zigbee zcl

• ZigBee Cluster Library Specification r6

  提示：zigbee 3.0 是基于 r7版本，但是非zigbee 成员，官方只是只是释放了如上的r6版本。

• Webinar_ZigBee_3-0_Launch_FINAL->ZigBee 3.0 Devices and Application Clusters

首先， 需要清晰认识zigbee架构的系统框图，zcl 是zigbee 应用框架层上用以约定抽象描述物联网设备的协议，也就是对于不同厂商需要研发的物联网产品，都可以基于zcl 的设备描述，通过这样的标准设备描述语言，那么就可以实现真正意义的万物互联。

I. cluster

在zigbee cluster specification 里，定义如上包含关系，某个设备可以理解为多个cluster的集合（list），而zcl 约定了这里cluster，同时对于每一个固定cluser又是同时包含一个或者多个Attribute、Behavior、Command、Dependency，如下分开解释Cluster下的A、B、C、D。

• Attribute

  表示某个设备物理特征和状态的数据值，该数据值同其他设备通过如下Command操作关联；

• Behavior

  行为；

• Command

  操作或者影响熟悉的动作；

• Dependency

  依赖；

提示：详细参考，ZigBee Cluster Library Specification r6->2.5 General Command Frames ->Table 2-3. ZCL Command Frames 。

如上的Command 集合是针对固定Cluster下面的Attribute操作的，同时对于所有的Attribute，zcl还约定一系列的通用操作命令。

提示：详细参考，ZigBee Cluster Library Specification r6->2.5 General Command Frames ->Table 2-3. ZCL Command Frames 。

II. frame format

接下来需要理解的是zcl的数据帧，以此可以通过抓包加深理解zcl的协议分层。

提示：详细参考，ZigBee Cluster Library Specification r6->2.4 Command Frame Formats

每一个zcl数据帧都是用以来描述操作/影响 指定cluster下面的一个或者多个attribute的。

接下来拆解如上提示。

操作：通过如上描述的attribute 私有/通用 命令command决定，具体通过zcl 帧控制域的 Command identifier决定是通用还是私有命令；

指定cluster：通过cluster id确定，cluster id在没有在zcl 数据值，而是在aps 层的帧头，cluster id 参考ZigBee Cluster Library Specification r6-> Chapter 3 General 定义；

attribute：zcl payload描述，通过attribute id确定，attribute id 由cluster id 指定的类别中定义；

对应小米智能插座，理解如上抓包行为：

• 上报 generic cluster 的Model Identifier和Application version

  

• 开

  

III. code implement

有了上面的认识，还需要理解的是 cluster的master/slave 模式，简单来说需要基于cluster 实现指定产品功能集合物联网设备做 cluster master，需要交互这些产品功能的作为cluster slave。

我们参考zstack，找到zstack中关于灯产品samplelight 的cluster list定义。

//zcl_samplelight_data line 204

/*********************************************************************
 * ATTRIBUTE DEFINITIONS - Uses REAL cluster IDs
 */

// NOTE: The attributes listed in the AttrRec must be in ascending order 
// per cluster to allow right function of the Foundation discovery commands
 
CONST zclAttrRec_t zclSampleLight_Attrs[] =
{
  // *** General Basic Cluster Attributes ***
  {
    ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BASIC,
    { // Attribute record
      ATTRID_BASIC_ZCL_VERSION,
      ZCL_DATATYPE_UINT8,
      ACCESS_CONTROL_READ,
      (void *)&zclSampleLight_ZCLVersion
    }
  },
  {
    ZCL_CLUSTER_ID_GEN_BASIC,             // Cluster IDs - defined in the foundation (ie. zcl.h)
    {  // Attribute record
      ATTRID_BASIC_HW_VERSION,            // Attribute ID - Found in Cluster Library header (ie. zcl_general.h)
      ZCL_DATATYPE_UINT8,                 // Data Type - found in zcl.h
      ACCESS_CONTROL_READ,                // Variable access control - found in zcl.h
      (void *)&zclSampleLight_HWRevision  // Pointer to attribute variable
    }

提示：看起来，zstack在实现上面是直接按照attribute构造产品的，cluster 的就变成了特定attribute 的一个条目值。仔细思考其实和我们上面的包含关系理解并无偏差。