ZStack

一些参考 :

http://wjf88223.blog.163.com/blog/static/351680012011731105424480/

http://blog.csdn.net/tanqiuwei/article/details/7640913

前言

这片文章总结一下学习ZStack自带例子的过程。这些例子位于ZStack的安装目录中,如：

D:\Texas Instruments\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples

此外，安装路径下有自带的帮助文档，位于：

D:\Texas Instruments\ZStack-CC2530-2.5.1a\Documents

这些文档对于学习ZStack很有帮助。

在这里总结一些预备知识。来源是自带文档《Z-Stack Developer’s Guide》

• Device Type： 即设备类型，包括：
  • 协调器 Coordinator : 负责创建一个网络：选择一个Channel和一个网络ID（PAN ID-Personal Area Network），然后启动这个网络。默认的Channel是2.4 GHz，PAN ID可以在配置文件中指定。注意：协调器用来配置并启动一个网络，之后协调器角色转化为Router。
  • 路由器 Router
    • 帮助其他设备加入网络
    • multi-hop routing （多跳路由？）
    • 负责终端设备之间的“交流”
  • 终端设备 End Device：可以加入一个网络
• Stack Profile ：配置文件，在工程的workspace下可以选择当前的设备类型，当选择CoordinatorEB时，f8wCoord.cfg会被使用。
  • 配置文件位于工程的Tools目录下，
    • f8wconfig.cfg 共享的配置文件，可以配置channel，PAN ID（即网络ID）
    • f8wCoord.cfg 协调器的配置文件
    • f8wEnddev.cfg 终端设备的配置文件
    • f8wRouter.cfg 路由器的配置文件
• Addressing : 寻址，地址类型包含如下两种
  • 64-bit IEEE address ： 即MAC地址
  • 16-bit network address ： 16比特的网络地址，也叫逻辑地址或短地址。当一个设备加入一个网络时，会给该设备分配一个地址，在该网络中，这个地址是唯一的，用来标识该设备，从而用于发送数据等操作。

地址分配策略：

• Tree Addressing，树形地址结构。一个设备通过它的父节点获得一个唯一的网络地址。与地址相关的参数有：
  • MAX_DEPTH 定义了网络的深度depth，协调器的depth是0， 它的子节点的depth是1，以此类推。
  • MAX_CHILDREN 定义了一个router节点的子节点个数的最大值。
  • MAX_ROUTERS 定义了一个coordinator或router所拥有的router的最大个数，MAX_CHILDREN – MAX_ROUTERS则表示拥有的终端节点的个数。
• Stochastic Addressing 随机地址分配，随机分配设备地址。会发生地址冲突（address confilict）。

Z-Stack中的地址：

发送数据使用函数AF_DataRequest(), 参考《Z-Stack API》，函数原型为：

afStatus_t AF_DataRequest(
    afAddrType_t *dstAddr, // 目的地址
    endPointDesc_t *srcEP, // 源地址
    uint16 cID, // Cluster ID ,the message’s cluster ID is likea message ID and is unique with in
the profile.
    uint16 len, // 要发送的数据的长度
    uint8 *buf, // 指向发送数据的地址
    uint8 *transID, //transaction sequence number pointer. This number will be incremented by
this function if the message is buffered to be sent.
    uint8 options,
    uint8 radius // 跳数 ： Maximum number of hops
    );

其中afAddrType_t用来表示一个设备的网络地址。

typedef enum
{
  afAddrNotPresent = AddrNotPresent, // ？ indiret ， binding table...
  afAddr16Bit      = Addr16Bit, // 用于单播
  afAddr64Bit      = Addr64Bit,
  afAddrGroup      = AddrGroup,  // 用于多播
  afAddrBroadcast  = AddrBroadcast // 用于广播
} afAddrMode_t;

typedef struct
{
  union
  {
    uint16      shortAddr; // 上面提到的16bit的网络地址
    ZLongAddr_t extAddr;
  } addr;
  afAddrMode_t addrMode; // 用单播、广播或多播
  uint8 endPoint;
  uint16 panId;  // used for the INTER_PAN feature
} afAddrType_t;

其中addrMode用来做什么呢？　ZigBee中的网络包可以单播、多播、广播，addrMode用于不同的模式。

• 单播
• Indirect：当应用层不知道一个packege的最终地址，addrMode设置为AddrNotPresent，在发送设备协议栈中的“binding table”中查找目的地址。
• 广播：想要广播时，addrMode设置为AddrBroadcast，可以将shortAddr设置为下面的值：
  • NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVALL (0xFFFF) 发送给所有设备，包括在sleeping的设备
  • NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVRXON (0xFFFD) 不发给sleeping的设备
  • NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVZCZR (0xFFFC) 发送给所有router，包括coordinator
• 多播：此模式下，addrMode设置为afAddrGroup，将shortAddr设置为group identifier。但是首先需要添加一个组。（see aps_AddGroup() in the Z-Stack API doc）

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一些与地址相关的API

• NLME_GetShortAddr() 返回设备的16bit网络地址
• NLME_GetCoordShortAddr() 返回父节点的16bit网络地址

Todo:

Bind…

Routing…

binding table, routing table, neighbor table…

GenericApp

实验的主要过程：一个协调器，一个终端节点。

按键：

• SW4（JoyStick向左）-device discovery
• SW2（JoyStick向右）-device binding

有两种方法让两个设备进行沟通：

• 终端节点上按下SW4
• 两个设备“同时”按下SW2。（时间差在APS_DEFAULT_MAXBINDING_TIME范围内）

建立联系后，终端节点并会不断的发送信息Hello World给协调器，协调器收到后会将信息显示到LCD上。

• device binding：

  设备向coordinator发送binding请求（通过函数ZDApp_SendEndDeviceBindReq()），然后coordinator会维护一个binding table，这个表用来记录有联系的设备。

• device discovery：

  call ZDP_MatchDescReq

  This call will build and send an Match Descripton Request. Use this function to search for devices/applications that

  match something in the input/output cluster list ofan application.