Forfatter: TorchIoTBootCamp
Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/339700391
Fra: Quora
1. Introduktion
Silicon Labs har tilbudt en vært+NCP-løsning til Zigbee-gatewaydesign. I denne arkitektur kan værten kommunikere med NCP'en via UART- eller SPI-interface. Oftest bruges UART, da det er meget enklere end SPI.
Silicon Labs har også leveret et prøveprojekt til værtsprogrammet, som er prøvenZ3GatewayHost. Prøven kører på et Unix-lignende system. Nogle kunder vil måske have en værtsprøve, som kan køre på en RTOS, men desværre er der ingen RTOS-baseret værtsprøve i øjeblikket. Brugere skal udvikle deres eget værtsprogram baseret på RTOS.
Det er vigtigt at forstå UART-gateway-protokollen, før du udvikler et tilpasset værtsprogram. For både UART-baseret NCP og SPI-baseret NCP bruger værten EZSP-protokollen til at kommunikere med NCP.EZSPer en forkortelse forEmberZnet seriel protokol, og det er defineret iUG100. For UART-baseret NCP implementeres en lavere lag-protokol til at overføre EZSP-data pålideligt over UART, det erASKEprotokol, forkortelse forAsynkron seriel vært. For flere detaljer om ASH, se venligstUG101ogUG115.
Forholdet mellem EZSP og ASH kan illustreres ved følgende diagram:
Dataformatet for EZSP og ASH-protokollen kan illustreres med følgende diagram:
På denne side vil vi introducere processen med indramning af UART-data og nogle nøglerammer, som ofte bruges i Zigbee-gateway.
2. Indramning
Den generelle rammeproces kan illustreres ved følgende diagram:
I dette diagram betyder dataene EZSP-rammen. Generelt er rammeprocesserne: |Nej|Trin|Reference|
|:-|:-|:-|
|1|Fyld EZSP-rammen|UG100|
|2|Datarandomisering|Afsnit 4.3 i UG101|
|3|Tilføj kontrolbyten|Kapitel2 og Kap3 af UG101|
|4|Beregn CRC|Afsnit 2.3 i UG101|
|5|Byte Stuffing|Afsnit 4.2 af UG101|
|6|Tilføj slutflaget|Afsnit 2.4 af UG101|
2.1. Fyld EZSP-rammen
EZSP-rammeformatet er illustreret i kapitel 3 i UG100.
Vær opmærksom på, at dette format kan ændre sig, når SDK'en opgraderes. Når formatet ændres, giver vi det et nyt versionsnummer. Det seneste EZSP-versionsnummer er 8, når denne artikel er skrevet (EmberZnet 6.8).
Da EZSP-rammeformatet kan være forskelligt mellem forskellige versioner, er der et obligatorisk krav om, at værten og NCPSKALarbejde med den samme EZSP-version. Ellers kan de ikke kommunikere som forventet.
For at opnå det skal den første kommando mellem værten og NCP være versionskommandoen. Med andre ord skal værten hente EZSP-versionen af NCP'en før enhver anden kommunikation. Hvis EZSP-versionen er anderledes end EZSP-versionen af værtssiden, skal kommunikationen afbrydes.
Det implicitte krav bag dette er, at formatet på versionskommandoen kanFORANDRING ALDRIG. EZSP-versionens kommandoformat er som nedenfor:
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/339700391
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请泤儎凂
2.2. Datarandomisering
Den detaljerede randomiseringsproces er beskrevet i afsnit 4.3 i UG101. Hele EZSP-rammen vil blive randomiseret. Randomiseringen er til eksklusiv-ELLER EZSP-rammen og en pseudo-tilfældig sekvens.
Nedenfor er algoritmen til at generere den pseudo-tilfældige sekvens.
- rand0 = 0×42
- hvis bit 0 i randi er 0, randi+1 = randi >> 1
- hvis bit 0 i randi er 1, randi+1 = (randi >> 1) ^ 0xB8
2.3. Tilføj kontrolbyten
Kontrolbyten er data på én byte og bør tilføjes til rammens hoved. Formatet er illustreret med nedenstående tabel:
I alt er der 6 slags kontrolbytes. De første tre bruges til almindelige rammer med EZSP-data, inklusive DATA, ACK og NAK. De sidste tre bruges uden almindelige EZSP-data, inklusive RST, RSTACK og ERROR.
Formatet af RST, RSTACK og ERROR er beskrevet i afsnit 3.1 til 3.3.
2.4. Beregn CRC
En 16-bit CRC beregnes på bytes fra kontrolbyten til slutningen af dataene. Standard CRCCCITT (g(x) = x16 + x12 + x5 + 1) initialiseres til 0xFFFF. Den mest signifikante byte går forud for den mindst signifikante byte (big-endian mode).
2.5. Byte Stuffing
Som beskrevet i afsnit 4.2 i UG101 er der nogle reserverede byteværdier, der bruges til specielle formål. Disse værdier kan findes i følgende tabel:
Når disse værdier vises i rammen, vil der blive foretaget en særlig behandling af dataene. – Indsæt escape-byten 0x7D foran den reserverede byte – Vend om på bit5 af den reserverede byte
Nedenfor er nogle eksempler på denne algoritme:
2.6. Tilføj slutflaget
Det sidste trin er at tilføje slutflaget 0x7E til slutningen af rammen. Derefter kan dataene sendes til UART-porten.
3. De-framing proces
Når data modtages fra UART, skal vi bare gøre de omvendte trin for at afkode dem.
4. Referencer
Indlægstid: 08-02-2022