【正文】 這個(gè)默認(rèn)的密碼可以預(yù)先配置到網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備或者只配置到協(xié)調(diào)器上，然后分發(fā)給假如網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備。 路徑設(shè)置快速參考 如表 21。在文件 ―‖文件中配置路由表的大小。如果設(shè)置為 0，則表示關(guān)閉自動(dòng)期滿功能 。如果不能夠啟動(dòng)路徑發(fā)現(xiàn)或者由于某種原因失敗了，節(jié)點(diǎn)則向數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)路徑錯(cuò)誤包(RERR)，它將負(fù)責(zé)啟動(dòng)新路徑的發(fā)現(xiàn)。通過不同的路由器 ，許多 RREQ 副本都將到達(dá)目標(biāo)設(shè)備。沿著路徑，求出所有連接的連接成本總和，便可以得到整個(gè)路徑的 ―路徑成本 ‖。但是，通過把一定父親節(jié)點(diǎn)記錄與其子所有子結(jié)點(diǎn)的記錄合并，這樣既可以優(yōu)化路徑也可以不 喪失任何功能。如果沒有發(fā)現(xiàn)任何相關(guān)的路由記錄，則路由器發(fā)起路徑尋找，數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中知道路徑尋找結(jié)束。這就極大的提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，同時(shí)也是 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵特性 [3]。NWK_MAX_BINDING_ENTRIES 是限制綁定表中的記錄的最大個(gè)數(shù)，MAX_BINDING_CLUSTER_IDS 是每個(gè)綁定記錄的群 ID 的最大個(gè)數(shù)。 ? 等待 ZDO 解除綁定的響應(yīng)，如果響應(yīng)的狀態(tài)是 ZDP_NO_ENTRY，則發(fā)送一個(gè) ZDO 綁定請(qǐng)求在源設(shè)備中創(chuàng)建一個(gè)綁定記錄。但是將它添加到 中，則可以更改。 確定你已經(jīng)在 (ZDO_BIND_UNBIND_REQUEST)。 注意：在 ZigBee 的 版本中，綁定表是保存在協(xié)調(diào)器 (Coordinator 當(dāng)中 )。 [0] = 0。地址模式設(shè)置為 afAddrGroup 并且 設(shè)置為組 ID。這個(gè)附加的特性叫做協(xié)調(diào)器綁定 (Coordinator Binding)。將模式設(shè)置為AddrNotPresent 并且目標(biāo)地址沒有指定。 注意，除了網(wǎng)路地址之外，還要指定地址模式參數(shù)。這些數(shù)組的值由 MAX_CHILDREN 和 MAX_ROUTER 構(gòu)成 [1]。這個(gè)參數(shù)是 MAX_CHILDREN的一個(gè)子集，終端節(jié)點(diǎn)使用 (MAX_CHILDREN – MAX_ROUTER)剩下的地址空江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 間。 在每個(gè)路由加入網(wǎng)絡(luò)之前，尋址方案需要知道和配置一些參數(shù)。這些地址由 IEEE 來維護(hù)和分配。ZigBee 聯(lián)盟定義了這些由棧配置組成的棧參數(shù)。 路由器 路由器的功能主要是：允許其他設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，多跳路由和協(xié)助它自己的由電池供電的兒子終端設(shè)備的通訊。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)由一個(gè) Coordinator 以及多個(gè) Router江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 和多個(gè) End_Device 組成，如圖 ， zigbee 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 Security：安全層目錄，包含安全層處理函數(shù)，比如加密函數(shù)等。 江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 使用 IAR for c8051 在工程中打開 zigbee 協(xié)議棧，可以看到如圖 的整個(gè)協(xié)議棧的框架。 20xx 標(biāo)準(zhǔn)定義了最下面的兩層：物理層（ PHY）和戒指介入控制子層 。 無線自組織網(wǎng)絡(luò)是一種沒有預(yù)定技術(shù)設(shè)施支撐的自組織可重構(gòu)的多級(jí)無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信等多種方式組成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作和感知，采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。目前，已有公司開發(fā)出了用于家庭福利的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，根據(jù)演示，該系統(tǒng)通過在鞋，家具，以及家用電器中嵌入半導(dǎo)體傳感器，幫助老人，阿爾茨海默病患者以及殘障人士的家庭生活，該系統(tǒng)利用無線通信將各傳感器聯(lián)網(wǎng) 。俄亥俄州正在開發(fā) ―沙地直線 ‖無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。將會(huì)給人們的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)的影響。 a data entity to provide data transmission services。 Zigbee 技術(shù)應(yīng)用廣泛，包括智能家居，建筑自動(dòng)化，自動(dòng)儀 表讀取，工業(yè)自動(dòng)化，冷凍管理和貨柜防護(hù)。 第十二 —十五周（ 5月 17 日 6月 13 日）： 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 zigbee通信模塊的設(shè)計(jì) The design of zigbee munication module 江蘇科技大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 學(xué) 院： 電子信息學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 副教授 20xx年 3 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： ZigBee 通信模塊的設(shè)計(jì) 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達(dá)到的指標(biāo)和應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)等） 1 提供條件： DSP開發(fā)板， CCS開發(fā)環(huán)境、 MATLAB、 PROTEL99軟件 等； 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 : (1) 調(diào)研收集分析有關(guān)資料，總結(jié) ZigBee 通信模塊的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； (2) 確定 ZigBee通信模塊的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體原則 。 完成中期檢查報(bào)告。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù) 從一傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以通信效率非常高。 monitoring. such as roads and bridges and other public infrastructure losses, to avoid equipment damage and even casualties. Zigbee protocol stack by a specific set of services。 zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其發(fā)展和應(yīng)用。 國際上比較有代表性和影響力的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用和研發(fā)項(xiàng)目有遙控戰(zhàn)場傳感器 系統(tǒng)， 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)及靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)，智能塵埃，行為習(xí)性監(jiān)控項(xiàng)目和美國皇家網(wǎng)絡(luò)等，尤其是最新試驗(yàn)成功的低成本美軍 ―狼群 ‖地面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)著電子戰(zhàn)江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 領(lǐng)域技術(shù)的最新突破。他們的目的是讓全世界各國研究員實(shí)現(xiàn)無人侵入式及無破壞的，對(duì)敏感野生物及其棲息地的監(jiān)測。 zigbee 無線網(wǎng)絡(luò)的研究前景 微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展，使其在微笑體積內(nèi)能夠集成信息采集，數(shù)據(jù)處理， 和無線通信等多種功能。各節(jié)點(diǎn)之間通過專用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息的交流，匯集和處理，從而實(shí)現(xiàn)給定局部區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的探測， 識(shí)別，定位和跟蹤，隨著通信技術(shù)，嵌入式計(jì)算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速 發(fā)展和日益成熟，具有感知能力，計(jì)算能力和通信能力的微型傳感器開始在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)，由這些微型傳感器構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)引起了人們的極大關(guān)注。它雖然是基于標(biāo)準(zhǔn)的 7 層開放式系統(tǒng)互聯(lián) （ OSI） 模型，但僅對(duì)那些涉及 zigbee 層予以定義。 IPV6 采用 128 位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。 PROFILE:AF 層的目錄，包含 af 層處理函數(shù)文件。 設(shè)備類型 在 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中存在三種邏輯設(shè)備類型： Coordinator(協(xié)調(diào)器 )， Router(路由器 )和 EndDevice(終端設(shè)備 )。由于 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)本身的分布特性，因此接下來整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的操作就不在依賴協(xié)調(diào)器是否存在。 棧配置 棧參數(shù)的集合需要被配置為一定的值，連同這些值在一起被稱之為棧配置 。它通常由制造商或者被安裝時(shí)設(shè)置。不需要整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)通訊的地址分配，這有助于網(wǎng)絡(luò)的可測量性。 MAX_ROUTER 決定了一個(gè)路由 (Router)或者一個(gè)協(xié)調(diào)器 (Coordinator)節(jié)點(diǎn)可以處理的具有路由功能的兒子節(jié)點(diǎn)的最大個(gè)數(shù)。 此外，還必須設(shè)置 文件中的 Cskipchldrn 數(shù)組和 CskipRtrs數(shù)組。 江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 } afAddrType_t。 間接傳送 當(dāng)應(yīng)用程序不知道數(shù)據(jù)包的目標(biāo)設(shè)備在 哪里的時(shí)候使用的模式。發(fā)送設(shè)備將數(shù)據(jù)包發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器查找它棧中的綁定表，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送 給最終的目標(biāo)設(shè)備。 組尋址 當(dāng)應(yīng)用程序需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的一組設(shè)備時(shí)，使用該模式。 江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 = 0x0001。 APS 層從它的綁定表中確定目標(biāo)地址，然后將數(shù)據(jù)繼續(xù)向目標(biāo)應(yīng)用或者目標(biāo)組發(fā)送。第一個(gè)參數(shù) (目標(biāo) dstAddr)是綁定源的短地址即， 16 位網(wǎng)絡(luò)地址 [2]。默認(rèn)的設(shè)備綁定時(shí)間周期 (APS_DEFAULT_MAXBINDING_TIME)是江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 16 秒鐘 (在 中定義 )。這個(gè)終端設(shè)備鎖定進(jìn)程，這樣解除綁定被首先發(fā)送來去掉一個(gè)已經(jīng)存在的綁定記錄。同時(shí)在 文件中查看配置項(xiàng)目NWK_MAX_BINDING_ENTRIES 和 MAX_BINDING_CLUSTER_IDS。 路由還能夠自愈 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)，如果某個(gè)無線連接斷開了，路由功能又能自動(dòng)尋找一條新的路徑避開那個(gè)斷開的網(wǎng)絡(luò)連接。如果存在與目標(biāo)地址相符合的活動(dòng)路由記錄，則數(shù)據(jù)包將被發(fā)送到存儲(chǔ)在記錄中的下一級(jí)地址中去。通常，每一個(gè)目標(biāo)設(shè)備都需要一條路由表記錄。通常，連接成本的典型函數(shù) 是接收到的信號(hào)的強(qiáng)度。這個(gè)過程一直持續(xù)到 RREQ 數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)設(shè)備。中間節(jié)點(diǎn)沿著連接跟蹤傳送失敗，如果一個(gè)連接被認(rèn)定是壞鏈，那么上游節(jié)點(diǎn)將針對(duì)所有使用這條連接的路徑啟動(dòng)路徑修復(fù) 節(jié)點(diǎn)發(fā)起重新發(fā)現(xiàn)直到下一次數(shù)據(jù)包到達(dá)該節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志路徑修復(fù)完成。設(shè)置ROUTE_EXPIRY_TIME 為期滿時(shí)間，單位為秒。 路由表的容量表明一個(gè)設(shè)備路由表擁有一個(gè)自由路由表記錄或者說它已經(jīng)有一個(gè)與目標(biāo)地址相關(guān)的路由表記錄。這個(gè)可以在 文件中配置 MAX_ RREQ_ENTRIES。理論上，這個(gè)值設(shè)置為一個(gè)隨機(jī)的 128 位數(shù)據(jù)。協(xié)調(diào)器擁有允許設(shè)備保留在網(wǎng)絡(luò)或者拒絕網(wǎng)絡(luò)訪問這個(gè)設(shè)備的選擇權(quán)。 更新密碼 信任中心可以根據(jù)自己的判斷更新通用網(wǎng)絡(luò)密碼。 表 22 網(wǎng)絡(luò)安全快速參考 使能安全 SECURE = 1() 使能預(yù)配置網(wǎng)絡(luò)密碼 gPreConfigKeys=TRUE() 設(shè)置預(yù)配置網(wǎng)絡(luò)密碼 defautlKey= {KEY}() 使能 /禁止信任中心的加入許可功能 調(diào)用函數(shù)ZDSecMgrPermitJoining()() 加入期 間特 定設(shè) 備批準(zhǔn) (Specific device validation during joining) ZDSecMgrDeviceValidate() 本章小結(jié) 本章節(jié)主要介紹了 TI 公司的 zigbee 協(xié)議，重點(diǎn)講述了 zigbee 協(xié)議中設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵術(shù)語，如設(shè)備類型，路由，尋址等，這些術(shù)語的詳細(xì)解釋對(duì)于開發(fā)者更深入的了解 zigbee 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有很大的 意義。 圖 就是 Iar 開發(fā)環(huán)境的打開界面。原理圖如圖。軟件平臺(tái)用的 IAR Embedded for 8051，硬件平臺(tái)用得是我們 自己做的開發(fā)板，包含了兩塊板子，一個(gè)是射頻板，一個(gè)是用戶板，用戶板的應(yīng)用很簡單，關(guān)鍵是我們?cè)撊绾瓮ㄟ^這些簡單應(yīng)用來建立 zigbee 網(wǎng)絡(luò)。 圖 CC2530 片上系統(tǒng)的功能模塊 江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 （ 3） JTAG 調(diào)試電路，如圖 。另外， CC2530 還包括了許多強(qiáng)大的外設(shè)資源，如 dma、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、看門狗定時(shí)器 （ watchdog timer） ,aes128 協(xié)處理器， 814 位 adc，usart，睡眠定時(shí)器，上電復(fù)位電路，掉電檢測電路以及 21 個(gè)可編程 I/O 引腳 [2]。 IAR Embedded workbench 是 一套高度精密且使用方便的嵌入式應(yīng)用開發(fā)工具。另外一種將根據(jù)用戶輸入來更新網(wǎng)絡(luò)密碼。當(dāng)按鍵按下，在這個(gè)很短的時(shí)間窗口中，它允許任何設(shè)備加 入網(wǎng)絡(luò)。如果這個(gè)值為假，那么默認(rèn)的密碼只需配置到協(xié)調(diào)器設(shè)備當(dāng)中。設(shè)置為零則關(guān)閉路徑期滿 ( 文件 ) 設(shè)置路徑發(fā)現(xiàn)表大小 MAX_RREQ_ENTRIES，網(wǎng)絡(luò)中可以同時(shí)執(zhí)行的路徑發(fā)現(xiàn)操作的個(gè)數(shù) 江蘇科技大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 配置 為了擁有一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)，首先所有的設(shè)備鏡像的創(chuàng)建，必須將預(yù)處理標(biāo)志位SECURE 都置為 1。這個(gè)表用來保存路徑發(fā)現(xiàn)過程中的臨時(shí)信息。設(shè)備在路由表中保存數(shù)據(jù)包參與路由所需的信息。如果在一定的時(shí)間周期內(nèi)，沒有數(shù)據(jù)通過沿著這條 路徑發(fā)送，這條路徑將被表示為期滿。一旦一條路徑被創(chuàng)建，數(shù)據(jù)包就可以發(fā)送了。源設(shè)備通過向它的所有鄰接節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)路由請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，來請(qǐng)求一個(gè)目標(biāo)地址的路徑。路由發(fā)現(xiàn)可以由任意一個(gè)路由設(shè)備發(fā)起，并且對(duì)于某個(gè)特定的目標(biāo)設(shè)備一直執(zhí)行。同樣的，任何一個(gè)設(shè)備要給終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)起路由尋找，終端節(jié)的的父親節(jié)點(diǎn)都已它的名義來回應(yīng)。ZigBee 路由協(xié)議有助于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有能力支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，連接失敗和數(shù)據(jù)包丟失。除了綁定表使用的靜態(tài) RAM 的數(shù)量，綁定