中智訊互聯網+ZStack無線協議棧中智訊(武漢)科技有限公司日錄Contents·ZStack無線協議棧ZStacksap.件框架·ZStack綜合組網實驗·ZStack通信協議解析·ZigBee設備通信實驗ZStack協議棧概述中智訊定義Zigbee是EEE802154協議的代名詞,根據這個協議規定的種短距離、低功耗的無線通信技術·T公司開發的ZStack是ZigBee協議棧,并且經過了ZgBe聯盟的認可而為全球眾多開發商所廣泛采用·T忪公司的ZStack協議棧裝載在一個基于AR開發環境的工程里·ZStack采用操作系統的思想來構建,采用事件輪循機制,當各層初始化之后,系統進入低功耗模式,當事件發生時,喚醒系統,開始進入中斷處理事件,結束后繼續進入低功耗模式,如果同時有幾個事件發生,判斷優先級,逐次處理事件,這種軟件構架可以極大地降級系統的功耗。6:25/3ZStack協議棧中智訊ZSta實際上是幫助程序員方便開發ZigBeeFies掃的一套系統了mpleApp-SimpleContr≠·整個ZStack采用分層的軟件結構囗HAL□MAC硬件抽象層(HAL)提供各種硬件橫塊的驅MT動,包括定時器Tmer,通用OGPo,田A通用異步收發傳輸器UART,模數轉換ADC田PTHSEcurity的應用程序接口API,提供各種服務的擴展集日操作系統抽象層QSA實現了一個易用的操作|6270系統平臺,通過時間片輪轉函數實現任務調|12度,提供多任務處理機制。用戶可以調用以OSAL提供的相關AP進行多任務編程,將自己的應用程序作為一個獨立的任務來實現16:25/4ZStacki源碼工程架構中智訊AP(ApplicationProgramming):應用層目錄,這是用戶創建各種不同工程的區域,在這個目錄中包含了應用層的內容和這個項目的主要內容,在協議棧里面般是以操作系統的任務實現的HAL(Hardware(H/M)AbstractionLayer):硬件層目錄,包含有與硬件相關的配置和驅動及操作函數。·MAC:MAC層目錄,包含了MAC層的參數配置文件及其MAC的LB庫的函數接口文件·MT(Monitortest):實現通過串口可控各層,與各層進行直接交互NWK(ZigBeeNetworkLayer):網絡層目錄,含網絡層配置參數文件及網絡層庫的函數接口文件,APS層庫的函數接口OSAL(OperatingSystem(OS)AbstractionLayer):協議棧的操作系統。6:25/5ZStacki源碼工程架構中智訊Profile:AF(Applicationwork)層目錄,包含AF層處理函數文件。Security:安全層目錄,安全層處理函數,比如加密函數等。Services:地址處理函數目錄,包括著地址模式的定義及地址處理函數。·Tols:工程配置目錄,包括空間劃分及ZStack相關配置信息。zD0(ZigBeeDeviceObjects):zD目錄·ZMac:MAC層目錄,包括MAC層參數配置及MAC層LIB庫函數回調處理函數·ZAin:主函數目錄,包括入口函數及硬件配置文件。Output:輸出文件目錄,這個EM8051DE自動生成的。6:25/6ZStack網絡路由中智訊·ZStack采用無線自組網按需平面距離矢量路由協議AOD∨,建立一個ad-hoc網絡,支持節點的移動,鏈接失敗和數據丟失,能夠自組織和自修復·當一個Router接受到個信息包之后,NMK層將會進行以下的工作:首先確認目的地,如果目的地就是這個Router的鄰居,信息包將會直接傳輸給目的設備否則,Router將會確認和目的地址相應的路由表條目,如果對于目的地址能找到有效的路由表條目,信息包將會被傳遞到該條目中所存儲的下一個hop地址;如果找不到有效的路由表條目,路由探測功能將會被啟動,信息包將會被緩存直到發現一個新的路由信息;ZigBeeEndDevice(終端設備)不會執行任何路由函數,它只是簡單的將信息傳送給前面的可以執行路由功能的父設備。因此,如果Enddevice想發送信息給另外一個Enddevice,在發送信息之間將會啟動路由探測功能,找到相應的父路由節點。16:25/7ZStack軟件流程中智訊·整個ZStack的主要工作流程,大致分為系統啟動,驅動初始化,OSAL初始化和啟動,進入任務輪循幾個階段OSAL任務輪詢主循環關中斷分配64位長地址有事件發生是初始化存儲器讀取N比較優先級初始化O初始化OSAL高初始化HAL層驅動開中斷調用事件處理函數初始化NVFlash設置Tme在CD顯示設備信息是否結束初始化MAC層16:25/8STacke事件輪詢機制中智訊件韓件任務事件1「事2|事3||輒骨4任務5任務·事件標志位輪詢操作系統輪詢·多級任務調度機制得1單2]事〗)(腳d在務4在務事1)事仰2)(事1625/9主函數man0中智訊·man函數存在于zain文件當中,先是從main函數開始運行的,mi函數實現的功能是,初始化硬件、初始化網絡(加入/創建網絡)、初始化任務列表、進入任務處理循環·intmain()主函數實現硬件的初始化其中包括·關總中斷rosalintdisable(INTSALL·初始化板上硬件設置HALBOARDINIT)初始l/o口InitBoard(OBCOLD)·初始化HAL層