Z-stack协议栈的结构

Z-Stack协议栈ZDO绑定和管理API

1 ZDO绑定API

ZDO绑定API创建并发送ZDO绑定请求和相应。所有的绑定信息（表）被zigbee协调器保持，因此，只有zigbee协调器可以接收绑定请求。下表列出了协议所支持的绑定API以及它们在zigbee规范 相应的命令名称。

ZDP绑定API函数 ZDP绑定服务命令 功能描述 用来执行终端设备与远程设备的绑定 响应终端设备与远程设备的绑定请求 为其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录 响应通过其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录请求 本地设备用来删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录 远程设备用来响应删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录请求 ZDP_EndDeviceBindReq() End_Device_Bind_req ZDP_EndDeviceBindRsp() End_Device_Bind_rsp ZDP_BindReq() Bind_req ZDP_BindRsp() Bind_rsp ZDP_UnbindReq() Unbind_req ZDP_UnbindRsp() Unbind_rsp 1.1 ZDP_EndDeviceBindReq()

Z-Stack协议栈ZDO绑定和管理API

1 ZDO绑定API

ZDO绑定API创建并发送ZDO绑定请求和相应。所有的绑定信息（表）被zigbee协调器保持，因此，只有zigbee协调器可以接收绑定请求。下表列出了协议所支持的绑定API以及它们在zigbee规范 相应的命令名称。

ZDP绑定API函数 ZDP绑定服务命令 功能描述 用来执行终端设备与远程设备的绑定 响应终端设备与远程设备的绑定请求 为其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录 响应通过其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录请求 本地设备用来删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录 远程设备用来响应删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录请求 ZDP_EndDeviceBindReq() End_Device_Bind_req ZDP_EndDeviceBindRsp() End_Device_Bind_rsp ZDP_BindReq() Bind_req ZDP_BindRsp() Bind_rsp ZDP_UnbindReq() Unbind_req ZDP_UnbindRsp() Unbind_rsp 1.1 ZDP_EndDeviceBindReq()

Z-Stack协议栈ZDO绑定和管理API

1 ZDO绑定API

ZDO绑定API创建并发送ZDO绑定请求和相应。所有的绑定信息（表）被zigbee协调器保持，因此，只有zigbee协调器可以接收绑定请求。下表列出了协议所支持的绑定API以及它们在zigbee规范 相应的命令名称。

ZDP绑定API函数 ZDP绑定服务命令 功能描述 用来执行终端设备与远程设备的绑定 响应终端设备与远程设备的绑定请求 为其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录 响应通过其参数中的源地址和目的地址创建一条绑定表记录请求 本地设备用来删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录 远程设备用来响应删除源地址和目的地址指定的一个绑定表记录请求 ZDP_EndDeviceBindReq() End_Device_Bind_req ZDP_EndDeviceBindRsp() End_Device_Bind_rsp ZDP_BindReq() Bind_req ZDP_BindRsp() Bind_rsp ZDP_UnbindReq() Unbind_req ZDP_UnbindRsp() Unbind_rsp 1.1 ZDP_EndDeviceBindReq()

Z-Stack串口操作：

CC2530共有两个串口，UART0和UART1，两个串口可以通过设置寄存器PERCFG的值映射到不同的引脚上，对应的映射关系如下：

端口 串口0 位置1 位置2 串口1 位置1 位置2 P0 5 RT RX P1 4 3 2 7 CT TX RX TX RT CT RX 6 TX 5 TX RT 4 RX CT 3 RT 2 CT

PERCFG寄存器相关位的描述如下： 位 名称 复位 1 U1CFG 0 0 U0CFG 0 读/写 读/写 读/写 描述 串口1端口映射。0：位置1；1：位置2 串口0端口映射。0：位置1；1：位置2 在CC2530中提供了两种方式来操作串口，即直接存取访问（DMA）和中断（ISR）方式，两种操作方式的区别在这里不再叙述，想了解的请自行查阅相关资料。

在z-stack中默认的使用DMA方式来操作串口，默认配置的串口为UART0，UART0默认使用位置1，即P02为UART的RX，P03为UART的TX。接下来将详细介一下Z-STACK串口默认的配置流程，并介绍如何配置同时使用两个串口。

一、 串口默认配置的流程

从main函数开始，

1.1 ZigBee协议栈的移植

本课题使用TI在07年4月公布的协议栈对现有的ZigBee平台进行移植，以期达到无线传感网络的组网功能。在ZigBee技术中，每个ZigBee设备都应包括PHY层，MAC层，网络层，应用层，安全服务管理。PHY层和MAC层采用了IEEE802.15.4协议的标准，其中，PHY提供了两种类型的服务：即通过物理层管理实体接口对PHY层数据和PHY层管理提供服务。PHY层数据服务可以通过无线物理信道发送和接受物理层协议数据单元来实现。MAC层也提供了两种类型的服务：通过MAC层管理实体服务接入点向MAC层数据和MAC层管理提供服务。MAC层可以通过PHY层数据服务发送和接受MAC层协议数据单元。网络层和安全层主要用于ZigBee的无线个域网的组网连接，数据管理以及网络安全等；应用框架层主要为ZigBee技术的实际应用提供一些应用框架模型，不同的厂商提供的应用框架是不一样的。本文所做的任务即是对所采用的协议栈的应用层进行移植，来适应当前的工作需求。图6为TI协议栈结构图。

IEEE802.15.4定义了物理层和介质访问层，但仅仅定义物理层和介质访问层并不能完全解决问题。因为没有统一的使用规范，不同厂家生产出的设备就会

TCP/IP协议栈lwip的移植

新建几个头文件

Include/lwipopts.h

Include/arch/cc.h

Include/arch/perf.h

Include/arch/sys_arch.h

除头文件外还需要添加一个C文件：sys_arch.c。

说明在doc/sys_arch.txt中。

修改netif/Ethernetif.c。

结构对齐的几个宏

对于一个结构下载下来的LWIP的通用定义如下： PACK_STRUCT_BEGIN struct icmp_echo_hdr { PACK_STRUCT_FIELD(u8_t type); PACK_STRUCT_FIELD(u8_t code); PACK_STRUCT_FIELD(u16_t chksum); PACK_STRUCT_FIELD(u16_t id); PACK_STRUCT_FIELD(u16_t seqno); } PACK_STRUCT_STRUCT; PACK_STRUCT_EN #define PACK_STRUCT_FIELD(x) 这个宏是为了字节序的转换，由于是用的小端，就不用转换了直接定义为#define PAC

UEIT调试协议栈的步骤

我们知道，运行UEIT时，实际上运行的是BSSIM和MSSIM。一般在最初调试脚本和后期测试case时，实际上是同时起的BSSIM和MSSIM。但是如果协议栈代码有问题，导致case fail（要保证脚本没问题）或者MSSIM Assert，就需要调试协议栈。下面简单介绍一下UEIT调试协议栈的步骤。 首先，调试协议栈一个主要的思想是：BSSIM由UEIT启动，而MSSIM就是我们实际编译好的code，UEIT启动后，会控制编译好的code运行（据hao.xu说这是UEIT的精华，他也不清楚怎么能自动控制编译好的code运行。据说只有junbo.han、jason.gao等少数人知道，而且这是个“不能说的秘密”）。正因为如此，在运行tRunner时，要设置Start-up为“Only BSSim（”见下图，一般在最初调试脚本和后期测试case时，要选择“Both BSSim and MSSim”）。

然后，打开VC工程：\\\\P_TianJi2\\TDPS_UEIT\\Project\\TDPS_UEIT_TIANLONG.dsw，由于模块很多，所以打开需要一段时间。打开后先做一些设定：Project -

实验三 栈的应用(回文判断及数制转换)（2学时）

1．实验目的：掌握栈与队列的基本操作，并对其进行简单应用。 2．实验内容：

（1）利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出“Right”，否则

输出“Wrong”。

（2）编写程序，把十进制正整数转换为n（n可以为2、8、16等等）进制数输出。 注意：转换必须用书上P48页算法3.1实现，其他方法不给分；基本操作的算法部

分见书上P46-P47页。

3．实验准备：熟悉栈和队列的特点及基本操作。 预习要求：

事先预习书上P46—P47页有关栈的操作，包括： 1、如何定义栈结构； 2、如何初始化一个空栈； 3、如何获取栈顶元素； 4、如何让栈顶元素出栈； 5、如何将数据元素压入栈（进栈）

项目介绍： 栈是一种重要的线性表，它的插入和删除都在表尾一端进行。该实验帮助理解栈的概念，加深对栈的“后进先出”特性的理解。

4．实验步骤：（1

Z igbee协议栈中文说明

1.概述

1.1解析ZigBee堆栈架构

ZigBee堆栈是在IEEE802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。图1-1给出了这些组件的概况。

ZigBee堆栈层

1.1.1ZigBee

1.1.1

每个ZigBee设备都与一个特定模板有关，可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。

设备是由模板定义的，并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分，它们都是器件中可寻址的组件

图1-1zigbe堆栈框架

从应用角度看，通信的本质就是端点到端点的连接(例如，一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信，目的是将这些灯点亮)。

端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器，在特殊应

Z―Stack节点电压数据采集实验的极速开发与实现

自从2007年TI公司宣布推出ZigBee的协议栈Z-Stack以来，已经有8个年头[1]。在此期间对于Z-Stack的开发研究层出不穷，各类期刊论文如雨后春笋般冒出。纵观各文献，大体分为两类：第一类为设计类，主要介绍各种应用系统的设计开发，内容多为框架结构的介绍，很少涉及到实现过程；第二类为算法类，主要研究某一层次的通信算法优化，难度较深，令不少学者望而却步。正因为如此，本文立足于一个基本数据采集实验，着重描述最细节的代码实现过程，旨在用最深入浅出的方式为想要快速开发Z-Stack的读者抛砖引玉。 1 系统框架结构 1.1 系统功能

本实验系统仅采用2个节点，节点芯片采用TI公司的无线射频芯片CC2530。一个节点用作协调器，另一个为路由节点（也可以是终端节点，本文中这两类角色不作功能上的区分）。协调器节点通过串口与电脑连接，接收到的电压数据通过串口助手显示到电脑屏幕上。路由节点主要负责电压数据的采集，并在一定的时间间隔后周期性地将数据单播给协调器[2]。 1.2 系统硬件描述

本系统中的协调器和路由节点采用相同的结构，兼容TI公司的评估板。本实验主要用到以