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>[success] 导师视频讲解:[去听课](https://www.bilibili.com/video/BV1k34y1D7Vz/) >[success] **技术支持说明:** >**1**.一般以自主学习为主 > **2**.可到官方问答社区中提问:[**去提问**](https://bbs.csdn.net/forums/zigbee) > **3**.工程师**会尽快**解答社区问题,但他们是一线开发,【**难以保证**】解答时效,解答辛苦,感谢理解! <br/> ZCL主要包含有应用领域(Profile)、设备类型(Device)、集群(Cluster)、属性(Attribute)和命令(Command)这几部分内容。 <br/> ## **应用领域(Profile)** 前面的章节已经多次提过Profile了,在这里做一个正式的介绍。在ZigBee协议中,Profile是指应用领域。ZigBee协议中定义了多个Profile,例如面向家居自动的ZHA(ZigBee Home Automation)、面向照明的ZLL(ZigBee Light Link)等。本文一直在使用智能插座就是属于ZHA这个Profile的产品。 ### ZigBee协议给**每种类型的Profile分配了一个固定的ID**,打开Profile/zcl_ha.h文件,可以找到ZHA Profile的ID值,代码如下: ``` // Zigbee Home Automation Profile Identification #define ZCL_HA_PROFILE_ID 0x0104 ``` ### 打开协议栈中的Components\stack\zcl\zcl_ll.h文件,可以找到ZLL Profile的ID值,代码如下: ``` // Zigbee Light Link Profile Identification #define ZLL_PROFILE_ID 0xc05e ``` ### 使用这个方式,还可以查看其它Profile的ID。在讲解简单描述符的章节中,曾经讲到AppProfId字段表示这个简单描述所属的应用场景,它的取值其实就是这些Profile ID。 <br/> ## **设备类型(Device)** 每种Profile可以包含多种类型的设备,例如ZHA Profile中包含智能插座、温湿度传感器、窗帘控制器等类型的设备。每种类型的设备都被分配了一个ID,称为Device ID,并且在同一个Profile,每个Device ID都是不同的。 ### 在 ZigBee 3.0 中,ZHA Profile中的各个设备类型被划分为5大类,分别是Generic、Lighting、Closures、HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning,供暖通风与空气调节)和IAS(Intruder Alarm Systems,入侵报警系统)。 ![](https://img.kancloud.cn/84/6a/846afb4235f1f21007cbd9f85f55d400_736x654.png =600x) ![](https://img.kancloud.cn/92/e6/92e66e9a7c3d209344f4e42287477d07_830x332.png =600x) ![](https://img.kancloud.cn/9f/a2/9fa2c66a3ed26fe8512413f490fb4ae6_832x192.png =600x) ![](https://img.kancloud.cn/90/ae/90ae4cfa5b99440b803c0424fa163ef6_832x334.png =600x) ![](https://img.kancloud.cn/fc/92/fc9299d5a9a9a204277cec5b8f912a60_830x208.png =600x) ### ZHA相关的源文件是Profile工程目录下的zcl\_ha.h和zcl\_ha.c。打开zcl\_ha.h文件,可以找到以上所有设备类型的Device ID,代码如下: 1.Generic ``` // Generic Device IDs #define ZCL_HA_DEVICEID_ON_OFF_SWITCH 0x0000 #define ZCL_HA_DEVICEID_LEVEL_CONTROL_SWITCH 0x0001 #define ZCL_HA_DEVICEID_ON_OFF_OUTPUT 0x0002 #define ZCL_HA_DEVICEID_LEVEL_CONTROLLABLE_OUTPUT 0x0003 #define ZCL_HA_DEVICEID_SCENE_SELECTOR 0x0004 #define ZCL_HA_DEVICEID_CONFIGURATION_TOOL 0x0005 #define ZCL_HA_DEVICEID_REMOTE_CONTROL 0x0006 #define ZCL_HA_DEVICEID_COMBINED_INTERFACE 0x0007 #define ZCL_HA_DEVICEID_RANGE_EXTENDER 0x0008 #define ZCL_HA_DEVICEID_MAINS_POWER_OUTLET 0x0009 #define ZCL_HA_DEVICEID_DOOR_LOCK 0x000A #define ZCL_HA_DEVICEID_DOOR_LOCK_CONTROLLER 0x000B #define ZCL_HA_DEVICEID_SIMPLE_SENSOR 0x000C #define ZCL_HA_DEVICEID_CONSUMPTION_AWARENESS_DEVICE 0x000D #define ZCL_HA_DEVICEID_HOME_GATEWAY 0x0050 #define ZCL_HA_DEVICEID_SMART_PLUG 0x0051 #define ZCL_HA_DEVICEID_WHITE_GOODS 0x0052 #define ZCL_HA_DEVICEID_METER_INTERFACE 0x0053 ``` 2.Lighting ``` // Lighting Device IDs #define ZCL_HA_DEVICEID_ON_OFF_LIGHT 0x0100 #define ZCL_HA_DEVICEID_DIMMABLE_LIGHT 0x0101 #define ZCL_HA_DEVICEID_COLORED_DIMMABLE_LIGHT 0x0102 #define ZCL_HA_DEVICEID_ON_OFF_LIGHT_SWITCH 0x0103 #define ZCL_HA_DEVICEID_DIMMER_SWITCH 0x0104 #define ZCL_HA_DEVICEID_COLOR_DIMMER_SWITCH 0x0105 #define ZCL_HA_DEVICEID_LIGHT_SENSOR 0x0106 #define ZCL_HA_DEVICEID_OCCUPANCY_SENSOR 0x0107 ``` 3.Closures ``` // Closures Device IDs #define ZCL_HA_DEVICEID_SHADE 0x0200 #define ZCL_HA_DEVICEID_SHADE_CONTROLLER 0x0201 #define ZCL_HA_DEVICEID_WINDOW_COVERING_DEVICE 0x0202 #define ZCL_HA_DEVICEID_WINDOW_COVERING_CONTROLLER 0x0203 ``` 4.HVAC ``` // HVAC Device IDs #define ZCL_HA_DEVICEID_HEATING_COOLING_UNIT 0x0300 #define ZCL_HA_DEVICEID_THERMOSTAT 0x0301 #define ZCL_HA_DEVICEID_TEMPERATURE_SENSOR 0x0302 #define ZCL_HA_DEVICEID_PUMP 0x0303 #define ZCL_HA_DEVICEID_PUMP_CONTROLLER 0x0304 #define ZCL_HA_DEVICEID_PRESSURE_SENSOR 0x0305 #define ZCL_HA_DEVICEID_FLOW_SENSOR 0x0306 #define ZCL_HA_DEVICEID_MINI_SPLIT_AC 0x0307 ``` 5.IAS ``` // Intruder Alarm Systems (IAS) Device IDs #define ZCL_HA_DEVICEID_IAS_CONTROL_INDICATING_EQUIPMENT 0x0400 #define ZCL_HA_DEVICEID_IAS_ANCILLARY_CONTROL_EQUIPMENT 0x0401 #define ZCL_HA_DEVICEID_IAS_ZONE 0x0402 #define ZCL_HA_DEVICEID_IAS_WARNING_DEVICE 0x0403 ``` <br/> ZLL相关的源文件在工程目录Profile下的zcl_ll.h和zcl_ll.c,打开zcl_ll.h文件,可以找到ZLL Profile(领域)定义的Device ID,代码如下: ``` // ZLL Basic Lighting Device IDs #define ZLL_DEVICEID_ON_OFF_LIGHT 0x0000 #define ZLL_DEVICEID_ON_OFF_PLUG_IN_UNIT 0x0010 #define ZLL_DEVICEID_DIMMABLE_LIGHT 0x0100 #define ZLL_DEVICEID_DIMMABLE_PLUG_IN_UNIT 0x0110 // ZLL Color Lighting Device IDs #define ZLL_DEVICEID_COLOR_LIGHT 0x0200 #define ZLL_DEVICEID_EXTENDED_COLOR_LIGHT 0x0210 #define ZLL_DEVICEID_COLOR_TEMPERATURE_LIGHT 0x0220 // ZLL Lighting Remotes Device IDs #define ZLL_DEVICEID_COLOR_CONTORLLER 0x0800 #define ZLL_DEVICEID_COLOR_SCENE_CONTROLLER 0x0810 #define ZLL_DEVICEID_NON_COLOR_CONTORLLER 0x0820 #define ZLL_DEVICEID_NON_COLOR_SCENE_CONTROLLER 0x0830 #define ZLL_DEVICEID_CONTROL_BRIDGE 0x0840 #define ZLL_DEVICEID_ON_OFF_SENSOR 0x0850 ``` 使用这个方式,还可以查看其它Profile中可以被使用的Device ID,在讲解简单描述符的章节中,曾经讲到AppDeviceId字段表示这个设备的类型,它的取值其实就是这些Device ID值。 <br/> ## **集群(Cluster)** Cluster的作用是什么呢?读者可以保持着这个疑问继续往下阅读。 ### 在讲解AF通信的章节中,笔者自定义了3个Cluster ID,每个Cluster ID都代表着一个Cluster,用于表示不同的通信类型。这3个Cluster是笔者自定义的,并不是由ZigBee联盟定义的,因此只有自己写的代码能够理解它们的意义,其它开发者并不知道,所以这3个Cluster可以理解为是私有的。 ### 然而,ZigBee联盟已经定义了许多标准的Cluster,可供所有开发者使用,这些Cluster可以理解为是公有的。每一个Cluster分配有一个唯一的ID,称为 Cluster ID。这些Cluster可以分成两类:属于特定Profile的Cluster,以及各个Profile共用的、不属于某个Profile的一般性Cluster(General Clusters)。 <br/> Cluster ID的定义在文件zcl.h中,本文列举部分Cluster,代码如下: (1)General Clusters ``` // General Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BASIC 0x0000 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_POWER_CFG 0x0001 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_DEVICE_TEMP_CONFIG 0x0002 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_IDENTIFY 0x0003 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_GROUPS 0x0004 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_SCENES 0x0005 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ON_OFF 0x0006 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ON_OFF_SWITCH_CONFIG 0x0007 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_LEVEL_CONTROL 0x0008 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ALARMS 0x0009 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_TIME 0x000A #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_LOCATION 0x000B #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ANALOG_INPUT_BASIC 0x000C #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ANALOG_OUTPUT_BASIC 0x000D #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ANALOG_VALUE_BASIC 0x000E #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BINARY_INPUT_BASIC 0x000F #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BINARY_OUTPUT_BASIC 0x0010 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BINARY_VALUE_BASIC 0x0011 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_MULTISTATE_INPUT_BASIC 0x0012 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_MULTISTATE_OUTPUT_BASIC 0x0013 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_MULTISTATE_VALUE_BASIC 0x0014 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_COMMISSIONING 0x0015 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_PARTITION 0x0016 #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_POWER_PROFILE 0x001A #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_APPLIANCE_CONTROL 0x001B #define ZCL_CLUSTER_ID_GEN_POLL_CONTROL 0x0020 ``` (2)Retail Clusters ``` // Retail Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_MOBILE_DEVICE_CONFIGURATION 0x0022 #define ZCL_CLUSTER_ID_NEIGHBOR_CLEANING 0x0023 #define ZCL_CLUSTER_ID_NEAREST_GATEWAY 0x0024 ``` (3)Closures Clusters ``` // Closures Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_CLOSURES_SHADE_CONFIG 0x0100 #define ZCL_CLUSTER_ID_CLOSURES_DOOR_LOCK 0x0101 #define ZCL_CLUSTER_ID_CLOSURES_WINDOW_COVERING 0x0102 ``` (4)HVAC Clusters ``` // HVAC Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_HVAC_PUMP_CONFIG_CONTROL 0x0200 #define ZCL_CLUSTER_ID_HVAC_THERMOSTAT 0x0201 #define ZCL_CLUSTER_ID_HVAC_FAN_CONTROL 0x0202 #define ZCL_CLUSTER_ID_HVAC_DIHUMIDIFICATION_CONTROL 0x0203 #define ZCL_CLUSTER_ID_HVAC_USER_INTERFACE_CONFIG 0x0204 ``` (5)Lighting Clusters ``` // Lighting Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_LIGHTING_COLOR_CONTROL 0x0300 #define ZCL_CLUSTER_ID_LIGHTING_BALLAST_CONFIG 0x0301 ``` (6)Measurement and Sensing Clusters ``` // Measurement and Sensing Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_ILLUMINANCE_MEASUREMENT 0x0400 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_ILLUMINANCE_LEVEL_SENSING_CONFIG 0x0401 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_TEMPERATURE_MEASUREMENT 0x0402 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_PRESSURE_MEASUREMENT 0x0403 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_FLOW_MEASUREMENT 0x0404 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_RELATIVE_HUMIDITY 0x0405 #define ZCL_CLUSTER_ID_MS_OCCUPANCY_SENSING 0x0406 ``` (7)Security and Safety (SS) Clusters ``` // Security and Safety (SS) Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_SS_IAS_ZONE 0x0500 #define ZCL_CLUSTER_ID_SS_IAS_ACE 0x0501 #define ZCL_CLUSTER_ID_SS_IAS_WD 0x0502 ``` (8)Protocol Interfaces ``` // Protocol Interfaces #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_GENERIC_TUNNEL 0x0600 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BACNET_PROTOCOL_TUNNEL 0x0601 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_INPUT_BACNET_REG 0x0602 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_INPUT_BACNET_EXT 0x0603 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_OUTPUT_BACNET_REG 0x0604 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_OUTPUT_BACNET_EXT 0x0605 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_VALUE_BACNET_REG 0x0606 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ANALOG_VALUE_BACNET_EXT 0x0607 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_INPUT_BACNET_REG 0x0608 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_INPUT_BACNET_EXT 0x0609 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_OUTPUT_BACNET_REG 0x060A #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_OUTPUT_BACNET_EXT 0x060B #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_VALUE_BACNET_REG 0x060C #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_BINARY_VALUE_BACNET_EXT 0x060D #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_INPUT_BACNET_REG 0x060E #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_INPUT_BACNET_EXT 0x060F #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_OUTPUT_BACNET_REG 0x0610 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_OUTPUT_BACNET_EXT 0x0611 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_VALUE_BACNET_REG 0x0612 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_MULTISTATE_VALUE_BACNET_EXT 0x0613 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_11073_PROTOCOL_TUNNEL 0x0614 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_ISO7818_PROTOCOL_TUNNEL 0x0615 #define ZCL_CLUSTER_ID_PI_RETAIL_TUNNEL 0x0617 ``` (9)Smart Energy (SE) Clusters ``` // Smart Energy (SE) Clusters #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_PRICE 0x0700 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_DRLC 0x0701 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_METERING 0x0702 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_MESSAGING 0x0703 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_TUNNELING 0x0704 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_PREPAYMENT 0x0705 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_ENERGY_MGMT 0x0706 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_CALENDAR 0x0707 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_DEVICE_MGMT 0x0708 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_EVENTS 0x0709 #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_MDU_PAIRING 0x070A #define ZCL_CLUSTER_ID_SE_KEY_ESTABLISHMENT 0x0800 #define ZCL_CLUSTER_ID_TELECOMMUNICATIONS_INFORMATION 0x0900 #define ZCL_CLUSTER_ID_TELECOMMUNICATIONS_CHATTING 0x0904 #define ZCL_CLUSTER_ID_TELECOMMUNICATIONS_VOICE_OVER_ZIGBEE 0x0905 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_APPLIANCE_IDENTIFICATION 0x0B00 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_METER_IDENTIFICATION 0x0B01 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_APPLIANCE_EVENTS_ALERTS 0x0B02 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_APPLIANCE_STATISTICS 0x0B03 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_ELECTRICAL_MEASUREMENT 0x0B04 #define ZCL_CLUSTER_ID_HA_DIAGNOSTIC 0x0B05 ``` (10)Light Link cluster ``` // Light Link cluster #define ZCL_CLUSTER_ID_TOUCHLINK 0x1000 ``` <br/> 每个Cluster中可以包含多个特定的属性(Attribute)和命令(Command)。 <br/> ## **属性(Attribute)** 与面向对象编程思想中属性类似,这里的属性是用来描述描述某一类事物的特点的,例如老虎的属性有性别、年龄和体重等属性。ZigBee联盟除了预定义了多个Cluster,还为每个Cluster预定义了一组对应的属性供开发者使用。Cluster应该包含哪几个属性,可由开发者自行定义。 ### 打开zcl\_samplesw\_data.c文件,可以找到如图所示代码。 ![](https://img.kancloud.cn/f2/14/f214b3b7c7263586b41c9420c6129e40_732x870.png =400x) 上述代码中创建了一个属性数组,这是一个结构体数组。分析一下其中的第1个元素: ``` { ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BASIC,//Basic Cluster,由ZigBee联盟预定义 { //Attribute record ATTRID_BASIC_ZCL_VERSION,//ZCL版本号属性,由ZigBee联盟自定义 ZCL_DATATYPE_UINT8,//说明这个属性的数据类型是8个比特位的变量(无符号整型变量) ACCESS_CONTROL_READ,//说明这个属性只能被读取不能被修改 (void*)&zclSampleSw_ZCLVersion//函数引用,暂不做讲解 } } ``` 上述代码的设计有点特别,其主要工作内容是往ZCL\_CLUSTER\_ID\_GEN\_BASIC这个Cluster中添加ATTRID\_BASIC\_ZCL\_VERSION这个属性,并且说明这个属性的数据类型和只能被读取。 ### 再观察一下下面的两个元素,会发现其实是把另外两个属性也添加进ZCL\_CLUSTER\_ID\_GEN\_BASIC这个Cluster中。如此一来,这个Cluster便包含了3个属性,以及这3个属性对应的操作命令。 <br/> ## **命令(Command)** 开发者可以让源设备向目标设备的某个Cluster发送命令。当目标设备接收到这条命令时,需要执行与该Cluster相关的处理,例如修改该Cluster的中的属性等。 ### 每个Cluster都包含有一组特定的命令,即每个Cluster只能接收一组特定的命令。命令可以分为两种,分别是基础命令和属性关联命令。 * **基础命令** 每个Cluster均包含基础命令,即基础命令能被所有Cluster接收,例如读命令、写命令和上报命令等,这部分命令的定义在zcl.h文件中,如图所示。 ![](https://img.kancloud.cn/4b/3d/4b3d9f36af7aafb5a0b277136d555473_550x450.png =400x) ### * **Cluster限定命令** Cluster限定命令只存在于某些特定的Cluster中,即Cluster限定命令只能被某些特定的Cluster接收。打开zcl\_general.h,可以找到如图所示代码: ![](https://img.kancloud.cn/b4/59/b45930e9f938560b0a6fb3362970bc71_634x522.png =400x) 其中的COMMAND\_OFF和COMMAND\_ON就是专门作用于ON\_OFF Cluster的命令。 <br/> ## **Cluster应用举例** 现在终于可以举个例子说明Cluster的用途了。现在需要设计一盏支持亮度调整的ZigBee灯,可以用两个Cluster来描述其服务,分别是开关Cluster和亮度Cluster。 * **开关Cluster**用于表示和控制这个灯的开关状态,因此开关Cluster应该包**含一个开关属性**,并且能够被开命令和关命令来控制。 * **亮度Cluster**用于表示和控制这个灯的亮度,因此亮度Cluster应该**包含一个亮度属性**,并且能够被调整亮度命令来控制。 从这个例子可以看出Cluster的作用是非常强大的,可用于在逻辑上实现设备的各个服务,而且其用途远不止于此,后续章节将讲解Cluster的更多用途。 <br/> <br/> ## **项目定制** * 如需项目定制开发,可扫码添加项目经理好友(注明“**项目定制**”) * 定制范围:**NB-IoT**、**CATn(4G)**、**WiFi**、**ZigBee**、**BLE Mesh**以及**STM32**、**嵌入式Linux**等IoT技术方案 * 善学坊官网:[www.sxf-iot.com](https://www.sxf-iot.com/) ![](https://img.kancloud.cn/ca/73/ca739f92cab220a3059378642e3bd502_430x430.png =200x) * 非项目定制**勿扰**,此处**非**技术支持