温度传感器的温度值，并且实时的传输到协调器。

协调器采用自启动模式，因此在初始化函数中进行网络初始化，若协调器网络建立成功，则会出发任务事件，后调用函数在串口调试软件上显示网络建立的状态，然后系统对串口进行轮询检测，若有数据写入串口，通过回调函数将串口事件传递给任务，在应用层里定义My-A()调用数据发送函数，这边数据即控制命令。其中发送地址模式分为单播，广播和组播三种模式，分配3只能怪模式地址作为数据发送目标地址。

路由器和终端器也采用自启动模式，在网络初始化时调用函数来发现网络，后加入网络成功，触发任务的Z事件，把网络地址发给协调器。在接受到控制命令数据后，调用数据采集函数采集温度值，并发送数据到协调器，若发送不成功将延迟1s再重发。