ZigBee_协议栈简介

非开源协议栈:
1、freescale 解决方案
协议栈种类：
1.1 802.15.4标准mac
1.2 SMAC
1.3 SynkroRF
1.4 ZigBee RF4CE
1.5 ZigBee 2007
最简单的就是SMAC，是面向最简单的点对点应用的，不涉及网络的概念；

其次是IEEE802.15.4，一般用来组建简单的星型网络，而且提供了源代码，可以清楚地看到网络连接的每个步骤，分别调用了哪些函数；

BeeStack（符合zigbee 2007）是提供的最复杂的协议栈，但是看不到代码，它提供给你一些封装好的函数，比如创建网络函数，你直接调用它，协调器就把网络创建好了，终端节点调用它则寻找可以加入的ZigBee网络并尝试加入。
其中硬件平台可以为下面中的任一种：
MC13202 （ 2.4 GHz射频收发器）
MC13213 （ 2.4 GHz射频收发器和带60K闪存的8位MCU）
MC13224V （ 2.4 GHz平台级封装(PIP) –带有128KB闪存、96KB RAM、80KB ROM的 32位TDMI ARM7处理器 ）
MC13233

（带有HCS08 MCU的2.4 GHz片上系统 ）
MC13202没有自带mcu，在做应用时，需要用户在自己的扩展板上加上mcu，既需要实现对外围设备的底层控制，也需要实现协议栈。下面的几种均有自带mcu，协议栈的实现在自带的mcu上实现，功能较简单的可直接使用片上的mcu资源进行控制；功能复杂的应用，最好协议栈实现与外围控制分开，大多数应用都选择arm芯片作为控制芯片；
详细信息可以查看http://www.freescale.com.cn/products/rf/ZigBee.asp

2、microchip 解决方案
协议栈种类：
ZigBee® Smart Energy Profile (SEP) Suite
PRO ZigBee®
RF4CE ZigBee®
均是一整套的协议集，价格不菲；
硬件平台:
Pic18(mcu)+MRF24J40（2.4GHZ 射频收发器）+天线
与freescale 的mc13202相似，MRF24J40也只是射频收发器，不包含mcu，协议栈的实现需要借助于外围的mcu,当然微芯公司选择的是pic18及以上的芯片作为其主控mcu，通过spi接口与MRF24J40通信，查询其寄存器的状态，实现协议栈功能。
详见：http://www.microchip.com/

3、ST 意法半导体 解决方案
协议栈：
EMZNET ZigBee® protocol stack
硬件平台：
Sn250 集成了 2.4GHZ的无线收发模块和emberznet16位微处理器；
详见：http://www.stmicroelectronics.com.cn/cn/analog/product/219474.jsp

半开源协议栈:
1、TI的解决方案：
协议栈（免费）：
z-stack系列（不同的平台）
ZStack-CC2530-2.5.0
ZStack-EXP5438-2.5.0
ZStack-MSP2618-2.5.0
ZStack-LM9B96-2.5.0
ZStack-ZAP-MSP430-1.0.4
详见：http://www.ti.com/tool/z-stack
硬件平台：
cc2530(带有增强型8051mcu)
cc2530+cc2591(增加发射功率)
cc2520(2.4GHz ZigBee/IEEE 802.15.4 射频收发器)
CC2538（Cortex M3）
常用的是前两种；对要求不高的应用，不用另加mcu直接使用，非常方便。
详见：http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/zigbee.page

开源协议栈:
1. msstatePAN
Cortex M3

来自 https://www.baidu.com/s?ie=utf-8&f=8&rsv_bp=0&rsv_idx=1&ch=6&tn=98012088_dg&wd=CC2538&rsv_pq=8c7683ac0000e031&rsv_t=f2fa44LwaQha384oMXVahU7f56qPh%2FMCRBV6k9bcViU84pe7UDItkG%2BlKtRr9u9Ldw8&rqlang=cn&rsv_enter=1&rsv_sug3=6&rsv_sug1=6&rsv_sug7=100&rsv_sug2=0&inputT=4735&rsv_sug4=4736

msstatePAN协议栈是由密西西比大学的R．Reese教授为广大无线技术爱好者开发的精简版ZigBee协议栈，基于标准C语言编写，基本具备了 ZigBee协议标准所规定的功能，最新版本为V0．2．6，该版本支持多种开发平台，包括PICDEM Z、CC2430评估板、MSP430+CC2420(Tmote)以及WIN32虚拟平台。源代码是开放的，整个协议栈是基于状态机（FSM）实现的。如果你的程序构架不是基于操作系统的，有限状态机应该是一个很好的选择。而且OS（operating system）中进程的状态也是个各个状态间的切换。
该协议栈的网站地址如下 http://www.ece.msstate.edu/~reese/msstatePAN/
在网站上我们可以看到起最近的更新是在2007年，到目前为止已经有三年多的时间没有更新升级了。

1. freakz协议栈和contiki操作系统。
   freakz是一个彻底的开源zigbee协议，配合contikj操作系统，相当于Z-Stack+OSAL。相对于另外一个开源的WSN(Wireless Sensor Networking，无线传感网)操作系统TinyOS来讲，contiki的代码全部为C语言写成，用GCC进行编译，对广大应用C语言多年的开发者 来说，减少了学习另外一种语言与编译平台所带来的时间花费。
   其下载地址如下：
   http://www.sics.se/contiki/
   http://sourceforge.net/projects/freakz/
   这里介绍一个专门研究开源ZigBee协议的网站，主要是frankz协议栈，已经写了很多好的文章。下面是他们的网站：
   http://www.feibit.com/

2. TinyOS
   TinyOS是UC Berkeley（加州大学伯克利分校）开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计，操作系统基于构件（component-based）的架构使得快速的更新成为可能，而这又减小了受传感网络存储器限制的代码长度。TinyOS的构件包括网络协议、分布式服务器、传感器驱动及数据识别工具。它只是一个操作系统，不过现在已经成立了 TinyOS ZigBee Working Group 已经开始设计开源的zigbee。非常值得我们的期待。

TI_ZStack协议栈部分层功能介绍：
APP：应用层，用户可以根据需求添加自己的任务。这个目录中包含了应用层和项目的主要内容，在协议栈里面一般是以操作任务实现的。
HAL：硬件驱动层，包括与硬件相关的配置、驱动以及操作函数。
OSAL：协议栈的操作系统。
Profile：AF层，包含AF层处理函数。
Security&Services：安全服务层，包含安全层和服务层处理函数，比如加密。
Tools：工程配置目录，包括空间划分和Zstack相关配置信息。
ZDO：ZDO设备对象层。包括网络建立、发现网络、加入网络、应用端点的绑定和安全管理服务。
ZMac：MAC层，包括MAC层参数及MAC层的LLB库函数、回调处理函数。
ZMain：主函数目录，包括入口函数及硬件配置文件。
Output：输出文件目录，由IAR自动生成。
NWK：网络层，节点地址类型的分配、协议栈模板、网络拓扑结构、网络地址分配的选择、包含用户自定义参数
MAC：介质访问控制协议是传感器网络底层的基础结构，它决定了无线信道的使用方式。
ZDApp.c //包含网络启动与节点加入流程函数

基于IEEE802.15.4无线传输标准
Ad-hoc：基于自组网的对等网络
Zstack协议栈是一个半开源的协议栈，其中MAC层和ZMAC层的源代码没有全部

ZigBee_ZStack_OSAL简介：
OSAL运行起来后不停地询检有无事件发生，如果询检到某个任务有事件发生，便将此事件传递给事件处理函数进行事件的处理。

OSAL主要作用是：实现任务的注册、初始化以及任务的开始；任务间的消息交换；任务同步和中断处理；存储器分配和管理。

OSAL术语：
任务：也称作一个线程，是一个简单的程序。被赋予一定的优先级，有自己的一套CPU寄存器和堆栈空间，一般将任务设计为一个无线循环。有就绪态、运行态、挂起态（封锁态）、被中断态四种状态。
多任务运行：“多任务运行”其实是一种假象，实际上只有一个任务在运行，CPU可以使用任务调度策略将多个任务进行调度，每个任务执行的时间很短，任务之间的切换很频繁。
资源：任何一个任务所占用的实体都可以称为资源，如一个变量、数组和结构体。
共享资源
内核：在多任务系统中，内核负责管理各个任务，主要包括为每个任务分配CPU时间、任务调度和负责任务间的通信。
互斥：在多个任务系统中，多个任务在访问数据时具有排他性，即称为互斥。保证每个任务数据访问的唯一性。
消息队列：消息队列用于任务间传递消息，通常包含任务间同步的信息。

osal_init_system()
此函数是任务系统中的主循环函数。它将仔细检查所有的任务事件，并且为含有该事件的任务调用任务事件处理函数。如果有特定任务的事件，这个函数将为该任务调用事件处理例程来处理事件。相应任务的事件处理例程一次处理一个事件。一个事件被处理后，剩余的事件将等待下一次循环。如果没有事件，这个函数使处理器程序处于睡眠模式。

OSAL系统文件中：
taskArr数组，该数组的每一项都是一个函数指针，指向了事件的处理函数
taskCnt变量，保存任务总个数
taskEvent指针，指向了任务事件的首地址
taskEvent和taskArr数组中的数组是一一对应的，taskArr数组中的第 I 个事件处理函数对应taskEvent中的第 I 个任务事件。

系统消息事件包含以下几种：
按键事件；
接收消息事件；
消息接收确认事件；
网络状态改变事件；
绑定确认事件；
匹配响应事件。