1,TI的ZigBee協(xié)議棧不同版本的區(qū)別,如何選擇合適的協(xié)議棧進行產品開發(fā)
TI ZigBee 協(xié)議棧Z-Stack從最開始的Z-Stack 0.1到大家熟悉的Z-Stack 2.5.1a,以及到現(xiàn)在Z-Stack Home 1.2.1, Z-Stack Lghting 1.0.2, Z-Stack Energy 1.0.1, Z-Stack Mesh 1.0.0. 在協(xié)議棧的升級過程TI主要對協(xié)議棧做了兩方面的工作,1) 根據ZigBee Alliance的ZigBee Specification進行一些新的Feature添加,比方說ZigBee2007是樹形的路由,在ZigBee Pro中有了Mesh路由,并且提出了MTO和Source Routing等路由算法,所以TI的把相應新的功能添加到協(xié)議棧上去。當然有一部分是Spec中相關bug的修正,比方說有些描述模棱兩可的;2) TI ZigBee協(xié)議棧本身軟件bug的修復。一個版本的協(xié)議棧相對于之前一個版本協(xié)議棧的區(qū)別,都可以在協(xié)議棧安裝目錄下的Release Note中找到。
在Z-Stack 2.5.1a以后,TI的協(xié)議棧并沒有繼續(xù)以Z-Stack 2.6.x的形式直接發(fā)布,而是按照Application Profile的方式來發(fā)布了,原因在于TI希望開發(fā)者根據實際的應用選擇更有針對的性的協(xié)議棧進行開發(fā)。像Z-Stack Home 1.2.1之類的協(xié)議棧,主要包括兩部分,1)核心協(xié)議棧Core Stack,這部分起始就是之前的Z-Stack 2.5.1a以后的延續(xù)版本,可以在協(xié)議棧安裝目錄下 Z-Stack Core Release Notes.txt文件中找到,Version 2.6.2 。2)應用協(xié)議棧 Profile相關,這部分主要跟實際應用相關的,Home Automation 協(xié)議棧里都是ZigBee Home Automation Profile相關的實現(xiàn)。同樣Z-Stack Lghting 1.0.2和Z-Stack Energy 1.0.1也是一個Core Stack再加上應用上的Profile。1)Z-Stack Home 1.2.2a 針對智能家居相關產品的開發(fā)。2)Z-Stack Lighting 1.0.2 針對ZLL相關產品的開發(fā)。3)Z-Stack Energy 1.0.1 針對智能能源,Meter, In Home Display, 等相關產品的開發(fā)。4)Z-Stack Mesh 1.0.0 針對相關私有應用的產品的開發(fā),只利用標準ZigBee協(xié)議相關功能, Mesh路由等,應用層有開發(fā)者自己定義。
在ZigBee聯(lián)盟發(fā)布ZigBee 3.0協(xié)議以后,最新的ZigBee協(xié)議棧是Z-Stack 3.0, 目前支持的設備有CC2530, CC2538, CC2652R。
2,產品如何進行標準ZigBee測試認證,需要了解哪些,需要走什么流程
以開發(fā)標準ZigBee Home Automation相關產品為例。首先開發(fā)者開發(fā)產品時要按照ZigBee Home Automation Profile Specification 中描述的產品進行開發(fā),這個文檔可以在www.zigbee.org下載到。在完成產品的開發(fā)后,開發(fā)著需要了解ZigBee Home Automation Profile Test Specification, 這個文檔描述了一個特定產品需要在Test House過的相關測試項,文檔也可以在www.zigbee.org下載到,另外除了以上兩個文檔以外還有一個PICS文檔,這個文檔專門用于描述需要過認證測試產品所支持的功能,開發(fā)者根據開發(fā)產品的實際紅能,和Specification中所要求的功能,在文檔中進行打鉤確認。下面是測試的流程,
1) 首先加入ZigBee聯(lián)盟,一般可以有測試實驗室?guī)椭瓿伞?/p>
2) 寄送樣品到測試實驗室,完成PICS文檔的填寫。
3) 第一輪預測試,測試實驗室對測試結果反饋,開發(fā)者修改樣品代碼。
4) 測試實驗室對修改后的樣品進行驗證,然后開始正式測試。
5) 測試實驗室協(xié)助開發(fā)者完成ZigBee聯(lián)盟網上認證申請資料的準備和提交。
6) 測試實驗室提交正式測試報告給ZigBee聯(lián)盟。聯(lián)盟會完成審核并發(fā)證
目前國內可以完成標準ZigBee測試的測試實驗室有兩家
1) CESI 北京 中國標準化電子研究所。
2) Element 深圳辦事處(總部在英國)
詳細可以參考下面的wiki地址,
http://processors.wiki.ti.com/index.php/ZigBee_Product_Certification_Guide
3,設備的64位 MAC地址是怎么樣選取的?
在CC2530/CC2538/CC2630中分為兩個IEEE地址,一個稱為Primary IEEE地址,另外稱為Secondary地址。Primary IEEE地址是存放在芯片的Information Page里面,這個地址是TI向IEEE協(xié)會購買的,每個芯片的地址都是唯一的。并且用戶只能Read這個值,沒辦法擦除/修改。在協(xié)議棧中直接通過讀地址可以獲得 osal_memcpy(aExtendedAddress, (uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), Z_EXTADDR_LEN)。Secondary地址是存放在CC2530里的Flash最后一個Page里面,用戶可以進行Read/Write. 通過函數(shù)HalFlashRead(HAL_FLASH_IEEE_PAGE, HAL_FLASH_IEEE_OSET, aExtendedAddress, Z_EXTADDR_LEN);。
協(xié)議棧運行是,是如何選擇Primary IEEE地址或者Secondary地址作為設備的MAC地址的,具體在函數(shù)zmain_ext_addr(void)操作。
1) 從NV中讀取 IEEE地址,如果已經存在(都不為0xFF),就使用該地址作為MAC地址了。
2) 如果1)中沒有,從Secondary IEEE地址存放位置讀取,如果有(都不為0xFF),把該地址寫入到NV中,以后就用該地址作為MAC地址了。
3) 如果2)中沒有,從Primary IEEE地址存放位置讀取,如果有(都不為0xFF),把該地址寫入到NV中,以后就用該地址作為MAC地址了
4) 如果3)中沒有,就隨機產生一個64位的變量,寫入到NV中,并作為MAC地址。
4,End Device是低功耗設備, 有電池供電, 節(jié)點在斷網以后,如何能夠禁止節(jié)點持續(xù)搜索網絡,或者把發(fā)送Beacon Request間隔增大
1)啟動搜索網絡uint8 ZDApp_StartJoiningCycle( void )
停止搜索網絡 uint8 ZDApp_StopJoiningCycle( void )
2) 更改發(fā)送Beacon Request的周期
修改變量zgDefaultStartingScanDuration
// Beacon Order Values
#define BEACON_ORDER_NO_BEACONS 15
#define BEACON_ORDER_4_MINUTES 14 // 245760 milliseconds
#define BEACON_ORDER_2_MINUTES 13 // 122880 milliseconds
#define BEACON_ORDER_1_MINUTE 12 // 61440 milliseconds
#define BEACON_ORDER_31_SECONDS 11 // 30720 milliseconds
#define BEACON_ORDER_15_SECONDS 10 // 15360 MSecs
#define BEACON_ORDER_7_5_SECONDS 9 // 7680 MSecs
#define BEACON_ORDER_4_SECONDS 8 // 3840 MSecs
#define BEACON_ORDER_2_SECONDS 7 // 1920 MSecs
#define BEACON_ORDER_1_SECOND 6 // 960 MSecs
#define BEACON_ORDER_480_MSEC 5
#define BEACON_ORDER_240_MSEC 4
#define BEACON_ORDER_120_MSEC 3
#define BEACON_ORDER_60_MSEC 2
#define BEACON_ORDER_30_MSEC 1
#define BEACON_ORDER_15_MSEC 0
5,如何讓End Device進入低功耗狀態(tài),休眠時間是如何設定的?
在協(xié)議棧宏定義中使能POWER_SAVING后,然后在f8wConfig.cfg文件里面把-DRFD_RCVC_ALWAYS_ON=FALSE,就可以讓End Device進入休眠狀態(tài)。
關于休眠的時間是有OSAL操作系統(tǒng)的調度來決定,每次休眠時間都是按照最新會發(fā)生的一個Event Timeout作為休眠時間。具體在協(xié)議棧hal_sleep函數(shù)中有說明。
這個timeout主要分為兩類,一類是應用層事件的timeout,另外一類是MAC層事件的timeout,
1)應用層的timeout的時間,是在osal_pwrmgr_powerconserve( void )函數(shù)中,通過osal_next_timeout();獲得的。
2)MAC層的timeout時間,是通過halSleep( uint16 osal_timeout )函數(shù)里面,通過MAC_PwrNextTimeout();來獲得的。
6,ZigBee 3.0協(xié)議棧有哪些新的東西?
請參考下面的鏈接,介紹了ZigBee 3.0協(xié)議棧相對于之前ZigBee Home Automation/ZigBee Light Link 所增加的東西。
http://processors.wiki.ti.com/index.php/What%27s_New_in_ZigBee_3.0
7,TI ZigBee協(xié)議棧中關于終端設備的狀態(tài)機切換
http://www.deyisupport.com/question_answer/wireless_connectivity/zigbee/f/104/t/104629.aspx
8,關于TI協(xié)議棧中OAD和OTA的區(qū)別
OAD全稱Over the Air Download, OTA全稱Over the Air. 這兩個實現(xiàn)的功能都一樣,都可以叫做對程序的空中升級。在早期的ZigBee協(xié)議標準中,并沒有關于節(jié)點程序空中升級方面的標準,但是很多客戶都對空中升級有需求,所以TI自己開發(fā)了一套關于程序空中升級的協(xié)議棧,并且命名為OAD。后來ZigBee聯(lián)盟看到產品對空中升級的需求越來越來,隨機也指定了空中升級方面的標準,命名為OTA,該標準也是參考了TI的OAD實現(xiàn)方式,做了相關的修改。所以TI的早期協(xié)議棧中,空中升級叫OAD,后來的協(xié)議棧中跟隨ZigBee聯(lián)盟的空中升級協(xié)議,就叫OTA了。
9,如果在非低功耗設備中,未焊接32K晶振,Z-Stack協(xié)議棧需要怎么修改?
在Z-Stack協(xié)議棧中,初始化都有對使用的晶振是否穩(wěn)定進行檢測。如果未焊接32K晶振,則需要對下面的代碼進行修改。TI Z-Stack 協(xié)議棧默認是使用32K晶振的。
在hal_board_cfg.h文件,
#define OSC32K_CRYSTAL_INSTALLED FALSE
10,如果開發(fā)基于ZigBee Mesh網絡的私有應用,應該選擇哪個協(xié)議棧?
很多用戶只想把zigbee mesh網絡的功能運用在自己的系統(tǒng)或者產品中,并不需要完全按照zigbee 定義的應用層規(guī)范來做,特別是一些行業(yè)性的應用。針對這樣的應用需求,應該如何選擇TI 合適的協(xié)議棧進行產品開發(fā)呢?
http://www.deyisupport.com/question_answer/wireless_connectivity/zigbee/f/104/t/132197.aspx
11,使用CC2630/CC2650進行ZigBee開發(fā),Debug時可以在Core stack代碼進行下斷點調試嗎?
可以下的,你要下載斷電的代碼對應的文件,一定要提前打開,然后進行Debug,就可以去打開的文件進行Debug了。
12,Zigbee協(xié)調器是如何選擇合適的信道創(chuàng)建網絡?
Zigbee網絡的創(chuàng)建必須有協(xié)調器來完成,一個Zigbee網絡有且只有一個協(xié)調器。Zigbee協(xié)調器在創(chuàng)建網絡時主要完成的是網絡信道的選擇和PANID的生成。關于信道的選擇,大致可以分為兩個步驟,1)被動掃描也叫能量掃描Energy Scan,所謂被動掃描就是協(xié)調器將自己的接收機打開,然后在事先設定的信道列表上依次掃描,掃描后會得到每個信道的能量值,這個能量主要來自其他的Zigbee網絡,或者其他的2.4GHz無線信號。協(xié)調器會將能量值高于事先設定的閾值的信道認為有較大的干擾存在,將該信道排除。2) 主動掃描Active Scan,在第一輪掃描以后留下的信道中,依次發(fā)送Beacon Request,如果收到對應的Beacon數(shù)據包,認為該信道中存在其他的Zigbee。最后協(xié)調器會選擇一個沒有其他的Zigbee網絡PANID., 或者存在Zigbee網絡最少的信道建立自己的網絡并且設定一個沒有沖突的PANID.
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