zigbee基础知识

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了zigbee基础知识。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

  • 目录
    • 什么是zigbee?
  • 一、zigbee框架
    • zigbee系统分层架构
      • 物理层:
      • MAC层:最大帧长127字节
      • 网络层:
      • 应用层
  • 二、zigbee的安全特性
  • 三、zigbee的入网流程
  • 四、zigbee低功耗设备如何降低功耗
    • 4.1、rejoin过程中降低功耗
      • 4.1.1、什么是rejoin?
      • 4.1.2、silicon Lab zigbee3.0如何在rejoin的时候降低功耗
        • rejoin的分类
        • rejoin扫描信道
    • 4.2、 配网join过程中降低功耗
      • 4.2.1、silicon Lab zigbee3.0 配网逻辑

什么是zigbee?

短距离通信技术,低速通信技术,低功耗,mesh拓扑结构。

一、zigbee框架

zigbee系统分层架构

zigbee,网络,网络协议

物理层:

负责无线电收发,收发不能同时进行

MAC层:最大帧长127字节

  • 下图是MAC层消息的格式:
    其中Frame control标示帧的类型,主要有四种类型:
  1. Beacon帧,用于扫描网络
  2. data帧
  3. Ack帧,每发一帧都需要对方确认
  4. MAC Command 入网的时候会用到

CSMA-CA: 发送前,先听一下这个信道有没有空闲

zigbee,网络,网络协议

网络层:

zigbee网络中有三种设备类型

  1. Coordinator(一个网络中只有一个(地址为0x00)):负责创建网络,不睡眠
  2. Router 可以转发消息,作为中间节点,不睡眠
  3. End Device : 不能转发消息,必须有一个父节点,即挂载在Router 或者 Coordinator

应用层

  • 一个节点包含至少一个endpoint端点,每个Zigbee设备可以最多支持240个这样的端点,端口0用于整个Zigbee设备的配置和管理,应用程序可以通过端点0与Zigbee的其他层通信,从而实现对这些层的初始化和配置,附属在端点0的对象被称为Zigbee设备对象(ZDO).端点255用于向所有端点的广播,端点241~254是保留端点。
  • 关于cluster:cluster定义了一类功能,cluster是在ZCL,也就是zigbee cluster library中定义。
  • cluster定义了这个命令什么条件下发,发送的时候带什么参数,处理的时候怎么处理,如何响应
  • cluster内又细分包含一些attribute,attribute对应一个具体的功能.属性是一个反映物理数量或状态的数据值,比如开关值(On/Off)、灯的状态值(On/Off)、温度值、百分比等等。
  • 群集是包含一个或多个属性(attribute)、命令(command)、报告(reporting)的群集。简单的说,群集就是属性、命令和报告的集合。每个群集都被分配一个唯一群集ID且每个群集最多有65536个属性、命令和报告。比如一个群集包含了不同情况下的开关、不同情况下的灯、不同情况下的温度值、不同情况下的百分比等等。

二、zigbee的安全特性

  • Network Key是一个16字节的字符串,是配网的时候由Coordinator生成的。网络层使用统一的Network Key.
  • Link Key由设备上标签上的Install Code生成,配网过程中由Coordinator配置给设备。Link Key只需要通信双方知道即可。
    zigbee,网络,网络协议

三、zigbee的入网流程

zigbee,网络,网络协议

四、zigbee低功耗设备如何降低功耗

4.1、rejoin过程中降低功耗

4.1.1、什么是rejoin?

当一个zigbee设备由于某些原因跟之前的网络失去联系时,需要重新回到网络,Rejoin就是用于zigbee设备重新回到网络,恢复与网络中的其它节点的通信。

4.1.2、silicon Lab zigbee3.0如何在rejoin的时候降低功耗

SDK默认配置一个周期rejoin的次数为EMBER_AF_REJOIN_ATTEMPTS_MAX(3次)
如何在rejoin的时候降低电流

rejoin的分类
  • secured rejoin
  • truster center rejoin
rejoin扫描信道

SDK在第一次rejoin的时候,采用secured rejoin的方式,只扫描当前channel,当设置的次数大于1时,除第一次之外,后面的rejoin,通过truster center rejoin的方式,扫描所有channel,所以会消耗更多的电流。

4.2、 配网join过程中降低功耗

如何降低ZigBee设备入网时的平均电流文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-717830.html

4.2.1、silicon Lab zigbee3.0 配网逻辑

  • zigbee有27个信道(2.4G频段:16个信道; 915M频段 896M频段:11个信道)
  • 芯科所有支持zigbee的芯片只能在2.4G频段的16个信道(11~26)进行通信。
  • 单火开关在zigbee网络中属于zigbee sleepy end device,简称ZSED.单火开关对于低功耗要求较高,这对于zigbee设备在入网时的电流是个挑战。Zigbee设备正常入网时,会进行信道扫描。在每一个信道发送beacon request,然后切换到Rx状态,监听是否有beacon包回复。默认每个信道监听时间是507ms,设备进行信道扫描时,大部分的时间是监听时间,这也是为什么把发射功率设置的很小,入网时的功耗却没有明显降低的原因。
  • 信道扫描会扫描11~26,共16个信道。分为primary channel scan(扫描信道包含11、14、15、19、20、24、25共7个信道)和secondary channel scan(扫描信道包含12、13、16、17、18、21、22、23、26共9个信道)两次进行扫描。

到了这里,关于zigbee基础知识的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 计算机网络之TCP/IP协议第一篇:网络基础知识

    😉😉 学习交流群: ✅✅1:这是孙哥suns给大家的福利! ✨✨2:我们免费分享Netty、Dubbo、k8s、Mybatis、Spring...应用和源码级别的视频资料 🥭🥭3:QQ群:583783824   📚📚  工作微信:BigTreeJava 拉你进微信群,免费领取! 🍎🍎4:本文章内容出自上述:Spring应用课程!💞💞

    2024年02月09日
    浏览(66)
  • IPV6网络协议基础知识 IPV6地址和IPV6报文格式详细介绍

    由于互联网的快速发展与普及,原有的IPV4地址已不能满足网络用户的需求,虽然NAT可以缓解IPV4地址的耗尽,但NAT破坏了网络环境的开放、透明以及端到端的特性,因此IPV6地址协议应运而生。IPV6协议使用128位地址替代32位的IPV4地址,这样大约可以产生340万亿亿亿亿(3.4*1038)个

    2024年02月08日
    浏览(70)
  • 计算机网络基础知识(五)——什么是TCPUDP协议?图文并茂的方式对两大传输层协议进行从头到尾的讲解

    TCP和UDP协议是TCP/IP协议的核心。 TCP 传输协议:TCP 协议是一TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠

    2024年02月05日
    浏览(57)
  • modbus 协议基础知识

    协议种类 Modbus-RTU+Modbus-ASCII Modbus-TCP Modbus-Plus 通讯过程: Modbus是主从方式通信,也就是说,不能同步进行通信,总线上每次只有一个数据进行传输,即主机发送,从机应答,主机不发送,总线上就没有数据通信 协议是基于异步串行通信上,一般的介质有:RS-232,RS485,RS-422上,这也是工业上使

    2024年02月06日
    浏览(96)
  • ARP协议之基础知识

    ARP协议是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)的缩写。其作用是在 以太网环境 中,数据的传输所依懒的是MAC地址而非IP地址,而将已知 IP地址转换为MAC地址 的工作是由ARP协议来完成的。 主机在发送信息前,通过ARP协议获取目标IP地址对应的MAC地址,方可正确发送数据

    2023年04月18日
    浏览(37)
  • 基础知识:HTTP协议以及GET请求和POST请求的区别

    qq对于HTTP协议,做Web编程的开发人员再熟悉不过了。  不论是前端Html页面通过Ajax还是客户端通过 HttpClient 又或服务端与服务端之间的Rest请求,这都需要通过Http协议完成请求  。在HTTP协议中,我们最常用的是GET和POST请求,对于这两个方法,应该是最基础的东西。但是,两

    2024年02月08日
    浏览(98)
  • 【收藏】IP知识百科-TCP/IP协议栈&数通基础

    数据链路层相关 什么是ARP 什么是MTU 什么是CRC TCP/IP协议栈 什么是ICMP 什么是DHCP 什么是NAT IPv6 访问控制/防火墙 什么是ACL 什么是NGFW VLAN 什么是VLAN OVERLAY 什么是Overlay 什么是VxLAN1 什么是VxLAN2 VXLAN中的RT、RD是什么 控制平面 什么是MPLS 什么是EVPN1 什么是EVPN2 路由协议 什么是OSPF

    2024年02月07日
    浏览(52)
  • 网络基础知识1—网络

    (1)组网的方式: 网络直连、集线器连接多台主机、交换机连接多台主机、路由器连接多台主机 (其中可以再使用集线器和交换机来连接主机) (2)组网后,局域网内的主机就可以相互访问了,但是还不能访问局域网外的主机 (1) 广域网是多个局域网组建的大型网络 (

    2024年02月03日
    浏览(44)
  • 【计算机网络】网络基础知识

    独立模式(单机模式) :计算机之间相互独立,各自拥有独立的数据。 网络互连 :将多台计算机连接在一起,完成数据共享。 随着时代的发展,越来越需要计算机之间进行互相通信,共享软件和数据,即让多个计算机协同工作来完成业务,因此网络互连随即诞生。 数据共

    2024年02月22日
    浏览(52)
  • Linux网络编程 网络基础知识

    目录 1.网络的历史和协议的分成 2.网络互联促成了TCP/IP协议的产生 3.网络的体系结构 4.TCP/IP协议族体系 5.网络各层的协议解释 6.网络的封包和拆包 7.网络预备知识      Internet-\\\"冷战\\\"的产物 1957年十月和十一月,前苏联先后欧两颗”Spuinik”卫星上天 1958年美国总统艾森豪威尔向

    2024年02月10日
    浏览(48)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包