一、綁定(Binding)綁定是一種控制兩個(gè)或者多個(gè)設(shè)備應(yīng)用層之間信息流傳遞的機(jī)制。在ZigBee2006發(fā)布版本中，它被稱為源綁定，所有的設(shè)備都可以執(zhí)行綁定機(jī)制。綁定允許應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包而不需

一、綁定(Binding)

綁定是一種控制兩個(gè)或者多個(gè)設(shè)備應(yīng)用層之間信息流傳遞的機(jī)制。在ZigBee2006發(fā)布版本中，它被稱為源綁定，所有的設(shè)備都可以執(zhí)行綁定機(jī)制。

綁定允許應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包而不需要知道目標(biāo)設(shè)備的短地址（此時(shí)將目標(biāo)設(shè)備的短地址設(shè)置為無(wú)效地址0xFFFE ）。應(yīng)用支持子層（APS ）從它的綁定表中確定目標(biāo)設(shè)備的短地址，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)應(yīng)用或者目標(biāo)組。如果在綁定表中找到的短地址不止一個(gè)，協(xié)議棧會(huì)向所有找到的短地址發(fā)送數(shù)據(jù)。

說(shuō)明：綁定是基于設(shè)備應(yīng)用層端點(diǎn)的綁定，而且綁定只能在互為" 補(bǔ)充的" 設(shè)備間被創(chuàng)建。也就是說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)設(shè)備已經(jīng)在他們的簡(jiǎn)單描述符結(jié)構(gòu)中登記為一樣的命令I(lǐng)D, 并且一個(gè)作為輸入另一個(gè)作為輸出時(shí), 綁定才能成功。

圖1：綁定圖示

上圖為兩個(gè)設(shè)備建立的綁定關(guān)系，從上圖我們理解綁定是基于端點(diǎn)(endpoint)的綁定。在設(shè)備1中端點(diǎn)號(hào)（endpoint ）為3的開(kāi)關(guān)1與設(shè)備2中端點(diǎn)號(hào)（endpoint ）為5、7、8的燈建立了綁定。設(shè)備1中端點(diǎn)號(hào)（endpoint ）為2的開(kāi)關(guān)與設(shè)備2中端點(diǎn)號(hào)（endpoint ）為17的燈建立了綁定。

二、建立綁定表(Building a Binding Table)

有三種方法可以建立一個(gè)綁定表：

● Zigbee Device Object Bind Request（ZDO 綁定請(qǐng)求）——通過(guò)一個(gè)命令告訴設(shè)備創(chuàng)

建一個(gè)綁定表記錄

● Zigbee Device Object End Device Bind Request（ZDO 終端綁定請(qǐng)求）——兩個(gè)設(shè)備

可以告訴協(xié)調(diào)器它們想要建立一個(gè)綁定表記錄。協(xié)調(diào)器來(lái)協(xié)調(diào)并在兩個(gè)設(shè)備中創(chuàng)建

綁定表記錄。

● Device Application（設(shè)備應(yīng)用）—一個(gè)設(shè)備上的應(yīng)用程序建立或者管理一個(gè)綁定表

三、綁定表的建立

TI 的Zstack2006協(xié)議棧中提供兩種可用的機(jī)制來(lái)配置設(shè)備綁定:

(1)如果目的設(shè)備的擴(kuò)展地址是已知的

1

(2)如果目的設(shè)備的擴(kuò)展地址是未知的

3.1、 已知擴(kuò)展地址的綁定

如果已經(jīng)知道要綁定目標(biāo)設(shè)備的擴(kuò)展地址，那么在源設(shè)備端只需通過(guò)函數(shù)zb_BindDevice ()函數(shù)便可以進(jìn)行綁定，zb_BindDevice ()中地址要設(shè)置為目標(biāo)設(shè)備的擴(kuò)展地址。

綁定函數(shù)說(shuō)明：

zb_BindDevice ( uint8 create, //創(chuàng)建還是刪除綁定，TRUE 創(chuàng)建，F(xiàn)ALSE 刪除

uint16 commandId, //命令I(lǐng)D ，綁定是基于命令I(lǐng)D 的綁定

uint8 *pDestination ) //擴(kuò)展地址，可以為NULL ，決定綁定類型

程序代碼：

1、基于擴(kuò)展地址的綁定：

void zb_BindDevice ( uint8 create, uint16 commandId, uint8 *pDestination ) {

if ( create )//這里為TRUE 創(chuàng)建綁定條目

{

if ( pDestination )//長(zhǎng)地址不為空

{

//地址模式為64位地址，即擴(kuò)展地址

destination.addrMode = Addr64Bit;

//將參數(shù)pDestination 的值復(fù)制到 destination.addr.extAddr中

osal_cpyExtAddr( destination.addr.extAddr, pDestination );

//調(diào)用函數(shù) APSME_BindRequest進(jìn)行基于長(zhǎng)地址的綁定

ret = APSME_BindRequest( sapi_epDesc.endPoint, commandId,

&destination, sapi_epDesc.endPoint );

if ( ret == ZSuccess )

{

//綁定成功后獲取目的設(shè)備的短地址

ZDP_NwkAddrReq(pDestination, ZDP_ADDR_REQTYPE_SINGLE, 0, 0 );

//定時(shí)觸發(fā)事件 ZDO_NWK_UPDATE_NV

osal_start_timerEx( ZDAppTaskID, ZDO_NWK_UPDATE_NV, 250 );

}

……

2

}

函數(shù)說(shuō)明：

1） 、void *osal_cpyExtAddr( void *dest, void *src )

說(shuō)明：該函數(shù)的作用是復(fù)制擴(kuò)展地址。將*src指向的擴(kuò)展地址復(fù)制到指針*dest指向的內(nèi)存 參數(shù)說(shuō)明：*dest----------------------------目標(biāo)地址指針

*src-----------------------------源地址指針

返回值：指針

2） 、ZStatus_t APSME_BindRequest( byte SrcEndpInt, uint16 ClusterId,

zAddrType_t *DstAddr, byte DstEndpInt)

說(shuō)明：應(yīng)用支持子層綁定函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)可以在兩個(gè)設(shè)備間的應(yīng)用層創(chuàng)建綁定，以原語(yǔ)APSME_BIND.confirm返回綁定結(jié)果。注意這里傳遞的地址是64位的擴(kuò)展地址。

參數(shù)說(shuō)明：SrcEndpInt ---------------------------源設(shè)備的端點(diǎn)

ClusterId ------------------------------簇ID

*DstAddr -----------------------------目標(biāo)設(shè)備的地址

DstEndpInt ---------------------------目標(biāo)設(shè)備的端點(diǎn)

由上述參數(shù)我們可以看出綁定時(shí)基于端點(diǎn)和簇的綁定

返回值：ZStatus_t狀態(tài)值

3）、afStatus_t ZDP_NwkAddrReq( byte *IEEEAddress, byte ReqType,

byte StartIndex, byte SecurityEnable ) 說(shuō)明：調(diào)用該函數(shù)可以由設(shè)備的擴(kuò)展地址獲取設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址，該消息以廣播的形式發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備請(qǐng)求設(shè)備的短地址。如果一個(gè)設(shè)備的擴(kuò)展地址和消息中所攜帶的擴(kuò)展地址相同則會(huì)將自己的網(wǎng)絡(luò)地址返回。

參數(shù)說(shuō)明：*IEEEAddress ----------------------------目標(biāo)設(shè)備擴(kuò)展地址指針

ReqType -----------------------------------相應(yīng)類型

StartIndex ---------------------------------開(kāi)始索引

SecurityEnable ---------------------------安全選項(xiàng)

返回值：afStatus_t狀態(tài)值

其他說(shuō)明：ReqType 響應(yīng)類型說(shuō)明，它的值可以是以下二者之一

ZDP_NWKADDR_REQTYPE_SINGLE-----------返回設(shè)備的短地址和擴(kuò)展地址

ZDP_NWKADDR_REQTYPE_EXTENDED-----返回設(shè)備及相關(guān)設(shè)備的短地址和擴(kuò)展地址

4） 、byte osal_start_timerEx( byte taskID, UINT16 event_id, UINT16 timeout_value ) 說(shuō)明：通過(guò)該函數(shù)將定時(shí)觸發(fā)對(duì)應(yīng)任務(wù)id 為taskID 的事件event_id。定時(shí)時(shí)長(zhǎng)為timeout_value。在timeout_value溢出后將觸發(fā)事件event_id。

3

參數(shù)說(shuō)明：taskID --------------------------------------任務(wù)id

event_id ------------------------------------事件

timeout_value -----------------------------溢出時(shí)間

返回值：ZSUCCESS 或者NO_TIMER_AVAIL

已知擴(kuò)展地址綁定總結(jié)：在已知擴(kuò)展地址綁定過(guò)程中，通過(guò)調(diào)用APSME_BindRequest（）完成綁定，在綁定成功后又調(diào)用ZDP_NwkAddrReq（）函數(shù)獲取了綁定目標(biāo)設(shè)備的16為網(wǎng)絡(luò)地址。當(dāng)上述步驟全部完成后，定時(shí)觸發(fā)了事件ZDO_NWK_UPDATE_NV對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行更新。

2、未知擴(kuò)展地址的綁定

這種綁定模式需要使要綁定的目標(biāo)設(shè)備首先處于允許綁定的狀態(tài)。源設(shè)備通過(guò)函數(shù)zb_BindDevice ()（擴(kuò)展地址參數(shù)為NULL ）進(jìn)行綁定。這里用到了ZDO 消息，首先我們回顧一下ZDO 消息的流程，以請(qǐng)求IEEE 地址為例，具體流程圖如下：

圖2：ZDO 消息流程圖

A ） 、目標(biāo)設(shè)備允許綁定。

使要綁定的目標(biāo)設(shè)備處于允許綁定的模式，可以調(diào)用函數(shù)zb_AllowBind ()使目標(biāo)設(shè)備進(jìn)入允許綁定模式。

程序代碼：

void zb_AllowBind ( uint8 timeout )

{

osal_stop_timerEx(sapi_TaskID, ZB_ALLOW_BIND_TIMER);

if ( timeout == 0 )

4

{

afSetMatch(sapi_epDesc.simpleDesc->EndPoint, FALSE);

}

else

{

afSetMatch(sapi_epDesc.simpleDesc->EndPoint, TRUE);

if ( timeout != 0xFF )

{

if ( timeout > 64 )

{

timeout = 64;

}

osal_start_timerEx(sapi_TaskID, ZB_ALLOW_BIND_TIMER, timeout*1000);

}

}

return;

}

說(shuō)明：

1）、參數(shù)timeout

參數(shù)timeout 是目標(biāo)設(shè)備進(jìn)入綁定模式持續(xù)的時(shí)間(s)。如果設(shè)置為OxFF, 則該設(shè)備在任何時(shí)候都是允許綁定模式；如果設(shè)置為0x00, 則取消目標(biāo)設(shè)備進(jìn)入允許綁定模式。如果設(shè)定的時(shí)間大于64s 就默認(rèn)為64s 。

2）、uint8 afSetMatch( uint8 ep, uint8 action )

說(shuō)明：允許或者禁止設(shè)備響應(yīng)ZDO 的描述符匹配請(qǐng)求。如果action 參數(shù)為TRUE 允許匹配，反之如果是FALSE 則禁止匹配。

參數(shù)說(shuō)明：ep --------------------------------------端點(diǎn)endpoint

action----------------------------------允許或者禁止匹配

返回值：TRUE 或者 FALSE

3）、事件 ZB_ALLOW_BIND_TIMER

如果設(shè)定了允許ZDO 描述符匹配，而設(shè)定的時(shí)間不是0xFFFF ，即不是在任何時(shí)間都允許，那么就定時(shí)時(shí)長(zhǎng)為timeout 來(lái)觸發(fā)事件ZB_ALLOW_BIND_TIMER關(guān)閉ZDO 描述符匹配。

ZB_ALLOW_BIND_TIMER事件處理函數(shù)：

UINT16 SAPI_ProcessEvent( byte task_id, UINT16 events )

5

{

……

if ( events & ZB_ALLOW_BIND_TIMER )

{

//這里action 的參數(shù)為FALSE 即關(guān)閉匹配描述符響應(yīng)

afSetMatch(sapi_epDesc.simpleDesc->EndPoint, FALSE);

return (events ^ ZB_ALLOW_BIND_TIMER);

}

……

}

B 、源設(shè)備發(fā)起綁定請(qǐng)求

當(dāng)目標(biāo)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入允許綁定模式，則源設(shè)備可以使用函數(shù)zb_BindDevice（）（地址參數(shù)設(shè)置為NULL ）發(fā)送綁定請(qǐng)求。

程序代碼：

void zb_BindDevice ( uint8 create, uint16 commandId, uint8 *pDestination ) {

if ( create )

{

if ( pDestination )//已知擴(kuò)展地址的綁定

{

……

}

else//未知擴(kuò)展地址的綁定

{

destination.addrMode = Addr16Bit;//16位短地址模式

//目的地址為廣播地址，在全網(wǎng)進(jìn)行匹配

destination.addr.shortAddr = NWK_BROADCAST_SHORTADDR;

//以下從兩個(gè)方向進(jìn)行Cluster 匹配

if ( ZDO_AnyClusterMatches( 1, &commandId,

sapi_epDesc.simpleDesc->AppNumOutClusters,

sapi_epDesc.simpleDesc->pAppOutClusterList ) )

{

//匹配一個(gè)在允許綁定模式下的設(shè)備

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ret = ZDP_MatchDescReq( &destination, NWK_BROADCAST_SHORTADDR,

sapi_epDesc.simpleDesc->AppProfId, 1, &commandId, 0, (cId_t *)NULL, 0 ); }

else if ( ZDO_AnyClusterMatches( 1, &commandId,

sapi_epDesc.simpleDesc->AppNumInClusters,

sapi_epDesc.simpleDesc->pAppInClusterList ) )

{

//匹配一個(gè)在允許綁定模式下的設(shè)備

ret = ZDP_MatchDescReq( &destination, NWK_BROADCAST_SHORTADDR,

sapi_epDesc.simpleDesc->AppProfId, 0, (cId_t *)NULL, 1, &commandId, 0 ); }

if ( ret == ZB_SUCCESS )

{

osal_start_timerEx(sapi_TaskID, ZB_BIND_TIMER, AIB_MaxBindingTime);

return; // dont send cback event

}

……

}

函數(shù)說(shuō)明：

1）、byte ZDO_AnyClusterMatches( byte ACnt, uint16 *AList, byte BCnt, uint16 *BList ) 說(shuō)明：在兩個(gè)鏈表或者數(shù)組中尋找相同的簇（Cluster ），即在*Alist和*Blist匹配相同的簇（Cluster ），如果找到則返回TRUE 否則返回FALSE 。通過(guò)該函數(shù)在輸入簇和輸出簇中尋找對(duì)應(yīng)的commandId 是否存在。如果存在則會(huì)調(diào)用匹配描述符函數(shù)進(jìn)行匹配。

參數(shù)說(shuō)明：ACnt ------------------------------------A鏈表中條目的數(shù)量

*AList ----------------------------------鏈表A

BCnt ------------------------------------B鏈表中條目的數(shù)量

*BList ----------------------------------鏈表B

返回值：TRUE 或者 FALSE

2）、afStatus_t ZDP_MatchDescReq( zAddrType_t *dstAddr, uint16 nwkAddr,

uint16 ProfileID,

byte NumInClusters, cId_t *InClusterList,

byte NumOutClusters, cId_t *OutClusterList,

byte SecurityEnable )

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說(shuō)明：通過(guò)該函數(shù)將向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一條Match_Desc_req的消息，進(jìn)行ZDO 描述符匹配。匹配描述符是基于ProfileID 和ClusterID 匹配。

參數(shù)說(shuō)明：dstAddr ------------------------------------目的地址

ProfileID ---------------------------------- ProfileID

NumInClusters ---------------------------輸入簇?cái)?shù)量

InClusterList ------------------------------輸入簇列表

NumOutClusters -------------------------輸出簇?cái)?shù)量

OutClusterList ----------------------------輸出簇列表

SecurityEnable ----------------------------安全選項(xiàng)

返回值：afStatus_t狀態(tài)

3）、事件ZB_BIND_TIMER

說(shuō)明：當(dāng)發(fā)出描述符匹配請(qǐng)求后，定時(shí)觸發(fā)事件ZB_BIND_TIMER告知上層綁定是否建立成功，定時(shí)時(shí)長(zhǎng)為AIB_MaxBindingTime，該時(shí)長(zhǎng)要保證綁定工作在觸發(fā)事件ZB_BIND_TIMER前完成。

C 、當(dāng)源設(shè)備發(fā)出匹配描述符請(qǐng)求Match_Desc_req，全網(wǎng)進(jìn)行匹配，并最終觸發(fā)了匹配描述符應(yīng)答Match_Desc_rsp通告匹配結(jié)果。具體代碼如下：

程序代碼：

case Match_Desc_rsp:

{

zAddrType_t dstAddr;

ZDO_ActiveEndpointRsp_t *pRsp = ZDO_ParseEPListRsp( inMsg );

if ( sapi_bindInProgress != 0xffff )

{

dstAddr.addrMode = Addr16Bit;

dstAddr.addr.shortAddr = pRsp->nwkAddr;

if ( APSME_BindRequest( sapi_epDesc.simpleDesc->EndPoint,

sapi_bindInProgress, &dstAddr, pRsp->epList[0] ) == ZSuccess ) {

osal_stop_timerEx(sapi_TaskID, ZB_BIND_TIMER);

osal_start_timerEx( ZDAppTaskID, ZDO_NWK_UPDATE_NV, 250 );

sapi_bindInProgress = 0xffff;

ZDP_IEEEAddrReq( pRsp->nwkAddr, ZDP_ADDR_REQTYPE_SINGLE, 0, 0 ); zb_BindConfirm( sapi_bindInProgress, ZB_SUCCESS );

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}

}

}

函數(shù)說(shuō)明：

1）、ZDO_ActiveEndpointRsp_t *ZDO_ParseEPListRsp( zdoIncomingMsg_t *inMsg ) 說(shuō)明：通過(guò)調(diào)用函數(shù)，對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行處理。

參數(shù)說(shuō)明：*inMsg --------------------------------接收到的信息

返回值：ZDO_ActiveEndpointRsp_t

2）、ZStatus_t APSME_BindRequest( byte SrcEndpInt, uint16 ClusterId,

zAddrType_t *DstAddr, byte DstEndpInt); 說(shuō)明：應(yīng)用支持子層綁定函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)可以在兩個(gè)設(shè)備間的應(yīng)用層創(chuàng)建綁定，以原語(yǔ)APSME_BIND.confirm返回綁定結(jié)果。注意這里傳遞的地址是64位的擴(kuò)展地址。 參數(shù)說(shuō)明：SrcEndpInt ---------------------------源設(shè)備的端點(diǎn)

ClusterId ------------------------------簇ID

*DstAddr -----------------------------目標(biāo)設(shè)備的地址

DstEndpInt ---------------------------目標(biāo)設(shè)備的端點(diǎn)

由上述參數(shù)我們可以看出綁定時(shí)基于端點(diǎn)和簇的綁定

返回值：ZStatus_t狀態(tài)值

3）、 afStatus_t ZDP_IEEEAddrReq( uint16 shortAddr, byte ReqType,

byte StartIndex, byte SecurityEnable )

說(shuō)明：調(diào)用該函數(shù)可以由設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址獲取設(shè)備的擴(kuò)展地址，該消息以單播的形式發(fā)送給目的設(shè)備。目的設(shè)備接收到請(qǐng)求后將自己的擴(kuò)展地址返回。

參數(shù)說(shuō)明：shortAddr ----------------------------目標(biāo)設(shè)備短地址

ReqType -----------------------------------相應(yīng)類型

StartIndex ---------------------------------開(kāi)始索引

SecurityEnable ---------------------------安全選項(xiàng)

返回值：afStatus_t狀態(tài)值

綁定總結(jié):

以上兩種綁定機(jī)制，最終都是用函數(shù)APSME_BindRequest()創(chuàng)建綁定。不同的是，前者采用的目的地址是64位擴(kuò)展地址，而后者采用的目的地址是16位網(wǎng)絡(luò)地址。前者已知擴(kuò)展地址，調(diào)用了ZDP_NwkAddrReq()函數(shù)獲得目的設(shè)備短地址；后者利用描述匹配得到了短地址，然后調(diào)用了ZDP_IEEEAddrReq()函數(shù)，獲取目的設(shè)備的擴(kuò)展地址。

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四、刪除綁定

void zb_BindDevice ( uint8 create, uint16 commandId, uint8 *pDestination ) {

if ( create )//創(chuàng)建綁定條目

{

……

}

else//刪除綁定條目 creat為FALSE

{

// 刪除本地綁定條目中對(duì)應(yīng)于commandId 的綁定條目

BindingEntry_t *pBind;

// 在綁定表中查找對(duì)應(yīng)于commandId 的綁定條目

while ( pBind = bindFind( sapi_epDesc.simpleDesc->EndPoint, commandId, 0 ) ) {

bindRemoveEntry(pBind);//刪除找到的對(duì)應(yīng)于commandId 的綁定條目

}

osal_start_timerEx( ZDAppTaskID, ZDO_NWK_UPDATE_NV, 250 );

}

return;

}

ZDO_NWK_UPDATE_NV

函數(shù)說(shuō)明：

1）、BindingEntry_t *bindFind( uint8 ep, uint16 clusterID, uint8 skipping )

說(shuō)明：在綁定表中尋找對(duì)應(yīng)于clusterID 的綁定條目。

參數(shù)說(shuō)明：ep ------------------------------------------端點(diǎn)

clusterID ---------------------------------簇ID

返回值：綁定條目指針

2）、byte bindRemoveEntry( BindingEntry_t *pBind )

說(shuō)明：在綁定表中刪除對(duì)應(yīng)的綁定條目。

參數(shù)說(shuō)明：*pBind -------------------------------------指向綁定條目的指針

返回值：TURE 或者FALSE

3） 、byte osal_start_timerEx( byte taskID, UINT16 event_id, UINT16 timeout_value ) 10