这门课对于我一个学嵌入式的来说，还是比较重要的，所以我还是以老师给出的大纲为主体，好好复习一下！
题型：选择题24x1.5 判断10x1 填空15x1 简答4x5 程序1x5 另外一个设计题1x14
每个标题前半部分是老师的提纲知识点，补充下面是我看到的可能比较重要的或者可以了解的。
补充：
Zigbee设备类型与角色对应关系
3. ZigBee协议架构
物理层功能：PHY层由射频收发器以及底层的控制模块构成；
1. 激活和休眠射频收发器；
2. 信道能量检测（energy detect）；
3. 检测接收数据包的链路质量指示（link quality indication , LQI）；
4. 空闲信道评估（clear channel assessment, CCA）；
5. 收发数据。
数据链路层功能：MAC子层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口
1. 协调器产生并发送信标帧，普通设备根据协调器的信标帧与协议器同步；
2. 支持PAN网络的关联（association）和取消关联（disassociation）操作；
3. 支持无线信道通信安全；
4. 使用CSMA-CA(载波侦听多路访问／冲突避免)机制访问信道；
5. 支持时槽保障（guaranteed time slot, GTS）机制；
6. 支持不同设备的MAC层间可靠传输。
网络层功能：
1. ZigBee网络层的主要功能就是提供一些必要的函数，确保ZIgBee的MAC层（IEEE 802.15.4-2003）正常工作，并且为应用层提供合适的服务接口。为了向应用层提供其接口，网络层提供了两个必须的功能服务实体，它们分别为数据服务实体和管理服务实体。
2. 网络层数据实体（NLDE）通过网络层数据服务实体服务接入点（NLDE-SAP）提供数据传输服务；
3. 网络层管理实体（NLME）通过网络层管理实体服务接入点（NLME-SAP）提供网络管理服务。网络层管理实体利用网络层数据实体完成一些网络的管理工作，并且，网络层管理实体完成对网络信息库（NIB）的维护和管理。
应用会聚层功能：该层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上，具体而言包括：
1. 安全与鉴权
2. 多个业务数据流的会聚
3. 设备发现
4. 服务发现
4.TCP/IP结构对应OSI结构： 
5. Z-Stack协议栈文件组织结构介绍
设备地址：（P134）
64位IEEE地址：长地址又称 MAC地址或 扩展地址（全球唯一）
16位网络地址：短地址 又称逻辑地址（协调器地址为0x0000，其他设备入网时由协调器分配）（1）在网络中标识不同设备；（2）在网络数据传输时指定目的地址和源地址；
网络地址：唯一标示网络中的一个节点（用网络地址来区分不同的节点）；（P135）
网络地址最多可以分配65536个节点，地址分配取决于整个网络的架构，整个网络的架构由一下3个值决定：1、网络最大深度 2、每个父节点拥有的孩子节点最大数目 3、每个父节点拥有的孩子节点路由器的最大数目
同一父节点相连的终端节点的网络地址是连续的
同一父节点相连的路由器节点的网络地址通常是不连续的
端口：每个节点上最多支持240（1-240）个端口，每个节点上的所有端口共用一个发射/接收天线（用端口来区分同一节点的端口）；
PANID：Zigbee网络号 可手动设置（或自动随机生成），如果指定的PANID被占用则自动加1。
~PANID范围是0X0001----0XFFFF;
~可以通过给不同的网络指定不同的网络ID号来区分网络，避免干扰；
~如果设置为0XFFFF，那么协调器则随机产生一个值作为自己的PANID;
非易失性闪存条目ID号(NV操作用到的ID则定义在0x0201~0x0FFF 范围内！) 
数据发送：调用**AF_DataRequest()**函数通过天线发送数据（P139）
afStatus_t AF_DataRequest( afAddrType_t *dstAddr,
endPointDesc_t *srcEP,
uint16 cID,
uint16 len,
uint8 *buf,
uint8 *transID,
uint8 options,
uint8 radius )
数据接收：调用**osal_msg_receive()**函数从消息队列中接收一个消息（包含事件与数据）
uint8 *osal_msg_receive( uint8 task_id )
数据存储位置（结构）：（P130）
typedef struct
{
osal_event_hdr_t hdr; /* OSAL Message header */
uint16 groupId; /* Message's group ID - 0 if not set */
uint16 clusterId; /* Message's cluster ID */
afAddrType_t srcAddr; /* Source Address, if endpoint is STUBAPS_INTER_PAN_EP,
it's an InterPAN message */
uint16 macDestAddr; /* MAC header destination short address */
uint8 endPoint; /* destination endpoint */
uint8 wasBroadcast; /* TRUE if network destination was a broadcast address */
uint8 LinkQuality; /* The link quality of the received data frame */
uint8 correlation; /* The raw correlation value of the received data frame */
int8 rssi; /* The received RF power in units dBm */
uint8 SecurityUse; /* deprecated */
uint32 timestamp; /* receipt timestamp from MAC */
afMSGCommandFormat_t cmd; /* Application Data */
} afIncomingMSGPacket_t;
typedef struct
{
byte TransSeqNumber;
uint16 DataLength; // Number of bytes in TransData
byte *Data;
} afMSGCommandFormat_t;
补充：
首先记住 任务轮询、事件驱动 必考；
Zigbee将事件和任务的事件处理函数联系方法：（P74）
1、建立一个事件表，保存各个任务的对应事件
2、建立另一个函数表，保存各个任务事件处理函数地址
3、将两张表建立某种对应关系
OSAL工作原理（轮询）osal_start_system(void)
通过tasksEvents指针访问事件表的每一项，如果有时间发生，则查找函数表找到事件处理函数进行处理，处理完后，继续访问事件表，查看是否有事件发生，无限循环；（P75）
协议栈定义的事件成为系统强制事件：（P80）
AF_INCOMING-MSG-CMD
ZDO_STATE_CHANGE
ZDO_CB_MSG
AF_DATA_CONFIRM_CMD
Zigbee协议栈为半开源；
Zigbee协议栈串口操作（P85）
串口基本操作步骤：
1、初始化串口，包括设置波特率、中断等
2、向发送缓冲区发送数据或从接收缓冲区读取数据
操作函数：
uint8 HalUARTOpen(uint8 port,halUARTCfg_t *config); //初始化串口（设置波特率、中断等）
uint16 HalUARTRead(uint8 port,uint8 *buf,uint16 len); //从接受缓冲区读取数据
uint16 HalUARTWrite(uint8 port,uint8* buf,uint16 len);// 向缓冲区发送数据
串口回调函数：回调函数不是由该函数实现方直接调用的，而是在特定的事件或条件发生的，由另外的一方调用，用于对该事件或条件进行响应。因此，串口回调函数是在有串口操作（事件）发生时（自动触发）调用的；（P89）
当应用有串口操作时，应该对应用程序模块的工程属性的编译预处理的Definedsymbols下拉列表框中输入“HAL_UART=TRUE”。（即用条件编译来控制是否编译与该模块相关的程序，目的是为了节约存储资源）；（P93）
程序中波特率的设置要与上位机（如串口助手）一致；
Zigbee协议栈NV操作（P120）
NV（Non Volatile），即非易失性存储器（Flash存储器），即系统掉电，存储器中的数据不掉失。主要用途保存网路的配置参数，或掉电后，上电该节点还是加入原来的网络并且该节点的网络地址就可以从NV读取。
NV存储器主要的操作有初始化NV存储器、读NV存储器、写NV存储器。这些都在OSAL文件夹下中的OSAL_Nv.h和OSAL.h文件中定义和实现。
下面三个操作函数分别是：
NV初始化函数：uint8 osal_nv_item_init( uint16 id, uint16 len, void *buf )，NV存储器将该存储器分成多个条目，每个条目都有一个ID号。 条目的分类见OSAL文件夹中的ZcomDef.h文件，其中要知道的是：用户应用程序定义的条目地址范围为是0x0201到0x0FFF;
NV写操作函数：uint8 osal_nv_write( uint16 id, uint16 ndx, uint16 len, void *buf )；
NV读取函数：uint8 osal_nv_read( uint16 id, uint16 ndx, uint16 len, void *buf );
第一个参数：uint16：NV条目ID号
第二参数：举例条目开始的偏移量
第三参数：要写入的数据长度
第四参数：执行要存放写入或读取数据函数缓冲区的指针
用户只能使用条目ID范围0x0201~0x0FFF
可在OSAL文件夹下的ZcomDef.h文件中添加自己的条目
如：#define Test_NV 0x0201
**函数名要考：**
**事件添加函数**：osal_set_event()
函数原型：osal_set_event( taskID, SYS_EVENT_MSG );
参数说明: taskID：任务
SYS_EVENT_MSG ：事件
**定时器函数**：osal_start_timerEx() (具有开启和停止一个定时器的功能，定时器能用**1毫秒**的增量进行设置)
函数原型： uint8 osal_start_timerEx( uint8 taskID, uint16 event_id, uint16 timeout_value);
参数说明：taskID：任务
event_id：事件
timeout_value：定时毫秒数
**内存拷贝函数**：osal_memcpy()
**内存比较函数**：osal_memcmp()
**字符串长度函数**：osal_strlen()
**无线发送函数**:AF_DataRequest( afAddrType_t *dstAddr, endPointDesc_t *srcEP,
uint16 cID, uint16 len, uint8 *buf, uint8 *transID,
uint8 options, uint8 radius )
**消息接收函数**:uint8 *osal_msg_receive( uint8 task_id )
补充：
Zigbee协议栈中的规范（Profile）和簇（Cluester）
Zigbee网络中进行数据收发都是建立在应用规范基础上的。每个应用规范都有一个ID来标示。在一个规范（Profile）下又提出了簇（Cluester）的概念，这个Cluester要理解为一个应用领域下的一个特定对象。簇是由命令组成的。
同一规范下的发送命令（簇号）和接受命令（簇号）要相同才能通信；
Zigbee网络通信必须建立在具体设备节点的具体通信端口：
网络地址可以描述一个节点，用户可使用简单描述符来描述一个端口。（用户可用的端口号是1-240）
Zigbee通信模式：点播 广播 组播（这一点重点，我觉得可能考设计题和程序题，所以我会在下面着重补充）
点播
发送模式：Addr16Bit
发送目的端口：目的节点的简单描述符设定的工作端口
发送地址：目的节点的网络地址
广播
发送模式：AddrBroadcast
发送目的端口：目的节点的简单描述符设定的工作端口
发送地址： 0xFFFF 全网发送 包括休眠节点
0xFFFD 只发往休眠节点
0xFFFC 发往所有路由节点
组播（同一组的节点才能通信）
发送模式：AddrGroup
发送目的端口：目的节点的简单描述符设定的工作端口
发送地址：组ID
#include “aps_groups.h”
1、设置组对象（ID 和 name）
2、加入对象组 aps_AddGroup()
3、退出组
Zigbee协议栈网络管理
Zigbee协议栈实现网络管理的函数：
获得该节点的网络地址：uint16 NLME_GetShortAddr(void)
获得该节点的MAC地址：byte * NLME_GetExtAddr(void)
获得该节点的父节点网络地址：uint16 NLME_GetCoordShortAddr(void)
获得该节点的父节点MAC地址：void NLME_GetCoordExtAddr(byte *buf)
下面我整理了一下实验的一些核心代码，大家可以结合教材一起看，应该会在代码题和设计题里面考：
温度的采集：
1、协调器源代码（串口初始化后闪红灯并向上位机发送”init ok“，协调器收到终端发的温度传到上位机，上传一次闪一次蓝灯）：
串口初始化：
uartcnf.configured=TRUE;
uartcnf.baudRate=HAL_UART_BR_115200;
uartcnf.flowControl=FALSE;
HalUARTOpen(1,&uartcnf);
HalUARTWrite(1,"init ok",7);
HalLedSet( HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_FLASH );
收到信息处理函数：
void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
unsigned char buffer[2]={0x0A,0x0D};
TEMPERATURE temp;
osal_memcpy(&temp,pkt->cmd.Data,sizeof(temp));
HalUARTWrite(1,(uint8 *)&temp,sizeof(temp));
HalUARTWrite(1,buffer,2);
HalLedSet( HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_BLINK );
}
2、终端源代码（检测温度后向协调器发，发一次闪一次蓝灯）：
点播初始化：
GenericApp_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)Addr16Bit;
GenericApp_DstAddr.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;
GenericApp_DstAddr.addr.shortAddr = 0x0000;
发送函数：
void GenericApp_SendTheMessage( void )
{
int8 tvalue;
TEMPERATURE temp;
temp.BUF.Head='&';
tvalue=readTemp();
temp.BUF.value[0]=tvalue/10+'0';
temp.BUF.value[1]=tvalue%10+'0';
temp.BUF.Tail='C';
AF_DataRequest( &GenericApp_DstAddr, &GenericApp_epDesc,
GENERICAPP_CLUSTERID,
sizeof(temp),
(uint8 *)&temp,
&GenericApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS ) ;
HalLedSet( HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_BLINK );
}
NV操作：
串口初始化：
halUARTCfg_t uartcfg;
uartcfg.configured=TRUE;
uartcfg.baudRate=HAL_UART_BR_115200;
uartcfg.flowControl=FALSE;
uartcfg.callBackFunc=rxcb;
HalUARTOpen(1,&uartcfg);
HalLedSet( HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_FLASH );
回调函数（上位机发送nvread，协调器执行NV操作之后向上位机发送20）：
static void rxcb(uint8 port,uint8 event ){
uint8 value_read;
uint8 value=63;
uint8 uartbuf[2];
uint8 cmd[6];
HalUARTRead(1,cmd,6);
if(osal_memcmp(cmd,"603nb",5))
{
osal_nv_item_init(TEST_NV,1,NULL);
osal_nv_write(TEST_NV,0,1,&value);
osal_nv_read(TEST_NV,0,1,&value_read);
uartbuf[0]=value_read/10+'0';
uartbuf[1]=value_read%10+'0';
HalUARTWrite(1,uartbuf,2);
}
HalLedSet( HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_FLASH );
}
组播
初始化串口，组播代码：
halUARTCfg_t mycfg;
mycfg.configured=TRUE;
mycfg.baudRate=HAL_UART_BR_115200;
mycfg.flowControl=FALSE;
mycfg.callBackFunc=NULL;
HalUARTOpen(1,&mycfg);
HalUARTWrite(1,"ok",2);
aps_Group_t G1;（定义为全局变量）；
G1.ID=0x0001;
G1.name[0]=2;
osal_memcpy(&(G1.name[1]),"G1",2);
入组函数：
aps_AddGroup(GENERICAPP_ENDPOINT ,&G1)；
消息发送函数代码：
void GenericApp_SendTheMessage( void )
{
char theMessageData[] = "zb";
afAddrType_t myaddr;
myaddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrGroup;
myaddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;
myaddr.addr.shortAddr=G1.ID;
AF_DataRequest( &myaddr, &GenericApp_epDesc,
GENERICAPP_CLUSTERID,
(byte)osal_strlen( theMessageData ) + 1,
(byte *)&theMessageData,
&GenericApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS );
HalUARTWrite(1,"send to G1",10);
}
消息处理函数：
void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
char buf[17];
osal_memcpy(buf,pkt->cmd.Data,17);
HalUARTWrite(1,buf,17);
}
路由器代码（入网后亮红灯并入组“G1”，收到消息包将红灯状态翻转，并向协调器发送“router received”）：
状态变化代码：
case ZDO_STATE_CHANGE:
GenericApp_NwkState = (devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);
if ( (GenericApp_NwkState == DEV_ROUTER) )
{
aps_AddGroup(GENERICAPP_ENDPOINT,&G1);
HalLedSet(HAL_LED_2,HAL_LED_MODE_ON);
}
消息处理函数：
void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
HalLedSet(HAL_LED_2,HAL_LED_MODE_TOGGLE);
GenericApp_SendTheMessage();
}
消息发送函数：
void GenericApp_SendTheMessage( void )
{
unsigned char theMessageData[17]= "router received!";
afAddrType_t myaddr;
myaddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;
myaddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;
myaddr.addr.shortAddr=0x0000;
AF_DataRequest( &myaddr, &GenericApp_epDesc,
GENERICAPP_CLUSTERID,
(byte)osal_strlen( theMessageData ) + 1,
(byte *)&theMessageData,
&GenericApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS );
}
广播：
串口初始化代码：
halUARTCfg_t mycfg;
mycfg.configured=TRUE;
mycfg.baudRate=HAL_UART_BR_115200;
mycfg.flowControl=FALSE;
mycfg.callBackFunc=NULL;
HalUARTOpen(1,&mycfg);
HalUARTWrite(1,"ok",2);
广播代码：
void GenericApp_SendTheMessage( void )
{
char theMessageData[] = "send";
afAddrType_t myaddr;
myaddr.addrMode=(afAddrMode_t)AddrBroadcast;
myaddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;
myaddr.addr.shortAddr=0xFFFF;
AF_DataRequest( &myaddr, &GenericApp_epDesc,
GENERICAPP_CLUSTERID,
(byte)osal_strlen( theMessageData ) + 1,
(byte *)&theMessageData,
&GenericApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS );
HalUARTWrite(1,"send",4);
}
收到消息包的处理函数：
void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_ON);
char buf[4];
unsigned char buffer[2]={0x0A,0x0D};
osal_memcpy(buf,pkt->cmd.Data,4);
HalUARTWrite(1,buf,4);
HalUARTWrite(1,buffer,2);
}
终端代码（终端入网后亮蓝灯，在收到消息包之后将蓝灯状态翻转，并向协调器发送“end1”或“end2”）：
消息处理函数代码：
void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
HalLedSet(HAL_LED_2,HAL_LED_MODE_ON);
GenericApp_SendTheMessage();
}
发送函数代码：
void GenericApp_SendTheMessage( void )
{
unsigned char theMessageData[4]= "end2";
afAddrType_t myaddr;
myaddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;
myaddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;
myaddr.addr.shortAddr=0x0000;
AF_DataRequest( &myaddr, &GenericApp_epDesc,
GENERICAPP_CLUSTERID,
(byte)osal_strlen( theMessageData ) + 1,
(byte *)&theMessageData,
&GenericApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS );
HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_TOGGLE);
// Error occurred in request to send.
}