1無線傳感網絡技術2無線網絡有基礎設施網無基礎設施網移動Adhoc網絡無線傳感器網絡一、什么是無線傳感器網絡3

無線傳感器網絡(WSN)是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡，目的是協作地采集、處理和傳輸網絡覆蓋地域內感知對象的監測信息，并報告給用戶。“無線傳感器網絡”術語的標準定義45傳感器網絡的協議分層6通信能力有限節點通信覆蓋范圍只有幾十到幾百米關鍵之一如何在有限的通信能力條件下,完成探測數據的傳輸？無線通信技術是第一項關鍵技術！四、傳感器網絡的關鍵技術7電源能量有限通常電池供電，工作環境惡劣，一次部署終生使用，更換電池困難關鍵之二如何節省電源、最大化網絡的使用壽命？低功耗設計問題是第二項關鍵技術！四、傳感器網絡的關鍵技術8計算能力有限節點體積小，處理器和存儲器性能有限，不允許進行復雜算法的運算關鍵之三嵌入式操作系統設計是第三項關鍵技術！四、傳感器網絡的關鍵技術9自組織的動態網絡傳感器網絡沒有基站節點失效、新節點加入，導致網絡拓撲結構的動態性，需要自動愈合關鍵之四多跳自組織的網絡路由是第四項關鍵技術！四、傳感器網絡的關鍵技術10傳感器網絡是以數據為中心的網絡用戶感興趣的是數據而不是網絡和傳感器硬件關鍵之五如何建立以數據為中心的傳感器網絡？傳感器網絡的第五項關鍵技術是數據融合方法！四、傳感器網絡的關鍵技術11網絡攻擊無處不在……關鍵之六安全性是傳感網絡設計的重要問題。如何保護機密數據和防御網絡攻擊是第六項關鍵技術！四、傳感器網絡的關鍵技術12第3章傳感器網絡的通信與組網技術133.1物理層3.1.1物理層概述1、物理層的基本概念從定義可以看出，物理層的特點是負責在物理連接上傳輸二進制比特流，并提供為建立、維護和釋放物理連接所需要的機械、電氣、功能和規程的特性。14目前無線傳感器網絡的通信傳輸介質主要是無線電波、紅外線和光波三種類型。無線電波的通信限制較少，通常人們選擇“工業、科學和醫療”(Industrial，ScientificandMedical,ISM)頻段。3、無線傳感器網絡物理層的特點152、物理層幀結構物理幀的第一個字段是前導碼，字節數一般取4，用于收發器進行碼片或者符號的同步。第二個字段是幀頭，長度通常為一個字節，表示同步結束，數據包開始傳輸。幀頭與前導碼構成了同步頭。幀長度字段通常由一個字節的低7位表示，其值就是后續的物理層PHY負載的長度，因此它的后續PHY負載的長度不會超過127個字節。物理幀PHY的負載長度可變，稱為物理服務數據單元(PHYServiceDataUnite,PSDU)，攜帶PHY數據包的數據，PSDU域是物理層的載荷

。3.1.2傳感器網絡物理層的設計163.2MAC協議3.2.1MAC協議概述介質訪問控制(MediumAccessControl，MAC)協議。所謂MAC協議就是通過一組規則和過程來有效、有序和公平地使用共享介質。17根據固定分配信道方式還是隨機訪問信道方式，將傳感器網絡的MAC協議分為以下三種：

(1)時分復用無競爭接入方式。無線信道時分復用(TimeDivisionMultipleAccess，TDMA)方式給每個傳感器節點分配固定的無線信道使用時段，避免節點之間相互干擾。3.2.1MAC協議概述18(2)隨機競爭接入方式。如果采用無線信道的隨機競爭接入方式，節點在需要發送數據時隨機使用無線信道，盡量減少節點間的干擾。典型的方法是采用載波偵聽多路訪問(CarrierSenseMultipleAccess，CSMA)的MAC協議。3.2.1MAC協議概述19(3)競爭與固定分配相結合的接入方式。通過混合采用頻分復用或者碼分復用等方式，實現節點間無沖突的無線信道分配。3.2.1MAC協議概述20典型的基于競爭的隨機訪問MAC協議是載波偵聽多路訪問(CSMA)接入方式。在無線局域網IEEE802.11MAC協議的分布式協調工作模式中，就采用了帶沖突避免的載波偵聽多路訪問(CSMAwithCollisionAvoidance，CSMA/CA)協議，它是基于競爭的無線網絡MAC協議的典型代表。3.2.1MAC協議概述21所謂的CSMA/CA機制是指在信號傳輸之前，發射機先偵聽介質中是否有同信道載波，若不存在，意味著信道空閑，將直接進入數據傳輸狀態；若存在載波，則在隨機退避一段時間后重新檢測信道。這種介質訪問控制層的方案簡化了實現自組織網絡應用的過程。

3.2.1MAC協議概述223.2.2IEEE802.11MAC協議IEEE802.11MAC協議分為分布式協調功能(DCF)和點協調功能(PCF)兩種訪問控制方式，其中DCF方式是IEEE802.11協議的基本訪問控制方式。

PCF通過訪問接入點來協調節點的數據收發，通過設置好的一定間隔時間查詢當前哪些節點有數據發送的請求。

PCF是基于優先級的無競爭訪問。23在DCF工作方式下，載波偵聽機制通過物理載波偵聽和虛擬載波偵聽來確定無線信道的狀態。物理載波偵聽由物理層提供，虛擬載波偵聽由MAC層提供。3.2.2IEEE802.11MAC協議24

源節點在發出RTS幀或data幀后的一段時間內沒有收到CTS應答，則說明發送失敗，節點立即重傳未收到應答的RTS幀或data幀。如果3次發送仍未收到應答，節點放棄發送，轉入睡眠，在下一個偵聽周期醒來重新競爭信道。3.2.2IEEE802.11MAC協議253.2.3典型MAC協議：S-MAC協議S-MAC協議(SensorMAC)是在802.1lMAC協議的基礎上，針對傳感器網絡的節省能量需求而提出的。S-MAC協議的適用條件是傳感器網絡的數據傳輸量不大，網絡內部能夠進行數據融合以減少數據通信量，網絡能容忍一定程度的通信延遲。它的設計目標是提供良好的擴展性，減少節點能耗。26通常無線傳感器網絡的無效能耗主要來源于如下四種原因：①空閑監聽：節點等待接收②數據沖突：相鄰節點同時發送數據③串擾：接收和處理無關數據④控制開銷：RTS，CTS，ACK3.2.3典型MAC協議：S-MAC協議27（1）周期性偵聽和睡眠機制

S-MAC協議將時間分為幀，幀長度由應用程序決定。幀內分監聽工作階段和睡眠階段。監聽/睡眠階段的持續時間要根據應用情況進行調整。當節點處于睡眠階段時，關閉無線電波，以節省能量。

相鄰節點之間盡量保持各自的監聽/睡眠時間表一致（時間同步）。具有相同時間表的節點組成一個虛擬簇。3.2.3典型MAC協議：S-MAC協議通過廣播SYNC包保持同步某些節點可以同時屬于兩個或多個虛擬簇28（2）流量自適應偵聽機制

3.2.3典型MAC協議：S-MAC協議29（3）沖突和串音避免機制

為了減少沖突和避免串音，S-MAC協議采用了與802.11MAC協議類似的虛擬和物理載波監聽機制，以及RTS/CTS握手交互機制。兩者的區別在于當鄰居節點處于通信過程時，執行S-MAC協議的節點進入睡眠狀態。3.2.3典型MAC協議：S-MAC協議30（4）消息傳遞機制

由于無線信道的傳輸差錯與消息長度成正比，短消息傳輸成功的概率要大于長消息。將長消息分為若干個短消息，采用一次RTS/CTS交互的握手機制預約這個長消息發送的時間，集中連續發送全部短消息。這樣既可以減少控制報文的開銷，又可以提高消息發送的成功率。3.2.3典型MAC協議：S-MAC協議313.3路由協議3.3.1路由協議概述

路由選擇(routing)是指選擇互連網絡從源節點向目的節點傳輸信息的行為，并且信息至少通過一個中間節點。路由協議負責將數據分組從源節點通過網絡轉發到目的節點，它包括兩個功能：

①尋找源節點和目的節點間的優化路徑；

②將數據分組沿著優化路徑正確轉發。323.3.2典型路由協議：定向擴散路由定向擴散（DirectedDiffusion，DD）路由協議是一種基于查詢的路由機制。擴散節點通過興趣信息發出查詢任務，采用洪泛方式傳播興趣信息到整個區域或部分區域內的所有傳感器節點。興趣信息用來表示查詢的任務，表達了網絡用戶對監測區域內感興趣的具體內容，例如監測區域內的溫度、濕度和光照等數據。

33定向擴散路由機制可以分為周期性的興趣擴散、梯度建立和路徑加強三個階段:

3.3.2典型路由協議：定向擴散路由34（1）興趣擴散階段3.3.2典型路由協議：定向擴散路由35（2）數據傳播階段3.3.2典型路由協議：定向擴散路由36（3）路徑加強階段3.3.2典型路由協議：定向擴散路由37第4章傳感器網絡的支撐技術38傳感器網絡的支撐技術主要包括：時間同步機制定位技術數據融合能量管理安全機制第4章傳感器網絡的支撐技術394.1時間同步機制4.1.1傳感器網絡的時間同步機制1、傳感器網絡時間同步的意義在分布式的無線傳感器網絡應用中，每個傳感器節點都有自己的本地時鐘。不同節點的晶體振蕩器頻率存在偏差，以及溫度、濕度和電磁波的干擾等都會造成網絡節點之間的運行時間偏差。無線傳感器網絡時間同步機制的意義和作用主要體現在如下兩方面：（1）傳感器節點通常需要彼此協作，去完成復雜的監測和感知任務。數據融合是協作操作的典型例子，不同的節點采集的數據最終融合形成了一個有意義的結果。（2）傳感器網絡的一些節能方案是利用時間同步來實現的。40通信模型

節點時間校正技術是WSN時間同步的核心和基礎。目前主要的時間校正技術有單向報文傳遞、雙向報文交換、廣播參考報文等技術。單向報文傳遞如果知道d的上界和下界，則

d=(dmax+dmin)/2這種時間校正技術的精度最低，因為它假設報文傳遞過程中只有傳播延時，忽略了無線信道的許多不確定因素的影響。4.1.1傳感器網絡的時間同步機制d41雙向報文交換設報文的往返時間為D=Tib-Tia

，報文的傳遞時延d在0～D之間。如果知道d的上界dmax和下界dmin，節點j可以確定d在D–dmax

到D-dmin

之間。4.1.1傳感器網絡的時間同步機制42廣播參考報文

4.1.1傳感器網絡的時間同步機制43時鐘同步的誤差來源同步信息的時延包括協議發送時延接入時延發送時延傳播時延接收時延接收處理時延4.1.1傳感器網絡的時間同步機制44RBS參考廣播同步機制接收者－接收者同步機制基本思想是多個節點接收同一個同步信號，然后多個收到同步信號的節點之間進行同步。這種同步算法消除了同步信號發送一方的時間不確定性。這種同步協議的缺點是協議開銷大。4.1.1傳感器網絡的時間同步機制454.1.2TPSN時間同步協議

TPSN協議采用層次型網絡結構，首先將所有節點按照層次結構進行分級，然后每個節點與上一級的一個節點進行時間同步，最終所有節點都與根節點時間同步。節點對之間的時間同步是基于發送者-接收者的同步機制。46

1、TPSN協議的操作過程

TPSN協議包括兩個階段：第一個階段生成層次結構，每個節點賦予一個級別，根節點賦予最高級別第0級，第i級的節點至少能夠與一個第（i－1）級的節點通信；第二個階段實現所有樹節點的時間同步，第1級節點同步到根節點，第i級的節點同步到第（i－1）級的一個節點，最終所有節點都同步到根節點，實現整個網絡的時間同步。4.1.2TPSN時間同步協議47

2、相鄰級別節點間的同步機制

鄰近級別的兩個節點對間通過交換兩個消息實現時間同步。4.1.2TPSN時間同步協議i-1級i級105926?151548優點減少同步誤差TPSN同步協議在MAC層消息開始發送到無線信道是才給消息添加時標，消除了訪問時間帶來的時間同步誤差。提高同步精度考慮了傳播時間和接收時間，利用雙向消息交換計算消息的平均延遲，提高了時間同步的精度。4.1.2TPSN時間同步協議49缺點沒有考慮根節點失效問題。新的節點加入時，需要初始化層次發現階段，級別的靜態特性減少了算法的魯棒性。4.1.2TPSN時間同步協議50使用范圍TPSN能夠實現全網范圍內節點間的時間同步，同步誤差與跳數距離成正比。4.1.2TPSN時間同步協議511、測距方法(1)接收信號強度指示(RSSI)

4.2.2基于測距的定位技術52(2)到達時間/到達時間差(ToA/TDoA)這類方法通過測量傳輸時間來估算兩節點之間距離，精度較好。ToA機制是已知信號的傳播速度，根據信號的傳播時間來計算節點間的距離。4.2.2基于測距的定位技術53(3)到達角(AoA)該方法通過配備特殊天線來估測其它節點發射的無線信號的到達角度。AoA測距技術易受外界環境影響，且需要額外硬件，它的硬件尺寸和功耗指標不適用于大規模的傳感器網絡，在某些應用領域可以發揮作用。4.2.2基于測距的定位技術542、多邊定位多邊定位法基于距離測量(如RSSI、ToA/TDoA)的結果。確定二維坐標至少具有三個節點至錨點的距離值；確定三維坐標，則需四個此類測距值。

4.2.2基于測距的定位技術55

第5章傳感器網絡應用開發基礎

56第1節

ZigBee協議棧原理5.1.1ZigBee概述ZigBee是一種開放式的基于IEEE802.15.4協定的無線個人局域網(WirelessPersonalAreaNetworks)標準。IEEE802.15.4定義了物理層和媒體接入控制層，而ZigBee則定義了更高層如網路層及應用層等。ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。57第1節

ZigBee協議棧原理5.1.1ZigBee概述ZigBee可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75m的范圍內,但可以繼續增加。58第1節

ZigBee協議棧原理5.1.1ZigBee概述ZigBee具體如下技術特點：

1.低功耗

2.低成本

59第1節

ZigBee協議棧原理5.1.1ZigBee概述

3.時延短

4.網絡容量大一個星型結構的ZigBee網絡最多可以容納254個從設備和一個主設備,一個區域內可以同時存在最多100個ZigBee網絡,而且網絡組成靈活。網狀結構的ZigBee網絡中可有65000多個節點。60第1節

ZigBee協議棧原理5.1.1ZigBee概述

5.可靠6.安全

ZigBee提供了基于循環冗余校驗(CRC)的數據包完整性檢查功能,支持鑒權和認證,采用了AES-128的加密算法61第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee設備類型

1.ZigBee協調器（Coordinator）

2.ZigBee路由器（Router）

3.ZigBee終端設備（End-device）一個Zigbee網絡由一個協調器節點、多個路由器和多個終端設備節點組成。62第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee協調器（Coordinator）協調器選擇一個信道和一個網絡PANID，隨后啟動整個網絡。63第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee路由器（Router）64第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee終端設備（End-device）一個終端設備對于維護這個網絡設備沒有具體的責任,所以它可以睡眠和喚配，看它自己的選擇。因此它能作為電池供電節點。65第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee網絡拓撲結構

ZigBee支持三種自組織無線網絡類型，即星型結構、網狀結構(Mesh)和簇狀結構(ClusterTree)，特別是網狀結構，具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。66第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系星型網狀型簇狀型網絡協調器全功能設備(FFD,Router):可以支持任何一種拓撲結構，可以作為網絡協商者和普通協商者，并且可以和任何一種設備進行通信精簡功能設備(RFD):只支持星型結構，不能成為任何協商者，可以和網絡協商者進行通信，實現簡單。67第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系協調器負責整個網絡的建網，同時它也可作為與其它類型網絡的通訊節點（網關）。構成協調器和路由器的器件必須是全功能器件（FFD），而構成終端設備的器件可以是全功能器件，也可是簡約功能器件（RFD).68第1節

ZigBee協議棧原理5.1.2ZigBee技術體系ZigBee采用的路由算法ZigBee采用按需路由算法AODV。69第1節

ZigBee協議棧原理5.1.3Z-Stack協議棧地址類型ZigBee設備有兩種類型的地址：64位IEEE地址（MAC地址），全球唯一，設備將在其生命周期內一直擁有它。MAC地址通常由制造商或者被安裝時設置。這些地址由IEEE維護和分配。16位網絡地址，即短地址。當設備加入網絡后分配短地址，在網絡中唯一，用來在網絡中鑒別設備和發送或接收數據。

70第1節

ZigBee協議棧原理5.1.3Z-Stack協議棧Z-Stack網絡地址分配每個ZigBee設備加入網絡時，從其父設備那里獲得一個網絡地址（短地址）MAX_DEPTH網絡的最大深度，協調器深度為0。MAX_CHILDREN路由器或協調器節點最大個數。MAX_ROUTER決定路由器或協調器可以處理的具有路由功能的子節點的最大個數，是MAX_CHILDREN

的一個子集，終端節點使用MAX_CHILDREN–MAX_ROUTER剩下的地址空間。71第1節

ZigBee協議棧原理5.1.3Z-Stack協議棧Z-Stack網絡地址分配兄弟節點之間的地址間隔Cskip的計算:

Cm:一個父節點可擁有的最多子節點數；Rm:一個父節點可擁有的最多路由節點數；Lm:網絡的最大深度；d:該設備深度。

72第1節

ZigBee協議棧原理5.1.3Z-Stack協議棧Cskip位置配置范例最多路由節點=4最多子節點=4最大深度=3CRRRRRRRRREAddr=0Addr=1Addr=22Addr=43Addr=64Addr=2Addr=23Addr=28Addr=65Addr=70Addr=6673PANID設置若PANID＝0xFFFF，則協調器隨機生成PANID，否則，使用指定的PANID。第1節

ZigBee協議棧原理5.1.4SappWsn工程74步進電機電路第2節

網絡節點的硬件開發3、傳感器節點的開發實例75步進電機電路－四相步進電機半步模式下的脈沖分配：若按相反順序產生脈沖，則電機反轉第2節

網絡節點的硬件開發3、傳感器節點的開發實例12345678A00111000B10000011C00001110D1110000076步進電機電路－四相步進電機整步模式下的脈沖分配若按相反順序產生脈沖，則電機反轉。1357A0100B1011C0011D1101第2節

網絡節點的硬件開發3、傳感器節點的開發實例77第6章傳感器網絡協議的技術標準786.2IEEE802.15.4標準6.2.1IEEE802.15標準概述802.15.1藍牙無線個人區域網絡標準，中速、近距離，適用于手機、PDA等。802.15.4

低速無線個人區域網絡，低能耗，低速率和低成本，針對個人和家庭范圍內不同設備間的低速傳輸。79IEEE802.15.4標準定義的LR-WPAN網絡特點：在不同的載波頻率下實現20kbps、40kbps和250kbps三種不同的傳輸速率；有16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球惟一的擴展地址；支持沖突避免的載波多路偵聽技術(CSMA-CA)；支持確認機制，保證傳輸可靠性。6.2IEEE802.15.4標準6.2.1IEEE802.15.4標準概述80IEEE802.15.4標準規定物理層任務：激活和休眠射頻收發器；信道能量檢測：測量目標信道中接收信號的功率強調，檢測結果為有效信號和噪聲信號功率之和；檢測接收數據包的鏈路質量指示(LQI)，得出信噪比指標；空閑信道評估；收發數據。6.2IEEE802.15.4標準6.2.2物理層標準81IEEE802.15.4標準定義的信道0-26共27個；跨越3個頻段，具體包括2.4GHz頻段的16個信道、915MHz頻段的10個信道、868MHz頻段的1個信道。信道的頻段中心定義(其中k表示信道編號)：

fc=868.3MHzk=0fc=906+2×(k－1)MHzk=1，2，…，10fc=2405+5×(k－11)MHzk=11，12，…，266.2IEEE802.15.4標準6.2.2物理層標準82

頻帶

使用范圍

數據傳輸率

信道數2.4GHzISM 全世界250kbps16868MHz 歐洲 20kbps1915MHzISM 北美 40kbps106.2IEEE802.15.4標準6.2.2物理層標準832、物理層幀結構前導碼由32個0組成，用于收發器之間進行同步。幀起始定界符（SFD）域由8位組成，表示同步結束，數據包開始傳輸。SFD與前導碼構成同步頭。幀長度由7位組成，表示物理服務數據單元（PSDU）的字節數。幀長度域和1位的保留位構成了物理頭。PSDU域是變長的，攜帶PHY數據包的數據，包含介質訪問控制協議數據單元。PSDU域是物理層的載荷。4字節1字節1字節變

長前導碼SFD幀長度(7位)保留位(1位)PSDU同步頭物理幀頭PHY負載6.2IEEE802.15.4標準6.2.2物理層標準0xA7≤127字節承載MAC幀846.2IEEE802.15.4標準6.2.3MAC層標準MAC層需要處理接入到物理無線信道等事務，并負責下列的任務：能產生網絡信標（如果設備是協調器）與信標保持同步支持PAN（個人局域網）的連接和斷開連接支持設備的安全性信道接入采用CSMA-CA接入機制處理和維護GTS(保護時隙)機制在對等的MAC實體之間提供一個可靠的通信鏈路（單跳）856.2IEEE802.15.4標準6.2.3MAC層標準MAC層定義了四種幀結構，其長度不超過127字節：信標幀數據幀確認幀命令幀86ZigBee無線設備工作在公共頻段上(全球2.4GHz、美國915MHz、歐洲868MHz)，傳輸距離為10～75m，具體數值取決于射頻環境和特定應用條件下的輸出功耗。ZigBee的通信速率在2.4GHz時為250kbps，在915MHz時為40kbps，在868MHz時為20kbps。6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述87ZigBee協議主要界定了網絡、安全和應用框架層。支持三種拓撲結構：星型(Star)結構，可提供很長時間的電池使用壽命。網狀(Mesh)結構，有多條傳輸路徑，具有較高的可靠性。簇樹型(ClusterTree)結構，結合了星型和網狀型結構，既有較高的可靠性，又節省電池能量。6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述星型網狀型簇狀型協調器路由器終端設備88按節點在網絡中擔當的角色協調器負責發起并維護一個無線網絡，識別網絡中的設備加入網絡。路由器支撐網絡鏈路結構，完成數據包的轉發。終端設備是網絡的感知者和執行者，負責數據采集和可執行的網絡動作。6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述89按節點的復雜程度全功能設備（FFD）是一種功能完備的設備，可完成路由任務，充當網絡協調器。它可與其它的功能完備型設備或功能簡化型設備連接通信，一般接有線電源。簡化功能設備（RFD）是網絡中簡單的發送接收節點，它一般由電池供電，只與功能完備型設備連接通信。6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述903、ZigBee的技術特點(1)數據傳輸速率低:

(20～250kbps)，專注于低速應用。(2)有效范圍小：有效覆蓋范圍10～75m之間。(3)工作頻段靈活：使用的頻段分別為2.4GHz(全球)、868MHz(歐洲)及915MHz(北美)，均為ISM頻段。(4)省電：6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述91(5)可靠：(6)成本低：(7)時延短：(8)網絡容量大：一個ZigBee網絡可容納多達254個從設備和一個主設備，一個區域內可同時布置多達100個ZigBee網絡。(9)安全：6.3ZigBee協議標準6.3.1ZigBee概述926.3ZigBee協議標準6.3.2網絡層規范4、協調器組網過程掃描信道指定PANID？是否是否有沖突？返回錯誤信息選擇合適的PANID返回成功信息現在網絡中有幾個節點？如何指定PANID？指定：0—0x3FFF未指定：0xFFFF僅協調器1個節點短地址設為0935、設備加入網絡子設備父設備子設備發送信標請求命令幀父設備發送信標幀子設備發送連接請求命令幀父設備發送ACK應答幀，若允許入網，則未處理數據位置1，否則置0.若ACK幀中未處理數據位為1，則子設備發送上位數據請求命令幀父設備發送該設備所對應的連接響應命令幀子設備從響應命令幀中獲取PANID和短地址，并更新父設備信息.6.3ZigBee協議標準6.3.2網絡層規范946、網絡地址分配

每個ZigBee設備加入網絡時，從其父設備那里獲得一個網絡地址（短地址）MAX_DEPTH網絡最大深度，協調器深度為0MAX_CHILDREN協調器或路由器的最多子節點數MAX_ROUTER協調器或路由器的子節點中最多路由器數6.3ZigBee協議標準6.3.2網絡層規范MAX_ROUTER≤MAX_CHILDREN95兄弟節點之間的地址間隔Cskip的計算:

Cm:MAX_CHILDREN

Rm:MAX_ROUTER

Lm:MAX_DEPTH

d:設備深度

6.3ZigBee協議標準6.3.2網絡層規范dCskip(d)021152130=4=4=396Addr=18Cskip位置配置范例最多子節點=4，最多路由節點=3，最大深度=3Addr=0Addr=1Addr=35Addr=2Addr=19Addr=246.3ZigBee協議標準6.3.2網絡層規范CRERRRR34569101187121314151617dCskip(d)01715213097實驗要求98具有捕獲功能的32-kHz睡眠定時器硬件支持CSMA/CA(載波偵聽多路訪問／沖突避免)

支持精確的數字化RSSI/LQI(鏈路質量指示)21個通用I/O引腳看門狗定時CC2530的外設(1)99以下代碼使P0_0和P2_0腳電平每隔一定時間反向一次：1、軟件延時方式：#include"ioCC2530.h"voiddelay(void);voidmain(void){P0SEL&=0XFE;//~0X01P0DIR|=0x01;//設置P1.0為輸出方式

P2SEL&=0XFE;P2DIR|=0x01;//設置P2.0為輸出方式

while(1){P0_0=0;//點亮LEDP2_0=0;delay();//延時

P0_0=1;//熄滅LEDP2_0=1;delay();}}1002、定時器方式#include"ioCC2530.h"voiddelay(void);#pragmavector=T1_VECTOR//定時器1中斷函數__interruptvoidTimer1(void){P0_0=~P0_0;//LED閃爍}voidmain(void){P0DIR|=0x01;//設置P0.0為輸出方式

P2DIR|=0x01;//設置P2.0為輸出方式

P0_0=1;P2_0=1;//熄滅LED時鐘、定時器及中斷初始化代碼while(1){P2_0=~P2_0;//LED閃爍delay();}}

以下代碼使P0_0和P2_0腳電平每隔一定時間反向一次：101將P0_1初始化為三態輸入，讀取按鍵狀態#definekeyP0_1P0SEL&=~0X02;//P0_1作為通用I/O口P0DIR&=~0X02;//P0_1輸入P0INP|=0x02;//P0_1上拉ucharkey_main(void){while(1){ if(key==0){//低電平有效

delay(100);//延時消抖動

if(key==0){ ……//處理按鍵事件

while(!key);//直到松開按鍵}

} }}102串口0使用（發送字符串）voidUartTX_Send_St