感知层编程实验十一

实验十一：ZCL基础编程（4课时）

实验目的

1. 加深和巩固学生对 Z-Stack 协议栈的理解和掌握。
2. 学生通过本实验进一步理解和掌握 Z-Stack 协议栈编程方法。
3. 提高学生在上机和编程过程中处理具体问题的能力。

实验要求

1. 实验要求独立完成。
2. 编写和调试过程中出现的问题需做好记录，并在报告中总结。
3. 实验程序调试完成后，使用指定平台进行测试，由老师检查测试结果并给予相应成绩。
4. 实验完成后，需上交实验报告。

实验内容

1. 将 Z-Stack_Home_1.2.2a 示例中的 SampleLight 和 SampleSwitch 调试运行成功，观察实验现象。
2. 通过 EZ-Mode 方式实现绑定，能够完成 SampleSwitch 对 SampleLight 的控制。
3. 通过 End-Device 方式进行绑定，能够完成 SampleSwitch 对 SampleLight 的控制。
4. 使用 Ubiqua 抓包，分析通信过程。
5. 尝试通过串口实现绑定。

实验环境

• 集成开发环境：IAR

EZ-Mode 绑定的实验步骤

1. 能够成功实现组网。

2. 使用 Ubiqua 查看组网包。
   

3. 在 Switch 开关上按下 Key2，发送 Identify Request。

4. 在 Light 上按下 Key2，正常情况下应能完成绑定。抓包显示如下：
   

5. 完成绑定后，即可使用 Switch 上的 Key1 控制 Light 上的 LED1。
   

End-Device 方式进行绑定的实验步骤

1. 关闭两个节点上的 ZCL_EZMODE 宏定义。
   

   • 因为要使用 End-Device 方式绑定，所以要把前面的 EZMODE 注释掉，这样进入到下面的 #else。
     

2. 重新编译两个节点的代码。

3. 烧录后让两个节点成功组网。
   

4. 按下 Switch 上的 Key2，抓包显示如下：
   

5. 按下 Light 上的 Key2，抓包显示如下：
   

6. 绑定成功，此时可以用 Switch 控制 Light。抓包如下：
   

通过串口实现绑定的实验步骤

1. 将 MT_UART_DEFAULT_OVERFLOW 定义为 FALSE。

   • 尽量在代码的两边都定义。
     

   • 这个我一开始想不明白是为什么，但是我后面去查阅资料发现：只有把这个改成FALSE,Z-Tool才可以发现你的设备，具体原因如下图

2. 打开 Z-TOOL 工具，设置相应的串口及其参数（波特率：38400）。正常情况下应该能检测到相应的设备。注意，应将协调器通过串口与 Z-TOOL 相连。
   
   

   • 源码中的 option 是没有 MT_UART_DEFAULT_BAUDRATE 的，所以 Z-Stack 代码初始波特率就已经设置为 38400。
   • 在 Z-Tool 中设置波特率的地方如下：
     
     
     

• 可以看到初始值其实也是38400，所以波特率其实可以不用去修改，但是了解一下在哪里设置还是有必要的。

3. 根据文档《Z-Stack Monitor and Test API》中对 ZDO_BIND_REQ 的定义：
   

• 根据文档ZDO_BIND_REQ的定义我们可以了解到：
  

  • DstAddr 对应的是协调器要与被绑定对象的 16 位短地址（即终端或路由器的地址），而 SrcAddress 是协调器要与被绑定对象的扩展 64 位地址。这两个地址可以通过抓包工具获取的组网信息查看。
    
    这个是路由器的：
    

  • SrcEndPoint：源端点号，经过全局搜索得知其值为 8。
    
    

  • ClusterID：簇 ID，对 bindingOutCluster 不断深入查找即可得知簇 ID 为 6。
    
    
    

  • DstAddrMode：选择第三个 64 位地址，其下的 BindAddress 对应协调器的 64 位扩展地址。只有选这个并且 BindAddress 对应的是协调器的 64 位扩展地址才能使用，具体原因尚不明确，你们可以知道了分享出来。

  • DestEndPoint：也是 8。

4. 具体使用串口发送命令配置绑定的过程：

   • 协调器串口连接 PC 端。
     

   • 发送后（协调器的串口）：
     

   抓包内容可以看到绑定成功：
   

实验结果验证

• 初始协调器的 LED1 灯是亮着的。
  

• 按下 Key1 发送命令后，LED1 灯熄灭。这里拍的有点不清楚，实操时可以看到效果。
  

Ubiqua 抓到的开关灯命令：

• 解除绑定也同理，只需配置 ZDO_UNBIND_REQ 即可，配置过程如上。
  
  

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