ZigBee如何快速一键自组网？

作者：天博克罗地亚  时间:2024-10-19 07:19:24

  领域最常用的无线技术，经常受限于协议栈开发难、组网过于繁琐等问题而难以应用，这里将为您介绍

  ZigBee技术作为物联网领域最常用的无线技术，目前在智能家居、农田智能管理、节能应用等行业得到大量应用。为方便大家利用ZigBee进行项目开发，今天对ZigBee协议栈及组网相关知识做个分享。

  ZigBee协议栈可大致分为四层:物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、网络层(NWK)及应用层(APL)。如图2所示，粉色的部分是由IEEE标准中定义的，浅蓝色部分是由ZigBee联盟规定的，黄色部分是由设备厂商自行定义。

  ZigBee协议栈的物理层及MAC层都是IEEE802.5.14标准中定义的。PHY层(物理层)规定了所使用的频段，以及所使用的编码、调制、扩频、调频等无线传输技术。

  MAC层的最大的作用规定了无线信道的访问控制机制，也就是规定各个设备按照什么规矩轮流使用信道;假如没有MAC层协议，节点一多，没有规矩的收发机制，就会发生信号冲突，则无法正常传输数据了。

  ZigBee协议栈在802.15.4协议基础上定义了网络层。网络层的最大的作用是负责设备的连接和断开、在帧数据传递时采用的安全机制、路由发现和维护。简单说，就是保障设备之间的组网和网络节点间的数据传输。

  标准的ZigBee网络协议包括协调器、路由器和终端节点，而建立一个ZigBee网络除了必须要有的协调器之外，仅需加上路由器或终端节点即可。

  在启动标准ZigBee Pro网络通讯前，如果没有建立存储跳转路径的路由表，则节点无法通信，同样需要定时地发送网络报文检查节点是否异常。由此可见，ZigBee Pro不仅启动速度慢，而且定时发送网络报文占用大量的带宽。

  若网络上的任意节点都具备对等的数据传输功能，且无须协调器管理网络，那么网络中的任何节点都可以主动传输数据，这样用户就无需理会具体的网络结构，显然使用会更便利，且实施工程人员也无需了解相关配置等。

  基于此，致远电子凭借对无线技术的深厚积累以及丰富实战经验，在ZigBee协议栈的基础上开发了FsatZigBee透明对等网络协议。

  • 启动零延时：FastZigBee节点上电无需组网等待，可直接根据配置信息数据输出，较小唤醒启动组网时间和功耗;

  • 节点容量大：FastZigBee采用16bit短地址管理方式，在轮讯机制下，理论上节点容量高达65535个;

  • 完全透明：FastZigBee采用透明传输，用户可随意创建私有协议格式，不局限与固定第三方协议;

  • 无需二次开发：FastZigBee组网协议内嵌模块中，可使用配套软件或者AT配置命令配置，方便快速组网通信。

  一般情况下节点数量不多时，我们大家可以通过配套配置工具就可以快速完成配置投入到正常的使用中。当节点数量到一定的程度是，如果还是一个一个节点去配置，显然非常麻烦，那么可使用AT命令控制FsatZigBee模块进入自组网模式，快速实现现场动态组网。

  如若后期需要对现场进行更新，对于局域网内节点数量及布局进行更改，亦可通过命令控制主机模块重新获取网络参数，从机模块退出之前加入的网络，再次进入自组网快速完成新的网络搭建。

  致远电子基于NXP JN516X无线X系列模块全线X系列新产品大幅简化无线产品复杂的开发过程，直接提供多路用户可配置的AD、IO、PWM接口，使产品能更低成本快速投入市场。

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