ZigBee地指导应用层.doc

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1、目录1、概述31.1、应用支持子层（APS）41.2、ZigBee设备对象（ZDO）41.2.1、设备发现41.2.2、服务发现41.2.3、制造商所定义的应用对象52、应用支持子层(APS)52.1、概述52.2、APS数据实体APSDE52.3、APS管理实体APSME52.4、服务规62.4.1、APS数据服务62.4.2、APS管理服务112.4.2.1、绑定原语122.4.2.2、信息库维护132.4.2.3、组管理152.5、帧格式172.5.1、通用的APDU帧格式172.5.2、不同帧类型的格式182.6、功能

2、描述192.6.1、永久数据192.6.2、绑定192.6.3、组寻址202.6.4、重传212.6.5、分段的传输212.7、应用支持子层状态值21参考书籍22ZigBee的应用层协议格式本篇容lZigBee协议应用层的概述；l主讲应用层（APL）下的应用支持子层（APS）规；1、概述ZigeBee协议栈结构是在IEEE802.15.4标准基础上建立的，而该标准定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4的PHY层和MAC层、以及ZigBee堆栈层：网络层（NWK）、应用（APL）层和安全服

3、务管理。图1给出这些组件的关系结构。图1ZigBee协议结构体系应用层ZigBee设备对象（ZDO）应用对象1应用对象240ZDO公共接口MAC层（物理）PHY层ZDO管理端点1APSDE-SAP端点240APSDE-SAP端点0APSDE-SAPAPS安全管理APS信息中间响应信息MLDE-SAPMLDE-SAPNWK层网络层数据实体SAP网络安全管理网络层信息中间路由管理网络管理MLDE-SAPMLDE-SAPPD-SAPPD-SAP2.4GHz868/915Hz安全管理每个ZigBee设备都与一个特定模板有关，可能是公共

4、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简通信的串（或称簇）.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（ApplicationObjects）的形式实现。每个应用对象通过一个端口连接到ZigBee堆栈的余下部分，它们都是器件中可寻址的组件。从应用的角度看，通信的本质就是端口到端口的连接（例如，一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的设备进行通信，目的是点亮这些灯）。端口之间的通信是通过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要的全部属性

5、的容器，特殊应用中的簇在模板中有定义。每个接口都能接收或发送簇格式的数据，一共有两个特殊的端口，即端口0和端口255.端口0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以通过端口0与ZigBee堆栈的其他层通信，从而实现对这些层的初始化和配置。附属在端口0的对象被称为ZigBee设备对象（ZDO）。端口255用于向所有端口的广播。端口241~254是保留端口。所有端口都使用应用支持子层（APS）提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端口相连接，并为数据传送、安全和绑定提供服务，因此能够适配不同单兼容的设备，如带灯的

6、开关。APS使用网络（NWK）层提供的服务。NWK负责设备到设备的通信，并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象（ZDO）对网络层参数进行配置和访问。再从图1中观察可以发现，ZigBee应用层框架包括应用支持子层（APS）、ZigBee设备对象（ZDO）和制造商所定义的应用对象。1.1、应用支持子层（APS）ZigBee协议栈中应用层（APL）的APS提供了在NWK层和APL层之间及从ZDO到供应商的应用对象的通用服务集的接口。这种服务由两个实体APSDE和APSME实现。1.

7、2、ZigBee设备对象（ZDO）ZDO代表着一个基本的功能函数类，这个功能在应用对象、设备模式与APS之间提供了一个接口。ZDO位于应用框架与应用支持子层之间，它满足所有在ZigBee协议栈中应用操作的一般需要，具有以下作用：l初始化应用支持子层（APS）、网络层（NWK）、安全服务规（SSS）；l从终端应用中集合配置信息来确定和执行发现、安全管理、网络管理和绑定管理。ZDO描述了应用框架层应用对象的公用接口以控制设备和应用对象的网络功能。在终端端口0，ZDO提供了与协议栈中低一层相接的接口，如果是数据，则通过APSDE-S

8、AP；如果是控制信息，则通过APSME-SAP。在ZigBee协议栈的应用框架中，ZDO公用接口提供设备、发现、绑定、安全等功能的地址管理。1.2.1、设备发现设备发现，是一个ZigBee设备发现其他ZigBee设备的过程。有两种形式的设备发送请求：IEEE地址请求和网络地址