ZigBee是一种低功耗,低速率的短距离无线通信技术。在ZigBee网络中,设备通过与周围设备直接通信来传输数据,而不需要连接到互联网。ZigBee协议栈定义了物理层、介质访问控制层、网络层、应用支持子层和应用层等协议层次结构。本文将会介绍这些层的功能以及ZigBee协议栈的工作过程。
1.zigbee协议栈各层功能
ZigBee协议栈包含五个层次。这些层次处理以下功能:
- 物理层:处理与无线电硬件相关的操作,例如定频、 频率合成和解调等。
- 介质访问控制层(MAC):提供设备间数据传输所需的基本功能,例如低级别的数据加密和绕路路由、组地址和广播地址的管理等。
- 网络层(NWK):协调设备之间的数据路由信息,并提供网络拓扑和地址分配等功能。
- 应用支持子层(APS):为上层应用程序提供服务,例如简单应用程序界面、应用程序数据传输、安全管理、组播和多播通信。
- 应用层(APL):处理用户或应用数据,执行各种特定任务,例如灯控或温控等。
2.zigbee协议栈工作过程
ZigBee协议栈工作过程如下:
- 在初始网络建立时,PAN协调器(通常是网络中最高权限的设备)会选择一个独一无二的16位系列号,并将该号码广播给所有成员设备。
- 在成员设备加入网络时,它们将检查主站广播的网络标识符是否符合它们的预期设置。如果匹配,则设备将连接到网络并获得一个网络地址。
- 当成员设备需要与使用不同频率、通信速率或数据格式的其他设备通信时,它将向MAC层请求帮助,在MAC层通过选择合适的转发路径来获取数据。
- 由于维护网络安全非常重要,因此ZigBee为通信提供了22位的AES-128加密来保护设备交换数据。
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