Zigbee 通用接入标准

概述

Zigbee 通用对接适用于一些不支持或者不太适合采用 Zigbee 标准协议的场景。在该场景下，Zigbee 设备主要充当 MCU 和 Zigbee 网关的传输通道，即把网关下发的数据按照串口协议的格式封装好，下发给 MCU。同时，把从串口中接收到的 MCU 数据封装成 Zigbee ZCL 层的数据格式，发送给 Zigbee 网关，再由网关完成和云服务的数据交互。简而言之，即利用 Zigbee 网络将 MCU 接入到云服务，从而实现产品的智能化升级。

Zigbee 设备功能描述

Zigbee 基本信息

参数	数值
Profile Id	0x0104
Device Id	0x0051

endpoint	描述
1	用于应用数据交互时的 endpoint

支持的 clusters、属性与命令

SMART_PLUG (0x0051)
Input Clusters (Sever)	Output Clusters (Client)
Basic (0x0000)	OTA (0x0019)
Time (0x000A)	/
Private cluster (0XEF00)	/

Basic cluster

Attributes:

ID	Name	Data Type	Range	Default
0x0000	ZCLVersion	uint8-0x20	0x00-0xff	0x03
0x0001	Application Version	uint8-0x20	0x00-0xff	ie: 0b 01 00 0001 = 1.0.1 即 0x41 为 1.0.1。OTA 功能会用到该版本号，在 OTA 开始阶段，网关会读取 OTA 包的版本号并推送给设备。在 OTA 成功重启后，网关会读取版本号来确定是否升级成功。只能往更高的版本升级。
0x0002	StackVersion	uint8-0x20	0x00-0xff	0x02
0x0003	HWVersion	uint8-0x20	0x00-0xff	0x01
0x0004	ManufactureName	string-0x42	0-32 bytes	XXX…XXX。长度为 16 个字节，由 8 字节前缀和 8 字节的 PID 组成。0-7 bytes：_TZE600_，8-16 bytes：PID（由产品经理在平台或者自助创建和提供）。
0x0005	Modle Identifier	string-0x42	0-32 bytes	TS0105。该字段为了网关快速识别设备类型用，提升体验。
0x0007	Power Source	enum8-0x30	0x00-0xff	Depends on your product
0xfffd	Cluster Revision	uint16-0x21	0x0000-0xffff	0x0001

Commands:

ID	Name	Direction	Description
0x00	Reset to factory default	C->S	C：client，S：server

Private cluster

为满足通用对接的要求，采用一个私有的 cluster 并定义一类用于传输数据的私有 cluster command 实现数据的交互。在 APS 层中，Destination Endpoint: 0x01，ClusterID: 0xEF00，Profile ID: 0x0104，Source Endpoint: 0x01。

在 ZCL 层中，使用私有的 private command ID 来表示不同的数据交互命令，在 ZCL 的 payload 中定义私有的帧格式，采用 sequence number (2 bytes) + DP data 的形式。DP data 的数据格式参见 DP 数据格式表。

ZCL head 的帧格式可以参考下表。

字段	长度(bit)	Value	说明
Frame type	2	01	Command is specific to a cluster
Manufacture specific	1	0	Manu Code not included in ZCL
Direction	1	0/1	0: GW->Zigbee，1: Zigbee->GW
Disable default response	1	0/1	默认为 1，只有设备数据主动上报时才为 0，此时网关会主动回一个 Response 报文，作为上报成功的标记。
Reserved	3	000	保留

Private command ID

命令枚举	Value	说明
TY_DATA_ REQUEST	0x00	网关端数据请求
TY_DATA_RESPONE	0x01	MCU 侧数据请求的回复
TY_DATA_REPORT	0x02	MCU 侧数据主动上报（双向）
TY_DATA_QUERY	0x03	GW 下发，触发 MCU 侧把当前的信息全部上报，没有 zcl payload。 注：设备端可以做个策略，数据最好不要集中上报。
TUYA_MCU_VERSION_REQ	0x10	Gw->Zigbee，网关查询 MCU 版本
TUYA_MCU_VERSION_RSP	0x11	Zigbee->Gw，MCU 返回版本或主动上报版本
TUYA_MCU_OTA_NOTIFY	0x12	Gw->Zigbee，网关通知 MCU 升级
TUYA_OTA_BLOCK_DATA_REQ	0x13	Zigbee->Gw，请求 MCU 的升级包
TUYA_OTA_BLOCK_DATA_RSP	0x14	Gw->Zigbee，网关返回请求的升级包
TUYA_MCU_OTA_RESULT	0x15	Zigbee->Gw，返回 MCU 的升级结果
TUYA_MCU_SYNC_TIME	0x24	时间同步（双向）

Frame of command ID

• TY_DATA_ REQUEST 和 TY_DATA_RESPONE 用于网关端 DP 数据下发。当设备收到网关的数据之后，通过对应的串口协议指令发送给 MCU。MCU 收到之后处理完成，再通过串口协议回复模组。模组收到之后，转换成 TY_DATA_RESPONE 命令回复网关，完成一次 DP 传输。

  

• MCU 端本地状态发生改变需要上报给网关时，模组采用 TY_DATA_REPORT 命令上报，网关收到之后使用同样的命令应答。

  

• MCU 版本号查询

  
  

• MCU OTA 升级

  
  ​
  
  

• 时间同步

  

DP 数据格式

数据段	长度（byte）	说明
DPID	1	Datapoint 序号
type	对应开放平台上某 datapoint 具体的数据类型，通过如下表示值标识
	类型	表示值	长度（字节）	说明
	raw	0x00	N	对应于 raw 型 datapoint（模组透传）
	bool	0x01	1	Value 范围：0x00，0x01
	value	0x02	4	对应 int 类型，大端表示
	string	0x03	N	对应于具体字符串
	enum	0x04	1	枚举类型，范围 0-255
	bitmap	0x05	1/2/4	长度大于 1 字节时，大端表示
len	2	长度对应 value 的字节数
value	1/2/4/N	hex 表示，大于 1 字节采用大端传输

Over the air upgrade

Attributes:

ID	Name	Data type	Range	Default
0x0000	Upgrade ServerID	EUI64-0xF0	/	0xffffffffffffffff
0x0001	File Offset	uint32-0x23	/	0x00000000
0x0002	Current File Version	uint32-0x23	/	0x21050002
0x0006	Image Upgrade Status	enum8-0x30	/	0x00
0x0007	Manufacturer ID	uint16-0x21	/	0x1168
0x0008	Image Type ID	uint16-0x21	/	0x80f6
0x0009	Min Block Request Period	uint16-0x21	/	0x0000
0xfffd	Cluster Revision	int16-0x29	0x0000-0xffff	0x0001

Commands:

ID	Name	Direction
0x00	Image Notify	S->C
0x01	Query Next Image Request	C->S
0x03	Image Block Request	C->S
0x06	Upgrade End Request	C->S

串口协议

涂鸦 Zigbee 模组与 MCU 之间的 UART 通信数据帧由帧头（Front）、版本（Ver）、命令字（Cmd）、数据长度（Length）、数据（Data）和校验和（Check）组成。定义和描述如下所示：

Octets：2	1	2	1	2	Variable	1
Front	Ver	Seq	Cmd	Length	Data	Check

帧格式说明

字段	说明
帧头（Front）	2 个字节的前导符，固定为 0x55aa。
版本（Ver）	串口通信协议版本，升级扩展用 0x02。
序列号（seq）	传输数据序列号，范围 0-65535。到达 65535 之后重新回到 0。
命令字（Cmd）	具体帧类型，参考下表。
数据长度（Length）	传输的有效数据长度。单帧数据长度不超过 64 个字节。
数据（Data）	传输的有效数据。
校验和（Check）	数据校验，从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余。

串口命令表

Cmd ID	说明
0x01	产品信息查询/上报
0x02	设备状态查询/上报
0x03	Zigbee 设备重置
0x04	命令下发
0x05	状态上报
0x06	状态查询
0x07	Reserved
0x08	Zigbee 设备功能测试
0x09	查询按键信息（仅场景开关类设备有效）
0x0A	场景唤醒命令（仅场景开关类设备有效）
0x0A-0x23	Reserved
0x24	时间同步