zigbee无线通信与网络组建
# 一、 无线通信理论Zigbee无线通信，需要高频的载波来提供发射频率，Zigbee模块之间要可以正常通信，接收模块和发送模块的频率要一致。
Zigbee有27个载波可以进行通信，载波又叫做信道。这些载波的频率落在某些频率区段，我们把这些区段叫做频段。
2.4G频段 16个信道
915M频段 896M频段 11个信道
但TI的所有支持Zigbee底层协议的芯片只能在2.4G频段的16个信道里进行通信。即11~26信道(0~10信道在915M和896M的频段内)
**网络地址**：
在Zigbee无线局域网里，每一个模块都有一个在该网络里唯一的2个字节的地址，这个地址我们叫做网络地址(或者叫做网络短地址)。
**PANID**：
这也是一个2个字节的编号，用来区分不用的Zigbee无线局域网，我们称为个域网ID。两个模块之间要进行通信，PANID一定要一样。
!(https://raw.githubusercontent.com/Editblog/PicGo/main/img/20210528084644.png)
**信道与PANID的设置**：
在Tools文件组里的f8wConfig.cfg文件中
(1)设置信道
-DDEFAULT_CHANLIST=0x00000800// 11 - 0x0B
(2)设置PANID
-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID=0x1234
注意:如果把PANID设置为0xFFFF,则意味着该模块不受PANID的限制
# 二、 网络组建理论
在Zigbee无线局域网里，节点(无线模块)按照在网络里的功能可以划分为：协调器、路由器、终端这三种角色。
它们的硬件可以是一模一样的，之所以在网络里表现出不同的功能，是因为它们下载了不同功能版本的程序，在同一个网络里担当了不同的角色功能。
!(https://raw.githubusercontent.com/Editblog/PicGo/main/img/20210528084808.png)
下载了路由器和终端代码的模块，它们上电后的第一件事情去寻找网络，请求加入。然而网络不会无缘无故产生，是由下载了协调器代码的模块创建的。
下载了协调器代码的模块上电后的第一件事就是创建网络。
任何一个网络里，第一个节点一定是该网络的协调器，**有且只能有一个协调器**。
如果有一个协调器创建了一个网络ID是0x1234，还有一个协调器也创建了一个网络ID为0x1234，此时后面创建的网络ID加一，即为0x1235。
任何一个Zigbee模块要加入到某个网络，一定要一个处于该网络里的节点作为介绍人，并且这个介绍人不能是终端节点(即路由器或者协调器)。在加入网络以后，介绍人节点和被介绍加入的节点互为父子关系。 介绍人是被介绍人的父节点，被介绍人是介绍人的、子节点。有多个可作为介绍人资格的节点，会选择信号强度高的节点作为介绍人。
协调器在创建完网络后，在网络里的功能与路由器没有任何区别，只不过协调器的网络地址比较特殊只能是0x0000，而其他加入的节点的网络地址是动态分配的。
终端节点与其他模块的通信必须要通过它的父节点，而路由器(协调器)之间通信可以直接通信的。
因此，**路由器在网络里充当的是拓扑扩展的中转站的功能**。
# 三、Zigbee三种网络架构
## 1.星形拓扑
星形拓扑是最简单的一种拓扑形式，他包含一个Co-ordinator（协调者） 节点和一系列的 End Device（终端）节点。每一个End Device 节点只能和 Co-ordinator 节点进行通讯。如果需要在两个 End Device 节点之间进行通讯必须通过Co-ordinator 节点进行信息的转发。
!(https://raw.githubusercontent.com/Editblog/PicGo/main/img/20210528085042.png)
## 2.树形拓扑
树形拓扑包括一个Co-ordinator（协调者）以及一系列的 Router（路由器） 和 End Device（终端）节点。Co-ordinator 连接一系列的 Router 和 End Device， 他的子节点的 Router也可以连接一系列的 Router 和End Device. 这样可以重复多个层级。树形拓扑的结构如下图所示：
!(https://raw.githubusercontent.com/Editblog/PicGo/main/img/20210528085105.png)
## 3.Mesh拓扑（网状拓扑）
Mesh拓扑（网状拓扑） 包含一个Co-ordinator和一系列的Router 和End Device。这种网络拓扑形式和树形拓扑相同；请参考上面所提到的树形网络拓扑。但是，网状网络拓扑具有更加灵活的信息路由规则，在可能的情况下，路由节点之间可以直接的通讯。这种路由机制使得信息的通讯变得更有效率，而且意味这一旦一个路由路径出现了问题，信息可以自动的沿着其他的路由路径进行传输。 网状拓扑的示意图如下所示：
!(https://raw.githubusercontent.com/Editblog/PicGo/main/img/20210528085155.png)
## 4.三种网络架构对比
MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能；
星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。
我们可以在 “nwk_globals.h” 文件中159行进行修改网络结构，默认为网状拓扑结构。
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我们可以在GenericApp.c文件中的GenericApp_ProcessEvent函数中的switch语句的 case ZDO_STATE_CHANGE中修改代码内容，让模块在不同的网络状态下亮不同的灯。
注意:下载了协调器的代码的模块，创建了网络之后就是协调器状态，而终端和路由器要加入了网络才是对应的状态。终端和路由器要加入网络的条件是，信道和PANID要一致。 科普文章，谢谢分享~
现在zigbee应用还是挺广泛的，比如智能家居。 太高深了，小米太麻烦了，还得买个小米智能网关 这不是21CN上的吗
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