理论教育 ZigBee数据帧格式解析

ZigBee数据帧格式解析

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:ZigBee网络体系结构分为四层,每层都有特定的数据帧格式,各层协议之间的数据通信也是通过帧的形式完成的。表4.3MAC层数据帧格式MAC帧头包括帧控制和帧序列以及其他地址信息,MAC 层有效帧载荷根据数据帧类型可分为数据帧、命令帧、广播帧和确认帧四种,MAC 帧尾包含了一组数据校验信息FCS。

ZigBee数据帧格式解析

ZigBee网络体系结构分为四层,每层都有特定的数据帧格式,各层协议之间的数据通信也是通过帧的形式完成的。

1.物理层(PHY 层)数据帧格式

PHY 层数据帧包括同步头SHR(Synchronization Header)、物理层帧头PHR(PHR Header)和物理层有效载荷。物理层数据帧格式如表4.2所示。

表4.2 PHY层数据帧格式

同步头包括接收端时钟同步码,并把帧界定符值设为0xA7,标识了起始的物理地址;物理层帧头包含了帧长度信息,其值小于27,还包含了物理层有效载荷。

2.媒体访问控制层(MAC 层)数据帧格式

MAC层数据帧主要由三部分组成:MAC 帧头MHR(MAC Header),MAC 层有效帧载荷、MAC帧尾(MAC Footer),MAC层数据帧格式如表4.3所示。

表4.3 MAC层数据帧格式

MAC帧头包括帧控制和帧序列以及其他地址信息,MAC 层有效帧载荷根据数据帧类型可分为数据帧、命令帧、广播帧和确认帧四种,MAC 帧尾包含了一组数据校验信息FCS。

3.网络层(NWK 层)数据帧格式

NWK 层数据帧由帧头NHR(NWK Header)和帧的可变长有效载荷NPL(NWK Payload)两部分组成,NWK 层数据帧格式如表4.4所示。(www.daowen.com)

NHR包括帧控制、地址信息和序列信息,NPL包含的信息随帧类型的改变而变动,且帧长可变。

表4.4 NWK 层数据帧格式

4.应用层(APL 层)数据帧格式

APS头和APS有效载荷两部分组成APS的帧格式,依据帧控制字段性质的不同,可以把APS 帧分为数据帧、命令帧和确认帧。APL 层层数据帧格式如表4.5所示。

表4.5 APL层数据帧格式

5.层间帧结构

协议栈每一层都有各自的帧结构,ZigBee层与层协议间的数据通信也是通过数据帧结构来完成的。由APS数据实体发送数据到APS层,为应用程序提供数据服务,整个数据的传输需要在各层添加帧头组成数据帧信息,从而完成层与层之间的数据通信。层间帧结构关系如图4.11所示。

图4.11 层间帧结构关系

MAC层的服务数据单元MSDU 经处理后添加MHR,成为MAC 层的协议数据单元MPDU,然后NWK 层的服务数据单元NSDU 添加NHR,成为NWK 层的协议数据单元NPDU,然后在APS层的服务数据单元添加APS帧头,成为APS协议数据单元APDU,最后在应用对象的KVP/MSG 前添加帧头,完成应用程序框架AF。

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