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## **實驗簡介**
在學習完AF層通信API后,本章將以實驗的方式講解如何使用這些API,實驗設備包含一個協調器和一個路由器(或終端),內容是:
1. 路由器(或終端)定時地通過點對點的方式向協調器發送數據。
2. 讓路由器(或終端)加入到一個組中。
3. 協調器定時地發送廣播數據和組播數據。
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## **設備初始化**
打開配套的SampleSwitch工程代碼,在zcl\_samplesw.c文件中的應用層初始化函數zclSampleSw\_Init()的末尾,添加以下代碼:
```
#ifdef ZDO_COORDINATOR
bdb_StartCommissioning( BDB_COMMISSIONING_MODE_NWK_FORMATION |
BDB_COMMISSIONING_MODE_FINDING_BINDING );
NLME_PermitJoiningRequest(255);
// Broadcast
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT,
SAMPLEAPP_BROADCAST_PERIOD);
// groupcast
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT,
SAMPLEAPP_GROUPCAST_PERIOD);
#else
bdb_StartCommissioning( BDB_COMMISSIONING_MODE_NWK_STEERING |
BDB_COMMISSIONING_MODE_FINDING_BINDING );
// Add group
aps_Group_t group = {
.ID = GROUP_ID,
.name = "",
};
aps_AddGroup(SAMPLESW_ENDPOINT, &group);
// P2P
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_P2P_EVT,
SAMPLEAPP_P2P_PERIOD);
#endif
```
添加后如圖所示。

###
**協調器角色初始化**
在協調器角色下,首先調用了bdb\_StartCommissioning()創建一個ZigBee網絡,然后調用NLME\_PermitJoiningRequest(255)允許其他設備加入到這個網絡中。接著調用osal_start_timerEx()產生了一個廣播事件和組播事件。其中的事件和對應的事件周期的定義在zcl_samplesw.h文件中,代碼如下:
```
//廣播事件
#define SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT 0x0080
#define SAMPLEAPP_BROADCAST_PERIOD 5000
//組播事件
#define SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT 0x0100
#define SAMPLEAPP_GROUPCAST_PERIOD 3000
```
<br/>
**終端(或路由器角色)初始化**
在終端(或路由器)角色下,首先調用了bdb\_StartCommissioning()加入ZigBee網絡,然后創建一個組,創建一個組的代碼如下:
```
// Add group
aps_Group_t group = {
.ID = GROUP_ID,
.name = "",
};
```
其中的GROUP\_ID的定義同樣在zcl\_samplesw.c文件中,代碼如下:
```
// GroupId
#define GROUP_ID 21
```
###
接著調用aps\_AddGroup()加入到這個組中,代碼如下:
```
aps_AddGroup(
SAMPLESW_ENDPOINT,//端點號
&group);//待加入的組
```
最后,調用osal\_start\_timerEx()啟動一個點對點通信事件,這個事件和事件周期的定義在zcl_samplesw.h文件中,代碼如下:
```
// P2P
#define SAMPLEAPP_P2P_EVT 0x0100
#define SAMPLEAPP_P2P_PERIOD 3000
```
<br/>
## **協調器的事件處理**
應用層初始化函數zclSampleSw\_Init()中,協調器角色設備產生了一個廣播事件SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT 和一個組播事件SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT,因此需要編寫對應的事件處理代碼。
###
在zcl\_samplesw.c文件中的應用層事件處理函數zclSampleSw\_event\_loop()添加對應的事件處理代碼:
```
// Broadcast event
if ( events & SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT )
{
zclSampleSw_AF_Broadcast(CLUSTER_BROADCAST,
10, "Broadcast");
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT,
SAMPLEAPP_BROADCAST_PERIOD);
return ( events ^ SAMPLEAPP_BROADCAST_EVT );
}
// Groupcast event
if ( events & SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT )
{
zclSampleSw_AF_Groupcast(GROUP_ID,
CLUSTER_GROUPCAST,
10, "Groupcast");
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT,
SAMPLEAPP_GROUPCAST_PERIOD);
return ( events ^ SAMPLEAPP_GROUPCAST_EVT );
}
```
添加后如圖所示。

###
在廣播事件處理中,首先調用了zclSampleSw\_AF\_Broadcast()發送一個廣播信息,代碼如下:
```
zclSampleSw_AF_Broadcast(
CLUSTER_BROADCAST,//Cluster ID
10,//待發送數據的長度
"Broadcast");//待發送數據的內容
```
###
接著再次調用osal\_start\_timerEx()重新產生一個廣播事件。
###
組播事件的處理也是類似的,同樣是調用zclSampleSw\_AF\_Broadcast()發送一個組播,然后調用osal\_start\_timerEx()重新產生一個組播事件。
###
其中的CLUSTER\_BROADCAST和CLUSTER\_GROUPCAST,再加上在下文將會講到的CLUSTER_P2P都是Cluster ID,是由筆者自定義的,代碼如下:
```
#define CLUSTER_P2P 0
#define CLUSTER_BROADCAST 1
#define CLUSTER_GROUPCAST 2
```
可以看到這3個Cluster ID本質上就是一個宏定義,并且它的值就是0、1和2。
<br/>
## **終端(或路由器)的事件處理**
應用層初始化函數zclSampleSw\_Init()中,終端(或路由器)角色設備產生了一個點對點通信事件,因此需要編寫對應的事件處理代碼。
###
在zcl\_samplesw.c文件中的應用層事件處理函數zclSampleSw\_event\_loop()添加對應的事件處理代碼。
```
// P2P Event
if ( events & SAMPLEAPP_P2P_EVT )
{
zclSampleSw_AF_P2P(0x0000,
CLUSTER_P2P,
4, "P2P");
osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
SAMPLEAPP_P2P_EVT,
SAMPLEAPP_P2P_PERIOD);
return ( events ^ SAMPLEAPP_P2P_EVT );
}
```
添加后如圖所示。

###
在點對點通信事件處理中,首先調用了zclSampleSw\_AF\_Broadcast()發送一個點對點信息,代碼如下:
```
zclSampleSw_AF_P2P(
0x0000,//目標設備的網絡地址
CLUSTER_P2P,//Cluster ID
4,//待發送數據的長度
"P2P");//待發送數據的內容
```
其中的網絡地址0x0000是協調器的網絡地址。跟廣播和組播事件處理類似,在發送數據之后,調用osal_start_timerEx()重新產生一個點對點通信事件。
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## **接收和處理數據**
前面講解了如何發送數據,接下來講解如何接收數據。ZigBee設備在組網成功之后,接收到數據時會產生一個系統事件AF\_INCOMING\_MSG\_CMD表示現在接收到數據了。
###
打開zcl\_samplesw.c文件,可以找到一個應用層事件處理函數zclSampleSw\_event\_loop(),如圖所示。

###
可以看到,系統事件處理代碼中已經包含了對系統事件AF\_INCOMING\_MSG\_CMD的識別了,開發者只需要在接收到這個事件后進行相應的處理就可以了。
###
筆者已經定義一個數據處理函數zclSampleSw\_AF\_RxProc()來處理接收到的數據了,代碼如下:
```
/*
* @param MSGpkt 接收到數據
*/
static?void?zclSampleSw_AF_RxProc(afIncomingMSGPacket_t?*MSGpkt)
{
/*計數器,記錄接收到的點對點通信數據包個數*/
static?uint8?p2pCnt?=?0;
/*計數器,記錄接收到的廣播通信數據包個數*/
static?uint8?bcCnt?=?0;
/*計數器,記錄接收到的組播通信數據包個數*/
static?uint8?gcCnt?=?0;??
switch(?MSGpkt->clusterId?)??// 判斷接收到的數據包的Cluster ID,后續章節將會詳細講解Cluster ID
{??
case?CLUSTER_P2P:
p2pCnt++;??// 接收到P2P數據包,進行計數
// 把接收到的數據和計數器的值顯示在屏幕上
HalLcdWriteStringValue((char?*)MSGpkt->cmd.Data,p2pCnt,10,3);
break;??
?
case?CLUSTER_BROADCAST:??
bcCnt++;??// 接收到廣播數據包,進行計數
HalLcdWriteStringValue((char?*)MSGpkt->cmd.Data,bcCnt,10,3);??
break;??
?
case?CLUSTER_GROUPCAST:??
gcCnt++;??// 接收到組播數據包,進行計數
HalLcdWriteStringValue((char?*)MSGpkt->cmd.Data,gcCnt,10,4);??
break;??
default:??
break;??
}??
}
```
###
代碼中用到了之前定義的3個Cluster ID,它們可以用來標識利用不同的通信方式發送過來的數據包,含義如下:
###
* CLUSTER_P2P:在P2P通信方式時發送
* CLUSTER_BROADCAST:在廣播通信方式時發送
* CLUSTER_GROUPCAST:在組播方式時發送
<br/>
## **仿真調試**
1.選擇RouterEB(或者EndDeviceEB)角色編譯工程,并把固件下載到標準板中。
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2.選擇CoordinatorEB角色編譯工程,并把固件下載到Mini板中。
###
3.給Mini板上電后,Mini板即會自動創建網絡。
###
3.給標準板上電后,即會自動加入到由Mini板創建網絡中。
###
4.Mini板和標準板均會接收到數據包,如圖所示。
* Mini板

###
* 標準板

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## **項目定制**
* 如需項目定制開發,可掃碼添加項目經理好友(注明“**項目定制**”)
* 定制范圍:**NB-IoT**、**CATn(4G)**、**WiFi**、**ZigBee**、**BLE Mesh**以及**STM32**、**嵌入式Linux**等IoT技術方案
* 善學坊官網:[www.sxf-iot.com](https://www.sxf-iot.com/)

* 非項目定制**勿擾**,此處**非**技術支持
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- 配套資源下載
- 配套開發套件簡介
- 簡介
- 技術參數
- 電路原理圖 & PCB圖——標準板
- 電路原理圖 & PCB圖——MiNi板
- CC2530F256 核心模組
- MCU簡介
- 模組尺寸 & 引腳定義
- 模組技術參數
- 電路原理圖 & PCB設計圖
- 封裝及生產指導
- 第一部分:準備
- 1.1 小白也能讀懂的 ZigBee 3.0 簡介
- 1.2 IAR EW for 8051 簡介與安裝
- 1.3 TI Z-Stack 3.0 簡介與安裝
- 1.4 SmartRF Flash Programmer 下載與安裝
- 1.5 串口助手簡介與安裝
- 1.6 SmartRF04EB 驅動程序
- 1.7 USB轉串口驅動程序
- 其他軟件安裝(非必須)
- 1.7.1 Xshell 7 簡介與安裝指南
- 1.7.2 PuTTY 簡介與安裝
- 第二部分:51單片機入門——基于CC2530
- 第1章:CC2530 開發基礎實驗
- 1.1 新建工作空間及工程
- 1.2 源代碼編寫及編譯
- 1.3 程序下載及仿真
- 1.4 固件燒錄
- 第2章:GPIO實驗
- 2.1 多工程管理基礎
- 2.2 GPIO輸出實驗——LED控制
- 2.3 GPIO輸入實驗——機械按鍵
- 2.4 GPIO輸入輸出通用配置實驗
- 2.5 GPIO外部中斷實驗
- 第3章:定時器實驗
- 3.1 工程概述
- 3.2 定時器T1實驗——查詢觸發
- 3.3 定時器T3實驗——中斷觸發
- 3.4 看門狗定時器實驗
- 3.5 低功耗定時器實驗
- 第4章:串口通信實驗
- 第5章:ADC實驗——使用光照傳感器
- 第6章:OLED 顯示器實驗
- 第7章:外設實驗
- 7.1 DHT11溫濕度傳感器
- 7.2 NorFLASH讀寫實驗
- 7.3 繼電器控制實驗
- 第三部分:Z-Stack 3.0 詳解
- 第1章:Z-Stack 3.0 架構詳解
- 1.1 Z-Stack 3.0.1 文件組織
- 2.2 Z-Stack 3.0.1 工程框架
- 第2章:操作系統的任務調度原理
- 第3章:OSAL 詳解
- 3.1 OSAL的任務調度原理
- 3.2 任務初池始化與事件處理
- 3.3 Z-Stack 事件的應用
- 3.4 使用動態內存
- 第4章:硬件適配層應用——LED
- 4.1 HAL的文件結構和工程結構
- 4.2 HAL的架構簡介
- 4.2 LED API簡介
- 4.3 LED 實驗
- 第5章:硬件適配層應用——按鍵
- 5.1 按鍵實驗
- 5.2 HAL 按鍵框架詳解(選修)
- 第6章:硬件適配層應用——串口
- 第7章:硬件適配層應用——顯示屏
- 第8章:硬件適配層應用——ADC
- 第四部分:ZigBee 3.0 網絡編程
- 第1章:ZigBee 3.0 網絡原理
- 1.1 協議層次結構
- 1.2 IEEE 802.15.4協議
- 1.3 網絡層
- 第2章:ZigBee 3.0 BDB
- 2.1 BDB 簡介
- 2.2 BDB Commissioning Modes
- 2.3 ZigBee 3.0 組網實驗
- 第3章:基于AF的數據通信
- 3.1 簡單描述符
- 3.2 通信原理
- 3.3 數據發送API簡介
- 3.4 ZigBee 3.0 通信實驗
- 第4章:ZCL 基本原理
- 4.1 ZCL 簡介
- 4.2 ZCL 內容詳解
- 第5章:基于ZCL的開關命令收發
- 5.1 應用層對 ZCL API 的調用
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- 5.3 ZCL 開關命令收發實驗
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- 6.2 ZCL 屬性讀寫實驗
- 第7章:基于ZCL的屬性上報實驗
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- 基于ZigBee的農業環境信息采集
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- 基于ZigBee的溫濕度 & 光照強度采集系統
- 其他項目
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- 基于ZigBee的多傳感器探測與亮燈報警系統
- 基于ZigBee的溫濕度、人體紅外與聲光報警系統
- ZigBee 3.0 多節點組網實戰
- 基于ZigBee的溫濕度 & 信號強度探測系統
- 課外篇:進階選修
- 《課外篇:進階選修》的說明
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- 1.1 設計基礎
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- 第2章:優化協調器工程結構
- 2.1 工程結構
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- 2.2.1 框架說明
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- 3.2 調試說明
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- 4.2 重要接口說明
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- 4.4.1 zbnwk接口實現
- 4.4.2 串口通信解析
- 4.4.3 燒錄調試
- 第5章:網絡短地址及MAC地址的獲取
- 5.1 接口說明
- 5.1.1 描述
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- 7.2 應用
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- 3.ESP8266模塊參考資料
- ZigBee 無線報文的抓取與分析
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