zigbee中profile,cluster的認識【轉】

       在zigbee規範中，引入了profile, cluster的概念。具體說來，假設規範一個profile(可以理解成一套規定)，這個profile用來規範智能家居領域的相關產品都要滿足那些要求，那麼home automation public profile就規定了智能家居都要做什麼。當然了，你可以自己規範一個自己的profile，稱爲provite profile,而zigbee聯盟則已經規範了一些profile，比如home automation， smart energy,building automation等，一個public profile也規定了profile 的ID，比如智能家居就規定是0x104。協議棧本身也有一個profile,就是Zigbee Device Profile,也就是ZDP了，這裏規範了一個zigbee節點都要具備那些功能，比如路由能力啊，網絡發現能力啊，各個協議層都要做什麼啊，如此。
   在一個profile的規範下，又提出了cluster的概念，這個cluster要理解成一個大方向下的一個特定對象，比如智能家居下的一個調光器，操作這個調光器就需要一些命令，比如變亮，變暗，關燈，開燈這些，另外，這個調光器也會有一個attribute，也就屬性，比如當前的亮度啊，由亮變暗的過程經歷多長時間啊(一下子變亮視覺感覺沒有漸變效果好喔)。對於home automation 的public profile已經規定了調光器應該有哪些cluster，如：Color Control Cluster，Ballast Configuration Cluster 等。然後，profile也規範了color control cluster 的ID，這個就是clusterID了，在這個cluster下面，要有以下命令：






#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_TO_HUE                                     0x00
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_HUE                                        0x01
#define COMMAND_LIGHTING_STEP_HUE                                        0x02
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_TO_SATURATION                              0x03
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_SATURATION                                 0x04
#define COMMAND_LIGHTING_STEP_SATURATION                                 0x05
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_TO_HUE_AND_SATURATION                      0x06
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_TO_COLOR                                   0x07
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_COLOR                                      0x08
#define COMMAND_LIGHTING_STEP_COLOR                                      0x09
#define COMMAND_LIGHTING_MOVE_TO_COLOR_TEMPERATURE                       0x0a


Ballast Configuration Cluster 下面則沒有定義命令。


除了命令之外，每一個cluster還會定義一些屬性，比如color control cluster下有：
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_CURRENT_HUE                        0x0000
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_CURRENT_SATURATION                 0x0001
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_REMAINING_TIME                     0x0002
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_CURRENT_X                          0x0003
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_CURRENT_Y                          0x0004
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_DRIFT_COMPENSATION                 0x0005
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_COMPENSATION_TEXT                  0x0006
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_COLOR_TEMPERATURE                  0x0007
#define ATTRID_LIGHTING_COLOR_CONTROL_COLOR_MODE                         0x0008
...........................
這樣的屬性。
而Ballast Configuration Cluster 則有：
  // Ballast Information attribute set
#define ATTRID_LIGHTING_BALLAST_CONFIG_PHYSICAL_MIN_LEVEL                0x0000
#define ATTRID_LIGHTING_BALLAST_CONFIG_PHYSICAL_MAX_LEVEL                0x0001
#define ATTRID_LIGHTING_BALLAST_BALLAST_STATUS                           0x0002
等屬性。
這些屬性反映了這個cluster下設備的狀態，可以通過讀寫這些屬性來改變其值。


總結說來，Profile規範了應該包括哪些cluster,一個cluster會有一個ID，在一個cluster下又會有很多command，也會有很多attibute,在一個cluster下面command 和attribute的ID要唯一，不同的cluster下可以重複，不同的profile下clusterID也可以重複。


再延伸一點兒，zigbee聯盟在協議棧之外又增加了一部分操作cluster的函數，那就是zigbee cluster library,(ZCL)，這裏邊已經以源代碼的形式提供了操作聯盟規範的那些public profile下的函數，主要功能包括一些command的transmit,response,indicate以及confirm等，還有讀寫attribute的一些操作函數。所以在理解了ZCL的工作機制基礎上，通過調用ZCL的函數實際上會讓應用程序設計變得簡單（但是學習ZCL倒是很麻煩）。
假設我們要控制一個LED，有一個遠程節點（發命令控制led ），一個本地節點（接受命令並真正的讓led 亮起來)，那麼如果引入ZCL的概念，你可以設置這個操作led 的事情是一個cluster，其下包含三個命令，一個open，一個close，一個read attribute，燈還有一個attribute，那就是當前的status，遠程節點可以用ZCL的函數發open和close命令，也可以隨時發一個read attibute命令讀取本地節點led 的狀態。這麼做的好處是不需要再自己設計一個規定（比如：一個數據包的第幾個字節表示什麼。。。），而是直接調用ZCL即可實現，這對於command和attribute數量很少的應用不見得有多大好處，但是當command和attribute數量很多的時候，引入ZCL會讓事情變得簡單。