ZigBee協議棧實驗:廣播與單播實驗主講：張老師一、實驗原理二、重點代碼解析三、實驗結果驗證標題四、數據接收一、實驗原理——基礎知識儲備Zigbee網絡中進行數據通信主要有三種類型：廣播、單播、組播。一、實驗原理——通信方式的協議棧實現參數1：afAddrType_t*dstAddr該參數包含了目的節點的網絡地址、端點號及數據傳送的模式，如單播、廣播或多播等。typedefstruct

{

Union

{

uint16shortAddr;

//用于標識該節點網絡地址的變量

}addr;afAddrMode_taddrMode;

//用于指定數據傳送模式，單播、多播還是廣播

byteendPoint;

//端點號

}afAddrType_t;

//

其定義在AF.h中afAddrType_t是個結構體如下：一、實驗原理——通信方式的協議棧實現

ZigBee協議棧將數據通信過程高度抽象，使用一個函數完成數據的發送，以不同的參數來選擇數據發送方式（廣播、組播還是單播）。afStatus_tAF_DataRequest(afAddrType_t*dstAddr,//目的地址指針endPointDesc_t*srcEP,

//發送節點的端點描述符指針uint16cID,

//ClusID簇ID號uint16len,

//發送數據的長度uint8*buf,

//指向存放發送數據的緩沖區指針uint8*transID,//傳輸序列號，該序列號隨著信息的發送而增加

uint8options,//發送選項uint8radius

//最大傳輸半徑（發送的跳數）

)ZigBee協議棧中數據發送函數原型如下:一、實驗原理——通信方式的協議棧實現

上述結構體中的afAddrMode_taddrMode就是用于指定數據傳送模式，是個枚舉類型，可以設置為以下幾個值。typedefenum{

afAddrNotPresent=AddrNotPresent,

//表示通過綁定關系指定目的地址

afAddr16Bit=Addr16Bit,

//單播發送

afAddrGroup=AddrGroup,

//組播

afAddrBroadcast=AddrBroadcast//廣播}afAddrMode_t;Enum{

AddrNotPresent=0,

AddrGroup=1,

Addr16Bit=2,

Addr64Bit=3,

AddrBroadcast=15};一、實驗原理——單播注意，其實單播有兩種方式一種是綁定傳輸，一種是目標地址的單播傳輸。my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrNotPresent，一種是直接指定目標地址的單播傳輸，比如協調器就是0x0000。①單播綁定傳輸my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;

//單播發送my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;

//目的端口號my_DstAddr.addr.shortAddr=0;

//按照綁定的方式進行單播，不需要指定目標地址，需要先將兩個設備綁定，將兩個設備綁定后即可通信②直接指定目標地址的單播傳輸：是標準尋址模式，它將數據包發送給一個已經知道網絡地址的網絡設備，將afAddrMode設置為Addr16Bit并且在數據包中攜帶目標設備地址。my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;

//單播發送my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;

//目的端口號my_DstAddr.addr.shortAddr=0x0000;

//目標設備網絡地址一、實驗原理——廣播當應用程序需要將數據包發送給網絡的每一個設備時，使用這種模式。地址模式設置為AddrBroadcast。目標地址my_DstAddr.addr.shortAddr可以根據需求設置為下面廣播地址的一種。NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVALL(0xFFFF)——數據包將被傳送到網絡上的所有設備，包括睡眠中的設備。對于睡眠中的設備，數據包將被保留在其父親節點直到查詢到它，或者消息超時(NWK_INDIRECT_MSG_TIMEOUT在f8wConifg.cfg中)。NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVRXON(0xFFFD)——數據包將被傳送到網絡上的所有在空閑時打開接收的設備(RXONWHENIDLE)，也就是說，除了睡眠中的所有設備。NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVZCZR(0xFFFC)——數據包發送給所有的路由器，包括協調器。my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrBroadcast;//廣播發送my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;

//目的端口號my_DstAddr.addr.shortAddr=0xFFFF;

//協調器網絡地址一、實驗原理——實驗效果及原理圖

實驗效果預設為：協調器周期性以廣播的形式向終端節點發送數據，終端節點收到數據后，使開發板上的LED狀態翻轉，同時向協調器發送字符串“EndDevicereceived!”，協調器收到終端節點發回的數據后，通過串口輸出到PC機，用戶可以通過串口調試助手查看該信息。一、實驗原理——協調器工作流程協調器周期性以廣播的形式向終端節點發送數據，如何實現周期性地發送數據呢？這里又需要用定時函數osal_start-timcrEx0，定時5s，定時時間達到后，向終端節點發送數據，發送完數據再定時5s，這樣就實現了周期性地發送數據。一、實驗原理——終端節點工作流程終端節點上電后，會進行硬件電路的初始化，然后搜索是否有ZigBee無線網絡，如果有ZigBee無線網絡再自動加入（這是最簡單的情況，當然可以控制節點加入網絡時要符合編譯時確定的網絡號等），然后判斷是否收到協調器發送的數據，若收到，則將LED狀態取反，然后發送數據到協調器，否則繼續等待接收數據。二、重點代碼解析--協調器程序設計if(events&SEND_TO_ALL_EVENT)//數據發送事件處理{GenericApp_SendTheMessage();osal_start_timerEx(GenericApp_TaskID,SEND_TO_ALL_EVENT,5000);return(events^SEND_TO_ALL_EVENT);}

當網絡狀態發生變化時，啟動定時器定時5S，定時時間到達后，設置SEND_TO_ALL_EVENT事件，在SEND_TO_ALL_EVENT事件處理函數中，調用發送數據函數GenericApp_SendTheMessage()，發送完數據后，再次啟動定時器，定時5S……二、重點代碼解析--協調器程序設計if(events&SEND_TO_ALL_EVENT)//數據發送事件處理{GenericApp_SendTheMessage();osal_start_timerEx(GenericApp_TaskID,SEND_TO_ALL_EVENT,5000);return(events^SEND_TO_ALL_EVENT);}

當網絡狀態發生變化時，啟動定時器定時5S，定時時間到達后，設置SEND_TO_ALL_EVENT事件，在SEND_TO_ALL_EVENT事件處理函數中，調用發送數據函數GenericApp_SendTheMessage()，發送完數據后，再次啟動定時器，定時5S……二、重點代碼解析--協調器程序設計voidGenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt){unsignedcharbuf[20];unsignedcharbuffer[2]={0x0A,0x0D};switch(pkt->clusterId){caseGENERICAPP_CLUSTERID:osal_memcpy(buf,pkt->cmd.Data,20);HalUARTWrite(0,buf,20);HalUARTWrite(0,buffer,2);break;}}當收到終端節點發回的數據后，讀取該數據，然后發送到串口。二、重點代碼解析--協調器程序設計voidGenericApp_SendTheMessage(void){unsignedchar*theMessageData="Coordinatorsend!";afAddrType_tmy_DstAddr;my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrBroadcast;my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;my_DstAddr.addr.shortAddr=0xFFFF;AF_DataRequest(&my_DstAddr,&GenericApp_epDesc,GENERICAPP_CLUSTERID,osal_strlen(theMessageData)+1,theMessageData,&GenericApp_TransID,AF_DISCV_ROUTE,AF_DEFAULT_RADIUS);}使用廣播方式發送數據，注意，此時發送模式是廣播，如下代碼所示：my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrBroadcast;相應的網絡地址可以設為0xFFFF，如下代碼所示：my_DstAddr.addr.shortAddr=0xFFFF;二、重點代碼解析—終端節點程序設計voidGenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt){char*recvbuf;unsignedcharbuffer[2]={0x0A,0x0D};switch(pkt->clusterId){caseGENERICAPP_CLUSTERID:osal_memcpy(recvbuf,pkt->cmd.Data,osal_strlen("Coordinatorsend!")+1);if(osal_memcmp(recvbuf,"Coordinatorsend!",osal_strlen("Coordinatorsend!")+1)){HalUARTWrite(0,recvbuf,18);

HalUARTWrite(0,buffer,2);GenericApp_SendTheMessage();}}}上述代碼是對接收到的數據進行處理，當正確接收到協調器發送的字符串"Coordinatorsend!"時，調用函數GenericApp_SendTheMessage()發送返回消息。二、重點代碼解析—終端節點程序設計voidGenericApp_SendTheMessage(void){unsignedchar*theMessageData="EndDevicereceived!";afAddrType_tmy_DstAddr;my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;my_Dst