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前述章节讲解了如何使用AF层通信API,但是现在用得更多的是基于ZCL的数据通信方式。ZCL的全称是ZigBee Cluster Library,中文意思是ZigBee集群库。ZCL与AF的关系如图所示:
![](https://img.kancloud.cn/b5/2c/b52ca643c0af792c291c855b9dafaabf_434x526.png =200x)
##
图中共有3个层次,分别是AF、ZCL和应用层,分别详细讲解一下。
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## **AF层**
在前述章节已经详细讲解了AF层,可以调用AF层的数据通信API实现ZigBee设备之间的数据发送与接收。然而,直接使用AF层通信API的最大问题是不同公司开发的设备难以做到互联互通。
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## **应用层**
开发者此层次中专注于开发设备的各个功能。在讲解AF通信的章节中,我们就是在应用层中直接调用AF层的通信API来发送和接收数据的。
<br/>
## **ZCL层简介**
ZigBee联盟在AF层与应用层之间构建了ZCL层,其最大的作用就是实现了各个ZigBee设备的互联互通。ZCL定义了ZigBee设备的各种应用领域(Profile)、设备类型(Device)、集群(Cluster)、设备属性和命令,这些定义均由ZigBee联盟统一定制。各个厂商在开发ZigBee设备时都遵循这些定义,便实现了互联互通了。
<br/>
## **ZCL层的架构**
ZCL的大部分内容在Z-Stack 3.0 中的以下目录中:
```
...\\Z-Stack 3.0.1\\Components\\stack\\zcl
```
它的部分内容如图所示。
![](https://img.kancloud.cn/3e/3a/3e3a892e04f37a3d02933d150faf45e0_897x804.png =500x)
###
一个设备一般只会使用ZCL中的部分内容,例如本书一直讲解的这个SampleSwitch工程使用了这些内容,如图所示。
![](https://img.kancloud.cn/9b/6c/9b6c17f576895e15efc8c73df30068fd_312x626.png =250x)
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**代码分析**
我们对ZCL中的代码简单分析一下,打开zcl.h文件,可以找到ZCL层数据发送函数zcl\_SendCommand(),代码如下:
```
/*********************************************************************
* @fn zcl_SendCommand
*
* @brief Used to send Profile and Cluster Specific Command messages.
*
* NOTE: The calling application is responsible for incrementing
* the Sequence Number.
*
* @param srcEp - source endpoint
* @param destAddr - destination address
* @param clusterID - cluster ID
* @param cmd - command ID
* @param specific - whether the command is Cluster Specific
* @param direction - client/server direction of the command
* @param disableDefaultRsp - disable Default Response command
* @param manuCode - manufacturer code for proprietary extensions to a profile
* @param seqNumber - identification number for the transaction
* @param cmdFormatLen - length of the command to be sent
* @param cmdFormat - command to be sent
*
* @return ZSuccess if OK
*/
ZStatus_t zcl_SendCommand( uint8 srcEP, afAddrType_t *destAddr,
uint16 clusterID, uint8 cmd, uint8 specific, uint8 direction,
uint8 disableDefaultRsp, uint16 manuCode, uint8 seqNum,
uint16 cmdFormatLen, uint8 *cmdFormat )
{
endPointDesc_t *epDesc;
zclFrameHdr_t hdr;
uint8 *msgBuf;
uint16 msgLen;
uint8 *pBuf;
uint8 options;
ZStatus_t status;
epDesc = afFindEndPointDesc( srcEP );
if ( epDesc == NULL )
{
return ( ZInvalidParameter ); // EMBEDDED RETURN
}
#if defined ( INTER_PAN )
if ( StubAPS_InterPan( destAddr->panId, destAddr->endPoint ) )
{
options = AF_TX_OPTIONS_NONE;
}
else
#endif
{
options = zclGetClusterOption( srcEP, clusterID );
// The cluster might not have been defined to use security but if this message
// is in response to another message that was using APS security this message
// will be sent with APS security
if ( !( options & AF_EN_SECURITY ) )
{
afIncomingMSGPacket_t *origPkt = zcl_getRawAFMsg();
if ( ( origPkt != NULL ) && ( origPkt->SecurityUse == TRUE ) )
{
options |= AF_EN_SECURITY;
}
}
}
zcl_memset( &hdr, 0, sizeof( zclFrameHdr_t ) );
// Not Profile wide command (like READ, WRITE)
if ( specific )
{
hdr.fc.type = ZCL_FRAME_TYPE_SPECIFIC_CMD;
}
else
{
hdr.fc.type = ZCL_FRAME_TYPE_PROFILE_CMD;
}
if ( ( epDesc->simpleDesc == NULL ) ||
( zcl_DeviceOperational( srcEP, clusterID, hdr.fc.type,
cmd, epDesc->simpleDesc->AppProfId ) == FALSE ) )
{
return ( ZFailure ); // EMBEDDED RETURN
}
// Fill in the Maufacturer Code
if ( manuCode != 0 )
{
hdr.fc.manuSpecific = 1;
hdr.manuCode = manuCode;
}
// Set the Command Direction
if ( direction )
{
hdr.fc.direction = ZCL_FRAME_SERVER_CLIENT_DIR;
}
else
{
hdr.fc.direction = ZCL_FRAME_CLIENT_SERVER_DIR;
}
// Set the Disable Default Response field
if ( disableDefaultRsp )
{
hdr.fc.disableDefaultRsp = 1;
}
else
{
hdr.fc.disableDefaultRsp = 0;
}
// Fill in the Transaction Sequence Number
hdr.transSeqNum = seqNum;
// Fill in the command
hdr.commandID = cmd;
// calculate the needed buffer size
msgLen = zclCalcHdrSize( &hdr );
msgLen += cmdFormatLen;
// Allocate the buffer needed
msgBuf = zcl_mem_alloc( msgLen );
if ( msgBuf != NULL )
{
// Fill in the ZCL Header
pBuf = zclBuildHdr( &hdr, msgBuf );
// Fill in the command frame
zcl_memcpy( pBuf, cmdFormat, cmdFormatLen );
status = AF_DataRequest( destAddr, epDesc, clusterID, msgLen, msgBuf,
&zcl_TransID, options, AF_DEFAULT_RADIUS );
zcl_mem_free ( msgBuf );
}
else
{
status = ZMemError;
}
return ( status );
}
```
可以看到zcl\_SendCommand()函数中,其实是调用AF层的数据发送函数AF_DataRequest()来发送数据的。
###
在zcl.c文件中还有一个名为zcl\_event\_loop()的函数。在这个函数中,我们可以看到AF层数据的接收和处理,代码如图所示。
![](https://img.kancloud.cn/5b/f8/5bf8562956a76e53b2a77d016afdbb2e_1680x1007.png =500x)
###
以上的分析也印正了ZCL层的底层就是AF层。
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