徹底明白Zigbee術(shù)語——群集(Cluster)、端點(EndPoint)等
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在學習zigbee協(xié)議棧的時候經(jīng)常看到應用程序、zigbee設備對象(ZDO)、節(jié)點、設備、端點、群集、屬性、綁定、尋址等一下zigbee 術(shù)語,不知道這些zigbee術(shù)語是表示什么,是如何定義的,是如何區(qū)分的,是如何劃分的以及他們之間有什么聯(lián)系,一切的一切全不知道。網(wǎng)上也有很多 zigbee術(shù)語的講解,不知道是自己的理解能力有問題,還是本身這個就是很難理解,太過于抽象呢?
一、屬性
屬性Attribute是一個反映物理數(shù)量或狀態(tài)的數(shù)據(jù)值,比如開關(guān)值(On/Off)、燈的狀態(tài)值(On/Off)、溫度值、百分比等等
二、群集,或稱為簇
群集Cluster是包含一個或多個屬性(attribute)的群集。簡單的說,群集就是屬性的集合。每個群集都被分配一個唯一群集ID且每個群集最多有65536個屬性。比如一個群集包含了不同情況下的開關(guān)、不同情況下的燈、不同情況下的溫度值、不同情況下的百分比等等
三、設備描述
設備描述Device DescripTIon是指一個大型目標應用的一部分,包括一個或多個群集
四、端點
端點EndPoint是協(xié)議棧應用層的入口,即入口地址,也可以理解應用對象(ApplicaTIon Object)存在的地方,它是為實現(xiàn)一個設備描述而定義的一組群集。每個Zigbee設備可以最多支持240這樣的端點,端口0用于整個Zigbee設備的配置和管理,應用程序可以通過端點0與Zigbee堆棧的其他層通信,從而實現(xiàn)對這些層的初始化和配置。附屬在端點0的對象被稱為Zigbee設備對象(ZDO)。端點255用于向所有端點的廣播,端點241~254是保留端點。
五、配置文件
配置文件Profile可以理解為共同促進交互式應用的多個設備描述項的集合。定義了屬性ID與群集(簇)ID,使之看起來就像設備的某種特性,以家庭智能控制系統(tǒng)為例,燈配置文件設定了遠程控制設備的群集OnOffDRC含有一種屬性OnOff,且該屬性為無符號8位值,值0xFF意味著“ 開”,0x00為“關(guān)”,0xF0則為無效。通常,配置文件也為設備定義了,哪些群集是強制托管,哪些群集是可選擇的。另外,配置文件還定義了一些可選擇的zigbee協(xié)議托管服務。每一個應用都對應一個配置文件(Profile),配置文件內(nèi)容包括:設備ID(Device ID)、群集ID(Cluster ID)、屬性ID(Attribute ID),及AF(應用框架)使用何種服務類型等信息。在zigbee協(xié)議中,一個配置文件中允許最多2^16個設備,2^8個群集,每個群集支持最多 2^16個屬性。
六、節(jié)點
節(jié)點Node也可以理解為一個容器,包含一組zigbee設備,分享一個無線信道。每個節(jié)點有且只有一個無線信道。一個節(jié)點除了64位的IEEE地址,16位的網(wǎng)絡地址,每個節(jié)點還提供了8位應用層入口地址(端點:EndPoint),對應于用戶應用對象。
節(jié)點一Z1:開關(guān)控制裝置
節(jié)點二Z2:燈裝置
事件(Event):開關(guān)2控制燈4的亮滅,開關(guān)1控制燈組1~3的亮滅
群集(Cluster):不同情況下開關(guān)的狀態(tài)和燈的狀態(tài)
端點(EndPoint):開關(guān)和燈
屬性(Attribute):開關(guān)和燈都有兩種屬性:開和關(guān)
七、綁定(Bindling)
Zigbee定義了一個稱為端點綁定的特殊過程。綁定即在源節(jié)點的某個端點(EndPoint)和目標節(jié)點的某個端點之間創(chuàng)建一條邏輯鏈路。綁定可以發(fā)生在兩個或多個設備之間。協(xié)調(diào)器節(jié)點維護一個基本上包括兩個或多個端點之間的邏輯鏈路的綁定表。
在綁定表中,包含如下信息,源節(jié)點和目標節(jié)點的IEEE地址、端點號、群集號。對于可以建立綁定關(guān)系的兩個節(jié)點,它們的群集的屬性必須一個選擇“輸入”,另一個選擇“輸出”,而且群集號必須相等,只有這樣,它們彼此才能建立綁定。如果目標設備的擴展地址是已知的,則調(diào)用 zb_BindDeviceRequest()函數(shù)可以創(chuàng)建一個綁定條目。
八、尋址(Addressing)
在Zigbee網(wǎng)絡中,使用兩種地址:一種是64位的IEEE地址,也叫物理地址,64位地址在所有zigbee設備之中是唯一的,其中包含一個由 IEEE分配、也是全球唯一的24位制造商特定組織標識符OUI(OrganizaTIonally Uqique IdenTIfier)。另一種是16位的網(wǎng)絡地址(NWK Address),當設備加入zigbee網(wǎng)絡時,從允許其加入的父設備上獲取16位網(wǎng)絡地址。該地址在zigbee網(wǎng)絡中唯一,用于數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)包路由。在zigbee中,數(shù)據(jù)包可以單點傳送(unicast),多點傳送(multicast)或者廣播傳輸(broadcast),所以必須有地址模式參數(shù)。一個單點傳送數(shù)據(jù)包只發(fā)送給一個設備,多點傳送數(shù)據(jù)包則要傳送個一組設備,而廣播數(shù)據(jù)則要發(fā)送給整個網(wǎng)絡的所有節(jié)點。當應用程序需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡上的一組設備時,還可以使用組尋址方式(Group Addrssing)。
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