zigbee数据格式
ZigBee技术概述
ZigBee技术概述1ZigBee技术简介 (1)2 ZigBee结构 (2)2.1物理层 (2)2.2 MAC层 (4)2.3 网络层 (6)2.4 应用层 (7)1ZigBee技术简介ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低成本、低传输速率的具有统一技术标准的短距离无线通信技术，符合IEEE 802.5.4标准，主要适用于工业、家庭自动控制以及远程控制领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制。
ZigBee技术并不是完全独有、全新的标准。
它的物理层、MAC层采用了IEEE 802.15.4(无线个人区域网)协议标准，并在此基础上进行了完善和扩展。
其网络层、应用会聚层和高层应用规范由ZigBee联盟进行了制定。
根据IEEE 802.15.4协议标准，ZigBee的工作频段分为3个频段，这3个工作频段相距较大，而且在各频段上的信道数目不同，因而，在该项技术标准中，各频段上的调制方式和传输速率不同。
它们分别为868MHz、915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz频段上，分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学(ISM)频段，且该频段为免付款、免申请的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为250kbPs，另外两个频段为868/915MHz，其相应的信道数分别为10个信道和1个信道，传输速率分别为40kbPs和20kbPs。
在网络性能上，ZigBee设备可构造星型网络或者点对点网络，在每一个ZigBee组成的无线网络内，连续地址码分为16bit短地址或者64bit长地址，可容纳的最大网络设备个数分别为216个和264个，具有较大的网络容量。
在无线通信技术上，采用免冲突多载波信道接入(CSMA/CA)方式，有效地避免了无线电载波之间的冲突，此外，为保证数据传输的可靠性，建立了完整的应答通信协议。
ZigBee设备为低功耗设备，其发射功率为，通信距离为30-70m，具有能量检测和链路质量指示能力，根据这些检测结果，设备可自动调整发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设备能量。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低数据速率的无线通信协议，主要用于物联网设备之间的通信。
本协议旨在提供一套标准化的通信规范，以便各种物联网设备能够互相交流和协作。
本协议规定了通信协议的结构、数据格式、通信方式等内容，以确保设备之间的互操作性和通信的可靠性。
二、范围本协议适用于使用ZigBee技术的物联网设备之间的通信。
物联网设备包括但不限于传感器、执行器、控制器等。
三、术语定义在本协议中，以下术语定义适用于所有相关的文档和规范：1. ZigBee：指ZigBee协议的实现。
2. ZigBee设备：指采用ZigBee协议的物联网设备。
3. ZigBee协调器：指ZigBee网络中的主节点，负责网络的管理和协调。
4. ZigBee路由器：指ZigBee网络中的中间节点，负责数据的传输和路由。
5. ZigBee终端设备：指ZigBee网络中的终端节点，负责数据的采集和传输。
四、协议结构1. 物理层：定义了ZigBee设备之间的物理通信规范，包括频率、调制方式、传输速率等。
2. 数据链路层：提供了数据传输的可靠性和安全性，包括帧格式、错误检测、重传机制等。
3. 网络层：负责设备之间的路由和寻址，包括网络拓扑结构、路由协议、寻址方式等。
4. 应用层：定义了设备之间的应用协议，包括数据格式、命令和响应等。
五、数据格式1. 帧格式：ZigBee协议使用帧作为数据传输的基本单位。
帧由帧控制字段、目的地址、源地址、帧有效载荷和帧校验字段组成。
2. 命令格式：ZigBee设备之间通过命令进行通信。
命令由命令标识、命令参数等字段组成。
六、通信方式1. 点对点通信：两个ZigBee设备之间直接进行通信，通过目的地址和源地址进行唯一标识。
2. 广播通信：一个ZigBee设备向整个网络发送广播消息，通过广播地址进行标识。
3. 多播通信：一个ZigBee设备向特定组内的设备发送消息，通过组地址进行标识。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低速率、近距离无线通信协议，主要用于物联网设备之间的通信。
本协议旨在定义物联网设备之间的通信规范，以促进设备之间的互联互通，提高物联网系统的可靠性和效率。
二、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：1. ZigBee设备：指采用ZigBee协议的物联网设备。
2. ZigBee协调器：指在ZigBee网络中具有协调和管理功能的设备。
3. ZigBee终端设备：指在ZigBee网络中具有执行特定功能的设备。
4. ZigBee路由器：指在ZigBee网络中具有路由功能的设备。
5. ZigBee网络：指由ZigBee设备组成的网络。
三、协议规范1. ZigBee网络拓扑结构ZigBee网络采用星型拓扑结构，其中一个ZigBee协调器作为网络的中心，控制和管理其他ZigBee终端设备和路由器。
ZigBee终端设备通过路由器与协调器进行通信。
2. ZigBee网络通信2.1 ZigBee设备的加入新的ZigBee设备可以通过加入过程加入到现有的ZigBee网络中。
加入过程包括设备的发现、认证和关联等步骤，以确保设备的合法性和网络的安全性。
2.2 ZigBee网络层次结构ZigBee网络分为三个层次：应用层、网络层和物理层。
应用层负责设备之间的数据交换和协调；网络层负责路由选择和数据转发；物理层负责无线信号的传输和接收。
2.3 ZigBee网络通信协议ZigBee网络通信协议采用基于IEEE 802.15.4标准的MAC层和PHY层协议。
MAC层协议定义了设备之间的数据传输规则和网络管理机制，PHY层协议定义了无线信号的调制解调和传输方式。
3. ZigBee设备功能规范3.1 ZigBee协调器功能规范ZigBee协调器具有以下功能：- 网络管理：负责管理ZigBee网络的拓扑结构、路由选择和设备加入过程。
- 数据协调：负责协调设备之间的数据交换和通信。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低速率的无线通信协议，旨在为物联网设备提供可靠、安全的无线通信能力。
本协议旨在规范ZigBee网络的组网方式、通信协议、安全机制等内容，以确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、范围本协议适用于基于ZigBee技术的物联网设备，包括但不限于传感器、执行器、智能家居设备等。
三、术语定义1. ZigBee：一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，用于低功耗、低速率的短距离通信。
2. ZigBee设备：采用ZigBee技术的物联网设备，包括终端设备和协调器设备。
3. 终端设备：指无线传感器节点或执行器节点，可以通过协调器设备进行通信。
4. 协调器设备：指ZigBee网络中的主节点，负责网络的管理和协调。
四、ZigBee网络组网方式1. 网络拓扑结构：ZigBee网络采用星型、树型或网状拓扑结构，由一个协调器设备和若干终端设备组成。
2. 网络组网方式：ZigBee网络可以通过协调器设备进行主动组网，也可以通过设备之间的自组织方式进行动态组网。
3. 网络扩展性：ZigBee网络支持网络的扩展，可以通过添加更多的终端设备或协调器设备来扩大网络规模。
五、ZigBee通信协议1. ZigBee帧格式：ZigBee通信采用帧格式进行数据传输，包括帧起始符、帧控制字段、目标地址字段、源地址字段、帧有效载荷和帧校验字段等。
2. 数据传输方式：ZigBee通信支持广播传输、单播传输和多播传输三种方式，根据实际应用需求选择合适的传输方式。
3. 数据传输速率：ZigBee通信的数据传输速率根据设备所采用的射频通信频段和通信距离进行调整，一般在10-250 kbps之间。
4. 网络协议栈：ZigBee通信采用分层的网络协议栈，包括物理层、介质访问控制层、网络层和应用层，以实现数据的可靠传输和网络的管理。
六、ZigBee安全机制1. 密钥管理：ZigBee网络使用密钥管理机制来确保通信的安全性，包括密钥生成、密钥分发和密钥更新等操作。
ZIGBEE协议规范版本
ZIGBEE协议规范版本篇一：zigbee协议版本Zigbee2006, 2007, pro各个版本的区别ZigBee是ZigBee联盟建立的技术标准，它是一种工作在900MHZ和2.4GHZ频段的新兴无线网络技术，具有中等通讯距离（10米到数百米），比较灵活经济的通讯速率（40Kbps到250Kbps），并且有星状，网状（MESH），树状等多种网络拓扑，低的功耗等特点，所以在当今无线通讯技术和无线网络技术领域中占有比较重要的地位。
第一个ZigBee协议栈规范于2004年12月正式生效，称为ZigBee 1.0或ZigBee 2004。
第二个ZigBee协议栈规范于2006年12月发布，称为ZigBee 2006规范，主要是用“群组库（cluster library）”替换了ZigBee 2004中的MSG/KVP结构。
最为重要的新的ZigBee 2006协议栈将不兼容原来的ZigBee 2004技术规范，对于已经投入ZigBee 2004的厂商而言，这是一个大悲剧。
例如Jennic公司将ZigBee2004协议栈固化在ROM中（JN5121/JN5139）。
将无法和ZigBee 2006以后的协议栈兼容。
ZigBee 2006协议栈，将是ZigBee兼容的一个战略分水岭，从这里开始，ZigBee将实现完全向后兼容性。
2007年10月发布了ZigBee 2007规范，ZigBee 2007规范定于了两套高级的功能指令集（feature set）：分别是ZigBee 功能命令集和ZigBee Pro功能命令集。
（ZigBee 2004和2006都不兼容这两套新的命令集）。
ZigBee 2007包含两个协议栈模板（profile）,一个是ZigBee协议栈模板(Stack Profile 1)，它是2006年发布的，目标是消费电子产品和灯光商业应用环境，设计简单，使用在少于300个节点的网络中。
另一个是ZigBee Pro协议栈模板 (Stack Profile 2)，它是在2007年发布，目标是商业和工业环境，支持大型网络，1000个以上网络节点，相应更好的安全性。
最新ZigBee(紫蜂)技术讲解
MAC层功能
（1）网络协调器产生网络信标； （2）与信标同步； （3）支持个域网链路的建立和断开； （4）为设备的安全提供支持； （5）信道接入当时采用免冲突载波检测多址接
协调器(ZigBee Coordinator，ZC)必须是FFD，一 个ZigBee网络有且仅有一个协调器，它的任务包括 网络启动，信道选择，16位网络设备地址分配，发 送时间信标，维护网络，具有最多的存储空间和计 算能力。
路由器(ZigBee Router，ZR)必须是FFD，任务包 括数据存储转发，邻居发现，路由发现和维护。
（2）传输可靠，抗干扰强。采用DSSS直接序列扩频技 术，以化整为零的方式将一个信号分为多个信号，抗 干扰性强。 ZigBee采用了载波侦听多址/冲突避免 (CSMA/CA) 的信道接入方式和完全握手协议。MAC 层采用了回复确认的数据传输机制， 提高了可靠性。
（3）低成本。由于ZigBee协议栈设计简练，因此，它 的研发成本相对较低。通信模块在2美元左右，蓝牙 模块在8美元左右。
2.物理层协议规范—频段
物理层协议规范—频段
868 MHz 物理层 信道 0
915 MHz 物理层
信道 1～10
2 MHz
868.3 MHz 2.4 GHz 物理层
902 MHz 信道 11～26
908 MHz 5 MHz
2.4 GHz
Zigbee频率和信道分布
2.4835 GHz
3. MAC层协议规范
zigbee技术
1．信道选择(channel select)； 2．信道能量监测(energy detect)； 3．空闲信道评估(clear channel assessment)： 4．无线信道收发数据(PHY Protocol Data Unit)； 5．接收包链路质量检测；
2.物理层协议规范
ZigBee采用了扩频通信技术，在2．4GHZ频 带上使用偏移正交相移键控调制法(Offset Quadrature Phase Shift Keying，OQPSK)， 而在868／915MHZ频带使用二进制移相键控 调制法(Binary Phase Shift Keying，BPSK)。
与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是， 紫蜂网络主要是为工业现场自动化控制数据传 输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便， 工作可靠，价格低的特点。 而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个 基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个 紫蜂网络 “基站”却不到1000元人民币。
ZigBee技术特点
ZigBee技术特点
（1）低功耗。ZigBee网络结点设备工作周期较短、收 发信息功率低，降低帧开销以及实行严格的功率管理 机制来降低设备的功耗，并且采用了休眠模式。 （2）传输可靠，抗干扰强。采用DSSS直接序列扩频技 术，以化整为零的方式将一个信号分为多个信号，抗 干扰性强。 ZigBee采用了载波侦听多址/冲突避免 (CSMA/CA) 的信道接入方式和完全握手协议。MAC 层采用了回复确认的数据传输机制， 提高了可靠性。 （3）低成本。由于ZigBee协议栈设计简练，因此，它 的研发成本相对较低。通信模块在2美元左右，蓝牙 模块在8美元左右。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议1. 引言ZigBee协议是一种低功耗、低数据传输速率、短距离无线通信协议，旨在为低成本、低功耗的传感器和控制设备提供互联互通的解决方案。
本协议规定了ZigBee网络的架构、通信方式、设备类型和功能等相关内容，以确保各种设备之间的无缝连接和数据交换。
2. 定义2.1 ZigBee设备：指符合ZigBee协议标准的无线通信设备，包括传感器、控制器、路由器等。
2.2 ZigBee网络：由多个ZigBee设备组成的无线网络，通过无线信道进行通信和数据传输。
3. 网络架构3.1 ZigBee设备类型3.1.1 ZigBee协调器（Coordinator）：网络的控制中心，负责网络的组建、管理和控制。
3.1.2 ZigBee路由器（Router）：中继数据包，扩展网络覆盖范围。
3.1.3 ZigBee终端设备（End Device）：提供传感、控制和数据交互功能。
3.2 网络拓扑结构ZigBee网络采用星型、树状或网状拓扑结构。
协调器作为网络的根节点，路由器和终端设备连接在协调器下方，形成多层次的网络结构。
4. 通信方式4.1 网络发现新加入的设备可以通过主动或被动方式进行网络发现，以便加入已有的ZigBee 网络。
4.2 网络建立4.2.1 协调器的启动协调器负责启动和组建ZigBee网络，设定网络参数、分配网络地址等。
4.2.2 设备的加入新设备加入网络时，需要进行网络认证和分配网络地址，以确保网络安全和设备唯一性。
4.3 数据传输4.3.1 信道访问ZigBee网络采用时间分割多址（TDMA）方式进行信道访问，确保设备之间的通信不会发生冲突。
4.3.2 数据帧格式数据帧由帧控制字段、目标地址字段、源地址字段、帧有效载荷字段等组成，确保数据的正确传输和解析。
5. 安全性ZigBee协议提供多种安全机制，保护网络和数据的安全性。
5.1 密钥管理设备之间的通信可以使用对称密钥或公钥加密算法进行加密和解密。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种无线通信协议，旨在为低功耗、低数据速率的应用提供可靠的通信。
本协议旨在定义ZigBee网络的架构、通信方式、数据格式以及协议栈的实现规范，以确保不同厂商的设备能够互相兼容和互操作。
二、范围本协议适合于使用ZigBee技术的设备之间的通信，包括但不限于家庭自动化、楼宇自动化、工业控制、智能电网等领域。
三、术语和定义3.1 ZigBee设备：指符合ZigBee协议规范的设备，包括协调器、路由器和终端设备。
3.2 协调器：指ZigBee网络中的主设备，负责网络的管理和协调。
3.3 路由器：指ZigBee网络中的中间设备，负责数据的中继和路由。
3.4 终端设备：指ZigBee网络中的终端设备，负责与用户交互和执行特定功能。
3.5 网络拓扑：指ZigBee网络中设备之间的连接方式和关系。
3.6 网络层：指ZigBee协议栈中负责网络管理和路由的层次。
3.7 应用层：指ZigBee协议栈中负责应用数据传输的层次。
四、网络架构4.1 网络拓扑ZigBee网络采用星型、网状或者混合拓扑结构。
其中，星型拓扑中协调器作为中心节点，终端设备直接与协调器通信；网状拓扑中终端设备通过路由器中继数据；混合拓扑结构则是星型和网状拓扑的组合。
4.2 网络组建ZigBee网络由一个协调器和多个路由器、终端设备组成。
协调器负责网络的组建和管理，路由器负责数据的中继和路由，终端设备负责与用户交互和执行特定功能。
五、通信方式5.1 网络发现新加入ZigBee网络的设备需要进行网络发现，以便与网络中的其他设备建立连接。
设备可以通过主动发现和被动发现两种方式进行网络发现。
5.2 数据传输ZigBee网络使用分层的协议栈进行数据传输。
应用层数据通过网络层进行封装，并通过物理层进行传输。
数据传输可以使用广播、单播或者多播方式。
5.3 安全性ZigBee协议提供了多种安全机制，包括身份验证、数据加密和访问控制。
Zigbee知识点
第一章Zigbee概述1、Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，主要用于近距离无线连接。
2、Zigbee的特点是功耗低、成本低、时延短、网络容量大、可靠安全。
3、常见的Zigbee芯片有CC243X系列、MC1322X系列和CC253X系列。
4、常见的Zigbee协议栈有非开源(msstatePAN）协议栈、开源（freakz）协议栈和半开源（Zstack）协议栈。
5、Zigbee软件开发平台包括IAR、Zigbee Sniffer、物理地址修改软件以及其它辅助软件。
6、Zigbee硬件开发平台采用Altium Designer进行设计。
7、简述Zigbee的定义.答：Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通讯技术。
主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间,进行数据传输(包括典型的周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据）的应用。
（Zigbee的基础是IEEE802。
15。
4，但是IEEE802。
15.4仅处理低级的MAC(媒体接入控制协议）层和物理层协议，Zigbee联盟对网络层协议和应用层进行了标准化。
）8、简述无线传感器网络与Zigbee之间的关系。
答：从协议标准来讲：目前大多数无线传感器网络的物理层和MAC层都采用IEEE802.15。
4协议标准。
IEEE802。
15。
4描述了低速率无线个人局域网的物理层和媒体接入控制协议（MAC层），属于IEEE802.15。
4工作组。
而Zigbee技术是基于IEEE802。
15。
4标准的无线技术。
从应用上来讲：Zigbee适用于通信数据量不大，数据传输速率相对较低，成本较低的便携或移动设备。
这些设备只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另外一个传感器，并能实现传感器之间的组网,实现无线传感器网络分布式、自组织和低功耗的特点.9、Zigbee技术特点：低功耗、低成本、大容量、可靠、时延短、灵活的网络拓扑结构.第二章Zigbee技术原理1、Zigbee协议分为物理层、MAC层、网络层和应用层,其中物理层和MAC层由IEEE802.15.4定义。
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（一）、命令说明：
测试命令：T（est）
读命令：R（ead）
扩展板命令：E(xtend)
一帧共29字节
命令头：装入命令
地址：模块的长/短地址。
（我们这时网络协调器都是以长地址发送的，而RFD或ROUTER 发送给网络协调器都是以短地址发送的），后两位为网络地址。
数据：传送各个参数,变量与返回值。
各种需要突发发送的数据！
（二）、命令及命令执行方式：(校验和预留)
校验和采用简单的去帧头帧尾之和
1．R(ead)：
RAS(Read all sensor):读传感器
A：种类（光敏：GM 温度：WD 压力：YL）
需要加入（地址：加入传感器模块地址数据：GM/WD/YL）
读取成功返回格式
地址：加入传感器模块地址
数据：传感器+测量值（16进制）
如：GM+**（两字节16进制）温度：WD +**（两字节16进制）
压力：YL +**（两字节16进制）
B：种类（加速度）
需要加入（地址：加入传感器模块地址）
命令：ACC+方向
方向：X：X方向Y：Y方向Z：Z方向
读取成功返回格式
地址：加入传感器模块地址
数据：传感器+测量值（16进制）
加速度：ACC+方向+xx（两字节16进制）
C：种类（高精密温湿度）
需要加入（地址：加入传感器模块地址）
命令：HWD(温度)/HSD(湿度)
读取成功返回格式
地址：加入传感器模块地址
数据：传感器+测量值（16进制）
湿度：HSD+xx（两字节16进制）
RNS：读网络连接质量
需要加入（地址：加入传感器模块地址数据：无）
读取成功返回格式：
地址：传感器模块地址
数据：LQI
LQI：1字节16进制
2．T（est）测试控制类
TLD：测试传感器LED灯
需要加入（地址：传感器节点地址数据：控制数据）数据：8个灯状态（1字节16进制）
返回格式：返回格式与发送格式相同，只是数据有变化。
测试成功：返回数据为OK
TBE：BEEP测试
需要加入（地址：加入传感器模块地址数据：0x01:发声0x00：不发声）
测试成功返回格式：
地址：传感器模块地址
数据：OK
TMR：电机测试
需要加入（地址：加入传感器模块地址
数据：M0x/M1x
M0：直流电机/M1：步进电机
x：0x00 停止/0x01 顺时针转动/0x02 反时针转
测试成功返回格式：地址：传感器模块地址数据：OK。