TI ZigBee协议栈本身软件bug的修复详解

2019-09-22 08:57 次阅读

1,TIZigBee协议栈不同版本的区别,如何选择合适的协议栈进行产品开发

TI ZigBee 协议栈Z-Stack从最开始的Z-Stack 0.1到大家熟悉的Z-Stack 2.5.1a,以及到现在Z-Stack Home 1.2.1, Z-Stack Lghting 1.0.2, Z-Stack Energy 1.0.1, Z-Stack Mesh 1.0.0. 在协议栈的升级过程TI主要对协议栈做了两方面的工作,1) 根据ZigBee Alliance的ZigBee Specification进行一些新的Feature添加,比方说ZigBee2007是树形的路由,在ZigBee Pro中有了Mesh路由,并且提出了MTO和Source Routing等路由算法,所以TI的把相应新的功能添加到协议栈上去。当然有一部分是Spec中相关bug的修正,比方说有些描述模棱两可的;2) TI ZigBee协议栈本身软件bug的修复。一个版本的协议栈相对于之前一个版本协议栈的区别,都可以在协议栈安装目录下的Release Note中找到。

在Z-Stack 2.5.1a以后,TI的协议栈并没有继续以Z-Stack 2.6.x的形式直接发布,而是按照Application Profile的方式来发布了,原因在于TI希望开发者根据实际的应用选择更有针对的性的协议栈进行开发。像Z-Stack Home 1.2.1之类的协议栈,主要包括两部分,1)核心协议栈Core Stack,这部分起始就是之前的Z-Stack 2.5.1a以后的延续版本,可以在协议栈安装目录下 Z-Stack Core Release Notes.txt文件中找到,Version 2.6.2 。2)应用协议栈 Profile相关,这部分主要跟实际应用相关的,Home Automation 协议栈里都是ZigBee Home Automation Profile相关的实现。同样Z-Stack Lghting 1.0.2和Z-Stack Energy 1.0.1也是一个Core Stack再加上应用上的Profile。1)Z-Stack Home 1.2.2a 针对智能家居相关产品的开发。2)Z-Stack Lighting 1.0.2 针对ZLL相关产品的开发。3)Z-Stack Energy 1.0.1 针对智能能源,Meter, In Home Display, 等相关产品的开发。4)Z-Stack Mesh 1.0.0 针对相关私有应用的产品的开发,只利用标准ZigBee协议相关功能, Mesh路由等,应用层有开发者自己定义。

在ZigBee联盟发布ZigBee 3.0协议以后,最新的ZigBee协议栈是Z-Stack 3.0, 目前支持的设备有CC2530, CC2538, CC2652R。

2,产品如何进行标准ZigBee认证,需要了解哪些,需要走什么流程

以开发标准ZigBee Home Automation相关产品为例。首先开发者开发产品时要按照ZigBee Home Automation Profile Specification 中描述的产品进行开发,这个文档可以在www.zigbee.org下载到。在完成产品的开发后,开发着需要了解ZigBee Home Automation Profile Test Specification, 这个文档描述了一个特定产品需要在Test House过的相关测试项,文档也可以在www.zigbee.org下载到,另外除了以上两个文档以外还有一个PICS文档,这个文档专门用于描述需要过认证测试产品所支持的功能,开发者根据开发产品的实际红能,和Specification中所要求的功能,在文档中进行打钩确认。下面是测试的流程,

1) 首先加入ZigBee联盟,一般可以有测试实验室帮助完成。

2) 寄送样品到测试实验室,完成PICS文档的填写。
3) 第一轮预测试,测试实验室对测试结果反馈,开发者修改样品代码。
4) 测试实验室对修改后的样品进行验证,然后开始正式测试。
5) 测试实验室协助开发者完成ZigBee联盟网上认证申请资料的准备和提交。
6) 测试实验室提交正式测试报告给ZigBee联盟。联盟会完成审核并发证

目前国内可以完成标准ZigBee测试的测试实验室有两家

1) CESI 北京 中国标准化电子研究所。

2) Element 深圳办事处(总部在英国)

详细可以参考下面的wiki地址,

http://processors.wiki.ti.com/index.php/ZigBee_Product_Certication_Guide

3,设备的64位 MAC地址是怎么样选取的?

在CC2530/CC2538/CC2630中分为两个IEEE地址,一个称为Primary IEEE地址,另外称为Secondary地址。Primary IEEE地址是存放在芯片的Information Page里面,这个地址是TI向IEEE协会购买的,每个芯片的地址都是唯一的。并且用户只能Read这个值,没办法擦除/修改。在协议栈中直接通过读地址可以获得 osal_memcpy(aExtendddress, (uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), Z_EXTADDR_LEN)。Secondary地址是存放在CC2530里的Flash最后一个Page里面,用户可以进行Read/Write. 通过函数HalFlashRead(HAL_FLASH_IEEE_PAGE, HAL_FLASH_IEEE_OSET, aExtendedAddress, Z_EXTADDR_LEN);。

协议栈运行是,是如何选择Primary IEEE地址或者Secondary地址作为设备的MAC地址的,具体在函数zmain_ext_addr(void)操作。

1) 从NV中读取 IEEE地址,如果已经存在(都不为0xFF),就使用该地址作为MAC地址了。

2) 如果1)中没有,从Secondary IEEE地址存放位置读取,如果有(都不为0xFF),把该地址写入到NV中,以后就用该地址作为MAC地址了。

3) 如果2)中没有,从Primary IEEE地址存放位置读取,如果有(都不为0xFF),把该地址写入到NV中,以后就用该地址作为MAC地址了

4) 如果3)中没有,就随机产生一个64位的变量,写入到NV中,并作为MAC地址。

4,End Device是低功耗设备, 有供电, 节点在断网以后,如何能够禁止节点持续搜索网络,或者把发送Beacon Request间隔增大

1)启动搜索网络 uint8 ZDApp_StartJoiningCycle( void )

停止搜索网络 uint8 ZDApp_StopJoiningCycle( void )

2) 更改发送Beacon Request的周期

修改变量zgDefaultStartingScanDuration

// Beacon Order Values

#define BEACON_ORDER_NO_BEACONS     15

#define BEACON_ORDER_4_NUTES      14  // 245760 milliseconds

#define BEACON_ORDER_2_MINUTES      13  // 122880 milliseconds

#define BEACON_ORDER_1_MINUTE       12  //  61440 milliseconds

#define BEACON_ORDER_31_SECONDS     11  //  30720 milliseconds

#define BEACON_ORDER_15_SECONDS     10  //  15360 MSecs

#define BEACON_ORDER_7_5_SECONDS     9  //   7680 MSecs

#define BEACON_ORDER_4_SECONDS       8  //   3840 MSecs

#define BEACON_ORDER_2_SECONDS       7  //   1920 MSecs

#define BEACON_ORDER_1_SECOND        6  //    960 MSecs

#define BEACON_ORDER_480_MSEC        5

#define BEACON_ORDER_240_MSEC        4

#define BEACON_ORDER_120_MSEC        3

#define BEACON_ORDER_60_MSEC         2

#define BEACON_ORDER_30_MSEC         1

#define BEACON_ORDER_15_MSEC         0


5,如何让End Device进入低功耗状态,休眠时间是如何设定的?

在协议栈宏定义中使能POWER_SAVING后,然后在f8wConfig.cfg文件里面把-DRFD_RCVC_ALWAYS_ON=FALSE,就可以让End Device进入休眠状态。

关于休眠的时间是有OSAL操作系统的调度来决定,每次休眠时间都是按照最新会发生的一个Event Timeout作为休眠时间。具体在协议栈hal_sleep函数中有说明。

这个timeout主要分为两类,一类是应用层事件的timeout,另外一类是MAC层事件的timeout,

1)应用层的timeout的时间,是在osal_pwrmgr_powerconserve( void )函数中,通过osal_next_timeout();获得的。

2)MAC层的timeout时间,是通过halSleep( uint16 osal_timeout )函数里面,通过MAC_PwrNextTimeout();来获得的。

6,ZigBee 3.0协议栈有哪些新的东西?

请参考下面的链接,介绍了ZigBee 3.0协议栈相对于之前ZigBee Home Automation/ZigBee Light Link 所增加的东西。

http://processors.wiki.ti.com/index.php/What%27s_New_in_ZigBee_3.0

7,TI ZigBee协议栈中关于终端设备的状态机切换

http://www.deyisupport.com/question_answer/wireless_connectivity/zigbee/f/104/t/104629.aspx

8,关于TI协议栈中OAD和OTA的区别

OAD全称Over the Air Download, OTA全称Over the Air. 这两个实现的功能都一样,都可以叫做对程序的空中升级。在早期的ZigBee协议标准中,并没有关于节点程序空中升级方面的标准,但是很多客户都对空中升级有需求,所以TI自己开发了一套关于程序空中升级的协议栈,并且命名为OAD。后来ZigBee联盟看到产品对空中升级的需求越来越来,随机也指定了空中升级方面的标准,命名为OTA,该标准也是参考了TI的OAD实现方式,做了相关的修改。所以TI的早期协议栈中,空中升级叫OAD,后来的协议栈中跟随ZigBee联盟的空中升级协议,就叫OTA了。

9,如果在非低功耗设备中,未32K,Z-Stack协议栈需要怎么修改?

在Z-Stack协议栈中,初始化都有对使用的晶振是否稳定进行检测。如果未焊接32K晶振,则需要对下面的代码进行修改。TI Z-Stack 协议栈默认是使用32K晶振的。

在hal_board_cfg.h文件,

#define OSC32K_CRYSTAL_INSTALLED FALSE

10,如果开发基于ZigBee Mesh网络的私有应用,应该选择哪个协议栈?

很多用户只想把zigbee mesh网络的功能运用在自己的系统或者产品中,并不需要完全按照zigbee 定义的应用层规范来做,特别是一些行业性的应用。针对这样的应用需求,应该如何选择TI 合适的协议栈进行产品开发呢?

http://www.deyisupport.com/question_answer/wireless_connectivity/zigbee/f/104/t/132197.aspx

11,使用CC2630/CC2650进行ZigBee开发,Debug时可以在Core stack代码进行下断点调试吗?

可以下的,你要下载断电的代码对应的文件,一定要提前打开,然后进行Debug,就可以去打开的文件进行Debug了。

12,Zigbee协调器是如何选择合适的信道创建网络?

Zigbee网络的创建必须有协调器来完成,一个Zigbee网络有且只有一个协调器。Zigbee协调器在创建网络时主要完成的是网络信道的选择和PANID的生成。关于信道的选择,大致可以分为两个步骤,1)被动扫描也叫能量扫描Energy Scan,所谓被动扫描就是协调器将自己的接收机打开,然后在事先设定的信道列表上依次扫描,扫描后会得到每个信道的能量值,这个能量主要来自其他的Zigbee网络,或者其他的2.4GHz无线信号。协调器会将能量值高于事先设定的阈值的信道认为有较大的干扰存在,将该信道排除。2) 主动扫描Active Scan,在第一轮扫描以后留下的信道中,依次发送Beacon Request,如果收到对应的Beacon数据包,认为该信道中存在其他的Zigbee。最后协调器会选择一个没有其他的Zigbee网络PANID., 或者存在Zigbee网络最少的信道建立自己的网络并且设定一个没有冲突的PANID.

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CC2531 用于 IEEE 802.15.4 和 ZigBee 应用的片上系统解决方案

CC2531是一款支持USB的真正片上系统(SoC)解决方案,适用于IEEE 802.15.4,ZigBee和RF4CE应用。它可以以低总物料清单成本构建USB加密狗或USB可升级网络节点。 CC2531将领先的RF收发器的性能与业界标准的增强型8051 MCU,系统内可编程闪存,8 KB RAM以及许多其他强大功能相结合。 CC2531具有多种工作模式,适用于需要超低功耗的系统。操作模式之间的短转换时间进一步确保了低能耗。 USB HID和CDC库和示例的源代码可从www.ti.com上的CC2531产品页面下载。 结合业界领先的黄金单元状态ZigBee协议栈(Z-Stack) )来自德州仪器,CC2531提供强大而完整的ZigBee USB加密狗或固件可升级网络节点。 结合德州仪器的黄金单元状态RemoTI堆栈,CC2531提供强大的ZigBee RF4CE遥控器 - USB加密狗或TV /STB实现的控制目标。 特性 RF /布局 2.4 GHz IEEE 802.15.4兼容RF收发器 出色的接收灵敏度 可编程输出功率高达4.5 dBm 少数外部组件 异步网络只需要单个晶体 6毫米×6毫米QFN40封装 适用于符合全球无线电频率规定的系统:ETSI EN 300 328和EN 300 440(欧洲)...
发表于 11-02 19:33 91次 阅读
CC2531 用于 IEEE 802.15.4 和 ZigBee 应用的片上系统解决方案

CC2520 二代 2.4GHz ZigBee/IEEE 802.15.4 射频收发器

CC2520是TI针对2.4 GHz免许可ISM频段的第二代ZigBee®/IEEE 802.15.4 RF收发器。该芯片通过提供最先进的选择性/共存性,出色的链路预算,高达125°C的工作温度和低电压工作,实现了工业级应用。此外,CC2520还提供广泛的应用硬件支持帧处理,数据缓冲,突发传输,数据加密,数据认证,空闲信道评估,链路质量指示和帧定时信息。这些功能可降低主控制器的负载。 在典型系统中,CC2520将与微控制器和一些额外的无源元件一起使用。 特性 申请 IEEE 802.15.4系统 ZigBee®系统 工业监控 家庭和楼宇自动化 自动抄表 低功耗无线传感器网络 机顶盒和遥控器 消费类电子产品 主要特点 最先进的选择性/共存相邻信道抑制:49 dB 备用信道抑制:54 dB 出色的链路预算(103dB) 400 m视距范围 扩展温度范围(? ?40至+ 125°C) 宽电源范围:1.8 V ?? 3.8 V 广泛的IEEE 802.15.4 MAC硬件支持卸载微控制器 AES-128安全模块 CC2420接口兼容模式 低功率 RX(接收帧,?? 50 dBm)18.5 mA TX 33.6 mA @ +5 dBm TX 25.8 mA @ 0 dBm 设备齐全的开发套件 硬件中的数据包嗅探器支持 ZigBee®是Z...
发表于 11-02 19:33 27次 阅读
CC2520 二代 2.4GHz ZigBee/IEEE 802.15.4 射频收发器

CC2592 2.4GHZ 射频范围扩展器

CC2592器件是一款针对低功率和低压2.4GHz无线应用的经济高效且高性能的RF前端。 CC2592器件是一款针对德州仪器(TI)所有CC25XX 2.4GHz低功率RF收发器,发射器和片上系统产品的范围扩展器。 为了增加链路预算,CC2592器件提供一个可增加输出功率的功率放大器,以及一个具有低噪声系数的LNA,以提升接收器灵敏度。 CC2592器件提供一个极小尺寸,高输出功率RF设计,此设计采用4mm x 4mm四方扁平无引线(QFN)-16封装。 CC2592器件包含高性能无线应用简单设计所需的PA,LNA,开关,RF匹配和不平衡变压器。 特性 与德州仪器(TI)2.4GHz低功率RF器件的无缝对接 + 22dBm输出功率 CC2520,CC253X和CC85XX上3dB典型经改进灵敏度 极少的外部组件 集成开关 集成匹配网络 集成不平衡变压器 集成电感器 集成功率放大器(PA) 集成低噪声放大器(LNA) 通过HGM端子的LNA增益数字控制 断电时(LNA_EN = PA_EN = 0),电流100nA 低发送流耗 对于+ 22dBm,PAE = 34%,电压3V时的电流为155mA 低接收流耗 针对高增益模式的4.0mA电流 针对低增益模式的1.9mA电流 4.7dB L...
发表于 11-02 19:32 66次 阅读
CC2592 2.4GHZ 射频范围扩展器

CC2538 用于 2.4GHz IEEE 802.15.4-2006 和 ZigBee 应用的强大片上系统

CC2538xFnn是适用于高性能ZigBee应用的理想无线微控制器片上系统(SoC)。该器件包含基于ARM Cortex M3的强大的MCU系统,具有高达32KB的片上RAM和高达512KB的片上闪存以及可靠的IEEE 802.15.4射频功能。这使得该器件能够处理涉及安全性,要求严格的应用程序以及无线下载的复杂网络协议栈.32个通用输入和输出(GPIO)以及串行外设接口可实现到电路板其它部分的简单连接。强大的硬件安全加速器可在CPU处理应用任务的同时实现快速且高效的认证和加密。具有保持功能的多个低功耗模式可实现从休眠状态快速唤醒并且显着降低执行顺期平稳开发,CC2538xFnn包括一个强大的调试系统和一个综合性驱动器库。为了减少应用闪存封装尺寸, CC2538xFnn ROM包含一个实用功能库和一个串行引导加载器.CC2538与T我免费提供的稳健且全面的Z-Stack软件解决方案搭配使用,可提供市场上功能最强大,最稳定的ZigBee解决方案。 特性 微控制器 强大的ARM Cortex-M3,具有代码预提取功能 高达32MHz的时钟速度 512KB,256KB或128KB系统内可编程闪存 支持片上无线升级(OTA) 支持双Zigbee应用配置 高达32KB的RAM(...
发表于 11-02 19:32 111次 阅读
CC2538 用于 2.4GHz IEEE 802.15.4-2006 和 ZigBee 应用的强大片上系统

CC2533 用于 2.4GHz IEEE 802.15.4 和 ZigBee 应用的真正的片上系统解决方案

CC2533是基于IEEE 802.15.4的远程控制系统的优化片上系统(SoC)解决方案。当用作灵活的SoC时,它可以以低物料成本构建单芯片遥控器。当在RemoTI RF4CE堆栈的无线网络处理器配置中使用时,它还提供了将RF4CE功能添加到设备或目标的简单路径。可以以非常低的总物料清单成本构建强大的网络节点。 CC2533将领先的RF收发器的卓越性能与单周期8051兼容CPU相结合,最高可达96 KB - 系统可编程闪存,高达6 KB RAM,以及许多其他强大功能。 CC2533具有高效的功耗模式,RAM和寄存器保持低于1μA,非常适合需要超低功耗的低占空比系统。工作模式之间的短转换时间进一步确保了低能耗。 结合德州仪器的黄金单元状态RemoTI堆栈,CC2533提供了强大而完整的ZigBee RF4CE远程控制解决方案。它也非常适合在具有SPI /UART /I 2 C接口的网络处理器配置中实现远程控制系统的目标端。 CC2533配有参考设计和实现远程控制系统的示例软件,以确保高效的设计。 CC2533有三种内存大小配置: CC2533F32 - 32 KB闪存,4 KB RAM CC2533F64 - 64 KB闪存,4 KB RAM CC2533F96 - 96 K...
发表于 08-21 18:44 439次 阅读
CC2533 用于 2.4GHz IEEE 802.15.4 和 ZigBee 应用的真正的片上系统解决方案
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