【Zigbee】ZLL 配网流程分析

zeso · 2022年 Dec 19日 09:59

1. 什么是ZLL

ZigBee Light Link (ZLL)是一种全球标准，用于保证普通民用照明和控制产品的互连互通和易于使用。它为消费者提供了新的照明功能，包括远程控制、可编程定时控制和情绪照明。采用ZigBee Light Link应用规范中的ZigBee PRO协议，可在家庭中实施无线网络。此网络包括光节点和控制节点，如电灯开关、感应传感器、遥控装置、智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

ZLL原本是zigbee联盟定义的专门用于照明的一个规范。从zigbee3.0开始, ZLL已经不再局限于照明领域，而是逐渐演变成一种配网方式。

ZLL网络中有两种角色，即发起者Initiator，对应的是client端和目标设备Target，对应的是server端。举个例子，在Zigbee照明场景中，通常

遥控器 Initiator

灯 Target

2. ZLL设备需要支持的命令

Client端

Server端

3. ZLL配网方式介绍

ZLL网络的配网方式为Touch Link，也就是接触配网。需要Initiator和Target设备相互靠近，并通过一系列的协议交互完成配网。Touch Link的可配网距离根据Initiator和Target设备设定的rssi阈值决定，一般建议为：-60dBm。

4. 配网流程介绍

本文主要介绍以下两种分布式网络场景。

4.1. Initiator未加入网络

4.1.1. scan request

发起端根据配置在所选信道依次发起scan request扫描。

报文类型:Inter-PAN

报文包含设备信息，和ZLL信息

4.1.2. scan response

目标设备收到scan request之后，如果支持ZLL，则回复scan response。

报文类型:Inter-PAN

报文包含设备信息、ZLL信息、当前网络信息等。可以看到当前目标设备网络处在20信道，PAN id为0x671A。

4.1.3. identify request

发起端收到目标设备的回复后，会选择对哪个设备进行ZLL操作，并发起identify request用于通知目标设备。

报文类型:Inter-PAN

报文包含identify时间。

需要说明的是：identify有两种模式，一种是直接带具体时间，比如Telink；一种是先发0xFFFF identify时间作为开始，再发0x0000 identify时间作为结束，比如芯科。

4.1.4. network start request

发起端向目标设备发起建立分布式网络请求。

报文类型:Inter-PAN

报文指定了新网络的 NWK key；是否由target自行确定信道和PAN id；target设备短地址，initiator设备短地址，initiator设备长地址等。

4.1.4. network start response

目标设备回复建立分布式网络结果。

报文类型:Inter-PAN

报文包含建网结果，扩展PAN id，新网络信道和PAN id；

4.1.4. leave

目标设备向原网络发起leave通知。

4.1.4. 目标设备 device announce

目标设备向新网络发起device announce通知，声明已经在网。

可以看到目标设备的短地址用的是发起端指定的0x0002。

4.1.4. 发起端 rejoin

发起端收到目标设备的network start response之后获取到新网络的网络参数，一般的做法是延时几秒发起rejoin操作。

至此，整个ZLL配网过程结束，initiator和target设备可以在新的分布式网络进行通信。

4.2. Initiator已有网络

Initiator已有网络的场景和Initiator未加入网络的场景，ZLL配网流程上最主要的差异就是发起端确认目标设备之后，发送的是network join router request命令。

报文类型:Inter-PAN

报文指定了新网络的 NWK key；新网络信道；新网络PAN id；target设备短地址等。

目标设备确认后回复network join router response命令。

报文类型:Inter-PAN

其余流程和Initiator未加入网络场景一致。

PS：本文抓包文件可通过附件下载，欢迎沟通学习。

zeso · 2022年 Dec 19日 10:01

附件，FYI.

547176052@qq.com · 2023年 Feb 23日 19:56

zeso 2022年 Dec 19日 09:59
1. 什么是ZLL

ZigBee Light Link (ZLL)是一种全球标准，用于保证普通民用照明和控制产品的互连互通和易于使用。它为消费者提供了新的照明功能，包括远程控制、可编程定时控制和情绪照明。采用ZigBee Light Link应用规范中的ZigBee PRO协议，可在家庭中实施无线网络。此网络包括光节点和控制节点，如电灯开关、感应传感器、遥控装置、智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

ZLL原本是zigbee联盟定义的专门用于照明的一个规范。从zigbee3.0开始, ZLL已经不再局限于照明领域，而是逐渐演变成一种配网方式。

ZLL网络中有两种角色，即发起者Initiator，对应的是client端和目标设备Target，对应的是server端。举个例子，在Zigbee照明场景中，通常：

遥控器 Initiator

灯 Target

2. ZLL设备需要支持的命令

Client端

Server端

3. ZLL配网方式介绍

ZLL网络的配网方式为Touch Link，也就是接触配网。需要Initiator和Target设备相互靠近，并通过一系列的协议交互完成配网。Touch Link的可配网距离根据Initiator和Target设备设定的rssi阈值决定，一般建议为：-60dBm。

4. 配网流程介绍

本文主要介绍以下两种分布式网络场景。

4.1. Initiator未加入网络

4.1.1. scan request

发起端根据配置在所选信道依次发起scan request扫描。

报文类型:Inter-PAN

报文包含设备信息，和ZLL信息

4.1.2. scan response

目标设备收到scan request之后，如果支持ZLL，则回复scan response。

报文类型:Inter-PAN

报文包含设备信息、ZLL信息、当前网络信息等。可以看到当前目标设备网络处在20信道，PAN id为0x671A。

4.1.3. identify request

发起端收到目标设备的回复后，会选择对哪个设备进行ZLL操作，并发起identify request用于通知目标设备。

报文类型:Inter-PAN

报文包含identify时间。

需要说明的是：identify有两种模式，一种是直接带具体时间，比如Telink；一种是先发0xFFFF identify时间作为开始，再发0x0000 identify时间作为结束，比如芯科。

4.1.4. network start request

发起端向目标设备发起建立分布式网络请求。

报文类型:Inter-PAN

报文指定了新网络的 NWK key；是否由target自行确定信道和PAN id；target设备短地址，initiator设备短地址，initiator设备长地址等。

4.1.4. network start response

目标设备回复建立分布式网络结果。

报文类型:Inter-PAN

报文包含建网结果，扩展PAN id，新网络信道和PAN id；

4.1.4. leave

目标设备向原网络发起leave通知。

4.1.4. 目标设备 device announce

目标设备向新网络发起device announce通知，声明已经在网。

可以看到目标设备的短地址用的是发起端指定的0x0002。

4.1.4. 发起端 rejoin

发起端收到目标设备的network start response之后获取到新网络的网络参数，一般的做法是延时几秒发起rejoin操作。

至此，整个ZLL配网过程结束，initiator和target设备可以在新的分布式网络进行通信。

4.2. Initiator已有网络

Initiator已有网络的场景和Initiator未加入网络的场景，ZLL配网流程上最主要的差异就是发起端确认目标设备之后，发送的是network join router request命令。

报文类型:Inter-PAN

报文指定了新网络的 NWK key；新网络信道；新网络PAN id；target设备短地址等。

目标设备确认后回复network join router response命令。

报文类型:Inter-PAN

其余流程和Initiator未加入网络场景一致。

PS：本文抓包文件可通过附件下载，欢迎沟通学习。

这个是什么抓包工具有教程没

zeso · 2023年 Feb 24日 14:56

Ubiqua protocol analyzer.

huanghuan · 2023年 Jun 7日 14:17

Tuya OS 相关函数介绍

1 主动调用类

Code: Select all

OPERATE_RET tal_zll_target_touchlink_init(VOID_T);

开启设备ZLL target端功能，需要router设备才能作为target端，因为initiator端不在ZLL网络中时需要target端创建网络，End Device设备不具备创建网络的能力所以无法作为target端

Code: Select all

OPERATE_RET tal_zll_initiator_touchlink_init(VOID_T);

开启设备ZLL initiator端功能

Code: Select all

TAL_ZLL_SCAN_STATUS_E tal_zll_initiator_scan_start(TAL_ZLL_SCAN_TYPE_E type);

TAL_ZLL_SCANE_FOR_JOIN          开始zll scan，touch一个设备
TAL_ZLL_SCAN_FOR_LEAVE          开始zll scan，选择当前ZLL网络中一个设备发送reset to factory 让其恢复出场设置并离网
TAL_ZLL_SCAN_FOR_INDENTIFY      暂不支持

2 回调处理类

Code: Select all

VOID_T tal_zll_target_commissioning_complete_callback(TAL_ZLL_TARGET_STATUS_E status)

target设备 收到 initiator 命令后网络状态发生变化后的回调

TAL_ZLL_TARGET_IDLE            初始状态，内部使用 
TAL_ZLL_TARGET_LEAVE           处于zll网络中的target收到initiator的reset factory new命令后，在恢复出场设置和离网 前 
TAL_ZLL_TARGET_JOINED          被initiator拉取到了一个zll网络中

Code: Select all

VOID_T tal_zll_initiator_commissioning_complete_callback(TAL_ZLL_SCAN_RESULT_E result, TAL_ZLL_DEV_LIST_T* list);

initiator 发起一次touch，各阶段状态的回调

TKL_ZLL_SCAN_RESULT_SUCESS      zll scan 有收到设备respond，响应设备列表为入参list，touch流程继续
TKL_ZLL_SCAN_RESULT_NO_FOUND    zll scan 没有收到设备respond，list为NULL，本次touch流程结束
TKL_ZLL_TOUCH_REJOIN_SUCESS     zll touch 到设备，且rejoin OK （该状态是一个ZLL initiator发起一次touch link流程成功的标志）
TKL_ZLL_TOUCH_REJOIN_FAIL       zll touch 到设备，但是rejoin FAIL