关于如何上手Zigbee产品开发的一些个人感悟

pklite

分享一些个人关于如何上手Zigbee产品开发的观点。
先说明一下，这里提及的Zigbee产品是需要过Zigbee认证的。
目前网上不少中文资料都略显陈旧，论坛中有些贴子还混淆了Zigbee的概念，比如MAC和PHY属于IEEE 802.15.4，这不属于Zigbee协议。

Zigbee产品按设备类型基本分为三类：Coordinator（网关）、Router（灯）和End Device(开关，传感器等)

网关基本采用Host+Slave，其中Host配以功能强大的MCU，Slave就是类似Ti CC2538这样的Zigbee全栈芯片，Host和Slave之间多数采用UART通讯。按照网络节点规模通常有这么两种实现： （1） 如果网络节点数在100以内，Host上跑应用，Slave上跑所有的Zigbee协议；
（2）如果网络节点数达到甚至超过200，则采用NCP模式：Slave跑AF以下的Zigbee协议，而诸如ZCL则放到Host上，对于更大规模的网络，甚至Slave只跑802.15.4而将Zigbee协议完全放到Host上

Router以灯居多（不断电），主要有Dimmable，RGB及色温（ColorTemperature）等，对于RGB的灯，Zigbee芯片资源占用较多（由于Zigbee联盟强制Router设备支持GreenPower功能，即使最终网络中没用GreenPower设备，也必须过GP认证从而增加了GP实现的代码）

End Device的产品类型较多，而且不少是使用电池供电，因此基本需要休眠（Sleep），这时芯片选型就比较重要，比如除了芯片的最大输出功率Tx和接收灵敏度Sensitivity外，Tx和Rx的电流也是关键参数；此外，设备是否支持OTA及如何进行OTA也是一个比较困难的选择。

个人觉得，就初学者而言，从掌握上述三种设备类型及相应的应用入手，比一开始就纠缠到Zigbee协议的细节之中，学习效果更明显。

以本人当初学习NXP的JN5169为例(如果没有NXP的JN5169 EVM板，可以用4个JN5169 USB Dongle代替:1个配Ubiqua作为抓包用，1个Coordinate，1个Router，1个End Device)，

在NXP官网www.nxp.com免费注册一个用户，然后从
   https://www.nxp.com/products/wir ... gbee-3.0:ZIGBEE-3-0
下载JN-SW-4141，JN-SW-4170和JN-AN-1216(Coordinator)，JN-AN-1218（Router灯），JN-AN-1219(End Device开关)
  （这几个AN里的工程都是可以过ZTT认证的）
1）安装JN-SW-4141，即JN5169的开发环境BeyondStudio
2）安装JN-SW-4170，即Zigbee协议栈
3）依次把JN-AN-1216，JN-AN-1218和JN-AN-1219的工程复制到Beyondstudio的工作目录中
     可以先用Pre-Build的binary文件:
               ZigbeeNodeControlBridge_JN5169_GP_Proxy_FULL_FUNC_DEVICE_1000000，
               DimmableLight_GpProxy_JN5169_DR1175.bin，
               DimmerSwitch_NtagIcode_JN5169_DR1199.bin
     分别烧录3个JN5169 USB Dongle
     也可以根据各个AN下\doc\里的PDF说明文件，修改Makefile（比如去掉GreenPower功能）或编译配置（去掉NtagIcode），分别编译
    上述三个文件，
4）参考AN1216\doc\JN-AN-1216-ZigBee-3-0-IoT-ControlBridge-UserGuide.pdf目录第五章的说明，
     在PC上运行\Tools\TestGUI\TestGUI\ZGWUI，控制Coordinator，实现Zigbee组网，依次将烧录了DimmableLight和DimmerSwitch
     的两个JN5169 USB Dongle加入该网
     （如果有Ubiqua，可以通过入网过程所抓的包，结合Zigbee标准，理解Zigbee的Commissioning/Provision概念）
5）  通过PC上的串口工具（如串口调试助手）可以看到Router和EndDevice的打印信息（各工程对应的Makefile中有多种打印选项供组
      合）
6） ZGWUI中的很多命令可以帮助有效理解各种Zigbee概念，如ZCL和ZDP及Nwk层的命令
     （强烈建议配合Ubiqua抓包，学习效率和进度都会明显加快）
7）阅读AN的代码，配合SDK中ZCL和BDB的代码，可避免新人从一开始就陷入学习复杂枯燥的Stack实现细节，从而能够比较快的理解掌握Zigbee概貌，减少产品开发的入门时间。


Zigbee问世已经十多年了，始终不温不火，十分小众地自嗨，只是从前几年才开始逐渐显露出一些生机，
愿以拙文抛砖引玉，为推广Zigbee的应用出一点力，希望大家直抒己见。