ZigBee的应用层Word文档格式.docx

1、这些簇是应用对象之间共享信息所需要的全部属性的容器，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241254是保存端口。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，如带灯的开关。APS使用网络NWK层提供的

2、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对网络层参数进展配置和访问。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APSZigBee协议栈中应用层APL的APS提供了在NWK层和APL层之间与从ZDO到供给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。1.2、ZigBee设备对象ZDO ZDO代表着一个根本的功能函数类，这个功能在应用对象、设备模式与APS之间提供了一个接口。ZD

3、O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：初始化应用支持子层APS、网络层NWK、安全服务规SSS；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，那么通过APSDE-SAP；如果是控制信息，那么通过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Zig

4、Bee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请求。IEEE地址请单播到一个特定的设备且假定网络地址；网络地址请广播且携带一个的IEEE地址作为数据负载。1.2.2、服务发现 服务发现是一个设备被其他设备发现的过程。服务发现通过在一个设备的每个端口发送查询或通过使用一个匹配服务功能广播或单播。服务发现可方便定义和使用各种描述来概述一个设备的能力。服务发现信息在网络中也许被隐藏，在这种情况下，设备提供的某种服务可能不好在发现操作时到达，致使服务可能无法访问。1.2.3、制造商所定义的应用对象运行在ZigBee协议栈上的应用程序实际就是厂商自定义的应用对象。这些应用程序使用

5、ZigBee联盟给出的并且批准的规Profile进展开发并运行在端点1-240上。2、应用支持子层（APS）2.1、概述这种服务由两个实体实现：APS数据实体APSDE：通过APSDE服务接入点APSDE-SAP实现；APS管理实体APSME：通过APSME服务接入点APSME-SAP实现。2.2、APS数据实体APSDEAPSDE提供在同一个网络中的两个或者多个应用实体之间的数据通信，为NWK、ZDO和应用对象提供一个数据服务，使得应用程序的PDU在两个或多个设备之间传输，设备本身必须位于同一个网络。APSDE提供的服务：发出应用层PDUAPDU：APSDE会接收应用PDU，并通过增加适宜协

6、议开销发出一个APS PDU；绑定：一旦两个设备绑定，APSDE就可以从一个绑定设备传输一个信息给第二个设备；组地址过滤：提供了根据是否是终端组的成员过滤组地址信息的功能；可靠传输：在NWK层采用端到端重试，增加了事件的可靠性；重复拒绝：传输所提供的信息将不会被屡次接收；分裂：可以分裂和重组长于一个NWK层负载的信息。2.3、APS管理实体APSMEAPSME提供的功能包括维持绑定表与在绑定的设备之间传送消息。绑定指的是基于两台设备的服务和需求将它们匹配地连接起来。APSME提供的服务：绑定管理：根据服务和需求一起匹配两个设备的功能；AIB管理：在设备的AIB中获取并设置属性的功能；安全：通过

7、使用安全密钥与其他设备建立可信关系的功能；组管理：提供了宣布多个设备共享一个地址，增加设备到组以与从组中移除设备的功能；2.4、服务规APS子层提供了上层实体NHLE和NWK层之间的一个接口。APS子层的APSME通过激发子层管理功能提供了服务接口，它还负责维护一个管理有关APS子层对象的数据库AIB 。图2描绘了APS子层的组件和接口。 图2 应用支持子层参考模型 APS子层的两种服务通过NLDE-SAP和在有限围NLME-SAP，提供了NHLE和NWK层之间的接口。NWK层和APS子层之间的NLME-SAP接口只支持NLME-GET和NLME-SET原语；所有其它NLME-SAP原语只能通

8、过ZDO访问。除这些外部的接口，在APSME和APSDE之间还有一个隐藏接口，它允许APSME使用APS数据服务。层与层间的通信方式如图3 图3 request-confirm-indication2.4.1、APS数据服务 APS子层数据实体SAPAPSDE-SAP支持应用协议数据单元在对等应用实体之间的传输，表1列出了APSDE-SAP支持的原语。表1 APSDE-SAP 原语APSDE-SAP原语请求确认指示APSDE-DATAAPSDE-DATA.requestAPSDE-DATA.confirmAPSDE-DATA.indicationRequest-confirm原语执行的流程示意

9、图见图4，各原语详细容如下描述； 图4 req-con流程2.4.1.1、APSDE-DATA.request原语该原语请求一个从本地NHLE到一个或多个对等NHLE实体传输一个NHLE PDUASDU；每当一个数据PDUASDU要被传输给一个对等的NHLE时，该原语由一个本地的NHLE生成，并根据其参数进展不同形式的传输。参数见表2表2指明APSDE-DATA.request原语参数名称类型有效围描述DstAddrModeInteger0x00-0xff使用目的地址以与传输APDU的寻址模式0x00：DstAddress和DstEndpoint不存在0x01：DstAddress16位组地址

10、；DstEndpoint不存在；0x02：DstAddress和 DstEndpoint都存在，是16位组地址；0x03：DstAddress16和 DstEndpoint都存在，是64位扩展地址；0x04-0xff 保存；DstAddressAddress通过DstAddrMode参数指定ASDU要被传输到的实体的单独的设备地址或者组地址DstEndpoint0x00-0xf0,0xff当且仅当DstAddrMode参数的值为0x02/0x03时，该参数才存在，此时该参数或者ASDU要被传输到的实体的单独个端点的编号，或者是广播端点0xffProfiled0x0000-0xffff帧要被送到

11、的profilede标识符ClusterId帧要被送到的对象的标识符SrcEndpoint0x00-0xf0被传输的ASDU来自的实体的单个端点ASDULength0x00-256*（NSDULength-apscMinHeaderOverhead）构成被传输的ASDU的字节数，单负载的最大长度由NSDULength-apscMinheaderOverhead给定。如果分段，用256个这样的块组成单个最大的ASDUASDUSet of octets-组成被传输的ASDU的字节集合TxOptionBitmap0000 0xxx（x为0/1）被传输的ASDU的传输选项：0x01:启用安全传输0x0

12、2:使用密钥传输0x04:确认传输0x08:允许分段RadiusUnsigned integer允许一个被传输的帧通过网络进展传输的距离量，以跳为单位2.4.1.2、APSDE-DATA.confirm原语该原语报告请求从一个本地NHLE传输一个数据PDUASDU到一个对等NHLE的结果。它由本地APS子层实体在响应一个 APSDE-DATA.request原语时产生。 当返回的状态参数值为SUCCESS，说明请求传输成功，或者为错误代码NO_SHORT_ADDRESS ,NO_BOUND_DEVICE 或SECURITY_FAIL或者为任何NLDE-DATA.confirm原语返回的状态值。参数见表3表3 APSDE-DATA.confirm原语的参数参数来指定ASDU要被传输到实体的单个设备的地址或组地址当且仅当DstAddrMode参数的值为0x02/0x03时，该参数才存在，此时，该参数是