zigbee学习（一）整体概况

zigbee学习 zigbee设备模型： FFD（具备完整功能的设备），星形拓扑控制端 RFD（具备简化功能的设备），星形拓扑的终端 zigbee工做在OSI七层模型中的下三层： 物理层 数据链路层 网络层 物理层和数据链路层套用IEEE802.15.4协议标准 物理层经过无线物理信道来发送和接受PPDU（物理层协议数据单元） 物理层的特征：启动和关闭无线收发器，能量检测，链路质量，信道选择，清除信道评估（CCA），以及对数据包的发送和接受 数据链路层：经过物理层接受和发送MPDU（MAC PROTOCOL DATA UNIT） MAC层特征：信标管理，信道接入，时隙管理，发送确认帧，发送“链接和断开请求” ZigBee拓扑结构：星形，网形 地址结构： 每一个设备都有惟一的64位长地址码（长地址码能够直接通讯） 在经过长地址码创建链接以后（系统会自动分配标示符），能够分配16位短地址码 长地址码是绝对地址，短地址码是相对地址 创建PAN主协调器：选择性能更优的设备做为PAN主协调器 步骤： 1：PAN主协调器将自身设置成一个簇标示符（CID）位0的簇头（CLH） 2.选择一个没有使用的PAN标示符 3.向邻近的其余设备以广播方式发送信标帧 4.收到信标帧的候选PAN设备回复（请求在簇头中加入该网络） 5.PAN主协调器判断是否容许该候选设备加入 6.若是容许，主协调器将候选协调器认做“子节点”，候选协调器将主协调器认为“父节点” 重复以上过程，创建PAN网络 帧结构： PAN网络共有4种帧结构： 信标帧——主协调器用来发送信标的帧 数据帧——用于全部数据传送的帧 确认帧——用于确认成功接收的帧 MAC层命令帧——用于处理全部MAC层对等体间的控制传输 ●各类帧结构暂略 zigbee安全： 根据实际应用，zigbee提供3种不一样的安全模式： 1.非安全模式：不提供安全服务，对传输数据无安全保护 2.ACL模式：MAC层有能力判断收到的帧是否来自可信方（可信方名单实现定义），这种模式并不对数据信息进行密码保护 3.安全模式：主要提供如下四种服务 （1）接入服务：相似acl安全模式 （2）数据加密：经过对称密钥保护所传送的数据（被加密的数据一般为：信标载荷，命令载荷，数据载荷），使用AES128位加密 （3）帧完整性检验：利用“信息完整代码（MIC）”来保护数据 （4）有序刷新：采用规定的接收帧顺序对帧进行处理。当接收一个帧信息后，获得一个新的刷新值，将该值与前一个刷新值比较，若是新的更新，校验成功，替换前一刷新值；反之，校验失败。该服务能保证设备接收的数据信息老是最新的数据信息