2022年ZIGBEE物联网实验系统应用层交互协议V. .pdf

ZIGBEE物联网实验系统应用层交互协议V2.0 版本修改记录V1.0: 初始版本 ,2011 年 10 月 15日V1.1: 增加传感器扩展板5,2013 年 1 月 15 日V1.2: 增加传感器扩展板8 和 9,2013 年 4 月 11 日V2.0: 采用 TI 的新的协议栈程序 ,2013 年 4 月 19 日一、通信规程ZIGBEE 网关机和ARM 服务器， ZIGBEE 网关机和PC 服务器，及ARM 服务器和PC服务器之间，都采用RS232 全双工、无流控的通信方式，三层结构：物理层、链路层、应用层。1、物理层：RS232 通信方式，通信速率为115200bps。2、 链路层：采用全双工方式。每字符采用1 比特起始、 8 比特信息、无校验和1比特停止位。3、 应用层：应用层采用成帧模式及累加和效验方式。采用无应答超时退出机制，超时时间为可设定，缺省为 5 秒。超时时，在服务器上给予提示。二、通信协议本协议以ZIGBEE 网关和 PC 服务器之间的通信进行说明。（一）传送路由命令格式：由端节点或路由节点在上电有连接状态改变时、路由节点超时时发送。Byte0：0 x2 （帧头）Byte1：0 x11 (包长度， Byte218) Byte2、3： 0 x46B9 (cmd，控制命令 ,低字节在前 ) Byte4：0 xF1 (cmdEndPoint ，命令端节点号) Byte5、6： SrcShortAddr (两个字节短地址，低字节在前，网关上电时为0 x0000) Byte7：0 xF0 (endPoint，任务号240，表示管理任务) Byte8：0 x2 (指示为路由帧 ) Byte916 ：SrcIEEEAddr(8 个字节的IEEE 源地址 ) Byte17、18：ParentShortAddr( 父短地址 ,网关上电时为0 xFFFF ) Byte19：FCS(帧校验和， Byte1Byte18 的字节异或值 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - （二）传感器发送命令格式：Byte0：0 x2 （帧头）Byte1：len (包长度 , Byte2 到 FCS 前的字节数。即n-2+1，或有效数据长度+6) Byte2、3： 0 x46B9 (cmd，控制命令 ,低字节在前 ) Byte4：0 xF1 (cmdEndPoint ，命令端节点号) Byte5、6：SrcShortAddr (两个字节短地址，低字节在前，网关上电时为0 x0000) Byte7：任务号 (一般为 1) Byte89: ParentShortAddr( 父短地址 ,网关上电时为0 xFFFF ) Byte10 ：节点及传感器板类型号。D7D6 为节点类型 (00：网关节点；01：路由节点； 10：端节点 ) D3D2D1D0 为 ZIGBEE 开发板设置的传感器板类型代码:目前从 0 x00 x9 。 D5D4:备用Byte11n ：采集的传感数据。Byten+1 ： FCS(Byte1n 的字节异或值 ) （三）执行器控制命令Byte0：0 x2 （帧头）Byte1：len (包长度 , Byte2 到 FCS 前的字节数。即n-2+1，或有效数据长度+6) Byte2、3： 0 x46B9 (cmd，控制命令 ,低字节在前 ) Byte4：0 xF1 (cmdEndPoint ，命令端节点号) Byte5、6：DstShortAddr (两个字节短地址，低字节在前，网关上电时为0 x0000) Byte7：任务号 (一般为 1) Byte8：传感器板类型号Byte9n：传送的控制数据。Byten+1 ： FCS(Byte1n 的字节异或值 ) （四）网关或节点复位命令Byte0：0 x2 （帧头）Byte1：0 x07 (包长度 , Byte2 到 FCS 前的字节数。即n-2+1，或有效数据长度+6) Byte2、3： 0 x46B9 (cmd，控制命令 ,低字节在前 ) Byte4：0 xF0 (复位端节点 ) Byte58：0 xF0 Byte9：FCS (Byte18 的字节异或值 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 三、传感器发送命令采集的传感数据的说明（一） 、传感器类型0 采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、传感器板温度，1 个字节。单位为4、温湿度传感器温度，1 个字节。单位为5、温湿度传感器湿度，1 个字节。单位为% 6、光照度， 1 个字节。 00 x7F 7、振动， 1 个字节。 1：有振动； 0：无振动8、人体感应，1：人体接近； 0：无人体接近（二） 、传感器类型1 采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、可燃气体，1 个字节。正常值为0 x2D(2) 4、酒精， 1 个字节。正常值为0 x5F( 2) 5、压力， 1 个字节。正常值为0 x22( 2) 200g对应 0 x34 400g对应 0 x46 6、气压， 1 个字节。正常值为0 x75( 2) （三） 、传感器类型2 采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、超声波， 1 个字节。正常值为0 x1F（超过检测距离时） 。单位为320uS 4、三轴加速度1) X 轴加速度 ,1 个字节。模拟量值2) Y 轴加速度 ,1 个字节。模拟量值3) Z 轴加速度 ,1 个字节。模拟量值（四） 、传感器类型3 采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、霍尔传感器，1 个字节。 0 x1：有磁场接近；0 x0：无磁场接近4、雨滴传感器：正常值为0 x9, 存在雨时为0 x28 左右5、水流量：正常值为0 x9, 流量为 Q=(值+3)/7.5 ，单位为： L/MIN 6、磁场：未确定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - （五） 、传感器类型4 采集的传感数据说明13.56MHz 的 RFIF 扩展板1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、无卡或无Mifare One卡时，两个字节的数据0 x1,0 x1 4、有 Mifare One卡时，返回0 x5,0 x0,4个字节卡序列号，共六个字节（六） 、传感器类型5 采集的传感数据说明CO 、 CO2 、甲醛扩展板1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、CO2 ，2 个字节，低字节在前。模拟量值4、CO ，2 个字节，低字节在前。模拟量值5、甲醛， 2 个字节，低字节在前。模拟量值（七） 、传感器类型采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为（八） 、传感器类型采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为（九） 、传感器类型8 采集的传感数据说明心率、脉搏传感器扩展板1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、心率， 2 个字节，低字节在前。模拟量值4、脉搏， 2 个字节， 低字节在前。 数字量。 1 次脉搏的时间 = Value * 320 /1000 /10(ms) （十） 、传感器类型9 采集的传感数据说明1、A/D 采集， 1 个字节。 0 为 0V； 0 x7F 为 3.3V 2、CC2530温度， 1 个字节。单位为3、紫外线， 2 个字节，低字节在前。模拟量值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4、红外线， 1 个字节，数字量；0：有人； 1：无人5、门磁， 1 个字节，数字量；0：门关； 1：门开四、执行器控制命令中控制数据的说明（一） 、传感器类型控制数据说明1、步进电机控制,1 个字节0：不管； 1：停止； 2：启动； 3：正转； 4：反转； 5：加速； 6：减速2、模拟电机控制,1 个字节0：不管； 1：停止； 2：启动（二） 、传感器类型控制数据说明1、命令数据使能，1 个字节b3b7：备用b2-1 ：矩阵 LED数据有效； 0：无效b1-1 ：蜂鸣器数据有效；0：无效b0-1 ：数码管显示数据有效；0：无效2、数码管显示值,1 个字节， 0 x00 xf 3、蜂鸣器控制,1 个字节。 0：停止发声其它值 : 发声长度 4、矩阵 LED控制 ,8 字节数据命令第一列显示数据,1 个字节第二列显示数据,1 个字节第三列显示数据,1 个字节第四列显示数据,1 个字节第五列显示数据,1 个字节第六列显示数据,1 个字节第七列显示数据,1 个字节第八列显示数据,1 个字节名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -