zigbee协议栈结构

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

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

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

Zigbee无线网络通信的软件实现

ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本无线网络技术。ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格； 在此基础上，ZigBee增加了网络层和应用层。它的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、精准农业，汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。

ZIGBEE的组网方式有三种：星型网，树状网，网状网。星型网络的各节点只能通过协调器相互通信。树状网把各个通信节点串成了一条线路，各节点只能延着这条线路，以传递的方式进行通信。前两种通信方式只能进行一些简单的应用，这里不加讨论。网状网具有强大的功能，网络各节点之间可灵活的进行相互通信，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能。充分发挥了无线网络通信的优势。下面以ZIGBEE协议建立网状网络的工作流程来说明其通信的具体实现。

ZIGBEE协议栈较复杂，但ZIBEE联盟为我们的具体应用封装了一些编程接口。如APS层，ZDO层，AF层，OSAL操作系统层。我们的具体应用大部分功能都

《Zigbee协议原理与应用》习题答案

一、选择题

1、B 2、B 3、C 4、D 5、D 6、D 7、D 8、D 9、D 10、D 11、D 12、C 13、B 14、D 15、A 16、B 17、D 18、B 19、A

二、填空题

1、PC机、网关、路由节点、传感器节点。 2、Zigbee、Zigbee Pro。

3、树寻址、AODV网状路由、单播、广播、群组通信、安全；随机寻址、树寻址、AODV、多对一源、有限的广播寻址、对“高级”安全性。

4、家庭自动化、建筑/商业大楼自动化、先进抄表基础建设

5、网路协调节点（Coordinator），网路的建立及网路位置的分配，路由器节点（Router），找寻、建立及修复资料封包路由路径，并负责转送资料封包，同时也可配置网路位置给子节点；末端装置节点（End Device），选择加入别人已经形成的网络，可收送资料，不能帮忙转送封包。 6、终端。

7、随机分配机制、分布式分配机制。 8、20kb/s。

9、OSAL、osalInitTasks()、TaskID、进行任务初始化、处理任务事件。

10、64位IEEE地址（MAC地址或扩展地址）、16位网络地址（逻辑地

《数据结构》实验指导及报告书

2014 / 2015 学年 第 1学期

姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师：徐江

计算机科学与工程学院

2014

实验二 栈和队列

一、实验目的

1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；

2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。

二、实验内容和要求

1、阅读下面程序，将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e，运行结果如下所示。

#include #include #define ERROR 0 #define OK 1

#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/ #define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/ typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/ typedef struct{ ElemType *base; ElemType *top;

int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/ }SqStack;

int InitStack(SqStack

OSIP2协议栈学习总结

1、Osip2协议栈介绍

Osip2是一个开放源代码的sip协议栈,是开源代码中不多使用C语言写的协议栈之一，它具有短小简洁的特点。它的核心特性为sip协议数据的解析和事务的管理。数据包的收发、RTP 流的处理等，并不在Osip2中完成。应用程序使用Osip 时需要单独去实现这些模块。Osip2的缺点是没有很好的上层api封装，使得上层应用在调用协议栈时很破碎；只做到了transaction层次的协议过程解析，缺少call、session、dialog等过程的解析，这也增加了使用的难度。

2、Osip2协议栈体系结构

OSIP主要由解析模块、工具模块和状态机模块构成，其核心是状态机模块．OSIP结构如图所示．

应用程序 SIP解析 SRL解析 SDP解析 状态机模块 有限状态

2.1 语法解析器

libosip库源码src/osipparser2为解析器源码，OSIP解析模块主要用于对SIP请求与响应进行封装与解析处理，分为SIP解析、URL解析与SDP解析完成对sip协议相关字段的构造和解析。比如，将紧凑的存储于内存buffer中的sip 数据解析到清晰定义的数据结构体中，每一个字段代表sip协议中有意义的

exosip2协议栈学习总结

1、exosip2协议栈介绍

eXosip是Osip2的一个扩展协议集，它部分封装了Osip2协议栈，使得它更容易被使用。

使用 sip 协议建立多媒体会话是一个复杂的过程，exosip 库开发的目的在于隐藏这种复杂性。正如它的名称所表示的，eXosip2 - the eXtended osip Library，它扩展了osip 库，实现了一个简单的高层API。通过使用exosip，我们可以避免直接使用osip 带来的困难。需要注意，exosip 并不是对osip 的简单封装包裹，而是扩展。Osip 专注于sip 消息的解析，事务状态机的实现，而exosip 则基于osip 实现了call、options、register、publish 等更倾向于功能性的接口。当然，这些实现都是依赖于底层osip 库已有的功能的。

2、exosip的模块构成

2.1 底层连接管理

extl.c、extl_udp.c、extl_tcp.c、extl_dtls.c、extl_tls.c 是与网络连接有关的文件。实现了连接的建立，数据的接收以及发送等相关的接口。其中，extl_udp.c 为使用UDP 连接的实现，extl_t