Zigbee 通用方案

本文主要介绍涂鸦 Zigbee 通用方案 MCU 开发过程概述。Zigbee 通用方案是 MCU 对接主流方案之一。

方案优势

MCU 只需要对接涂鸦模组 Zigbee 通用对接协议，即可实现联网，涂鸦提供完整的模组、App、云端服务。

与其他通讯模组方案相比，Zigbee 模组需要网关，可自组网，功耗低。

常用模组

涂鸦 Zigbee 模组，分强电和弱电两种固件。

• 强电固件适用于长供电，对功耗不敏感的产品。
• 弱电固件适用于电池供电类对功耗要求较高的产品。

Zigbee 通用方案中使用最多的 Zigbee 模组有 TYZS3 和 TYZS5。

开发流程

第一步：创建产品

1. 根据实际需求，参考 创建产品 创建一款产品。
2. 联网方式选择 Zigbee。产品创建完成后，可以根据产品实际需求选择功能、面板、模组、固件，并且可以下载 MCU 开发包。
3. 选定模组和固件后，可在线购买模组样品，硬件工程师可以进入画板阶段。TYZS5 模组最小原理图请参考《Zigbee 方案硬件设计》TYZS5 模组。

第二步：配网验证

拿到模组后，可先不必着急编写代码，建议使用涂鸦提供的 模组调试助手（MCU 模拟模式）与 Zigbee 模组先连接跑通，验证模组的同时可以熟悉协议交互流程，后边开发调试效率将极大提升。

涂鸦模组调试助手的 MCU 模拟模式 下，助手会模拟 MCU 自动回复模组正确的协议数据，用手机给模组配网后可测试 DP 数据的上报下发。下边简要介绍助手和模组配网实操的主要步骤，使用前需提前了解涂鸦模组调试助手的使用说明：

1. 根据最小系统原理图，搭建模组外围电路，简单测试可直接飞线。

2. 打开开发包中涂鸦模组调试助手，导入调试文件。协议选择 Zigbee 通用协议，MCU 模拟模式。

3. 将模组串口通过 USB 转 TTL 工具接到电脑端，助手选择对应的串口及波特率，打开串口单击启动，将看到模组和上位机自动进行初始化流程协议交互。

   若上电无数据发出，请检查模组外围电路是否正确。

4. 单击配置模组，模组进入配网模式。根据状态提示，App 进行相应的配网操作，配网操作可阅读 App 使用说明。

   配置子设备前，需要将网关先用涂鸦智能或智能生活 App 配上网，才能添加 Zigbee 子设备。具体可参考文档 Zigbee 配网说明。

第三步：软件开发

在硬件调试环节可以看到模组与 MCU 有一系列的串口协议交互数据，这些数据的理解可参考开发包中协议文档。协议主要分为两部分：基础协议和功能协议。

• 基础协议和产品无关，是模组共有协议，包括模组初始化指令及部分拓展功能指令。
• 功能协议部分主要基于基础协议的上报下发命令字，对 DP 数据内容格式做了详细说明。

MCU 对接涂鸦模组协议，有两种途径：移植 MCU SDK 或自行对接协议。

• 方式一：自行对接协议

  对于 MCU 资源有限或不适宜移植 MCU SDK 情况时，您可以选择自行对接串口协议。更多详情，请参考 Zigbee 模组通用串口协议。

• 方式二：移植 MCU SDK

  若 MCU 资源足够，一般建议用户直接移植 MCU SDK，开发高效便捷。开发包中 MCU SDK 是涂鸦提供的基于 C 语言的协议应用代码，可直接添加到 MCU 工程中。MCU SDK 对 MCU 硬件资源需求：

  • Flash 4K 字节。

  • RAM 与 DP 点数据长度有关，一百字节左右（如需 OTA 功能需大于 260 字节）。

  • 函数嵌套级数 9 级。

    更多详情，请参考 MCU SDK 移植。

第四步：协议验证

移植 MCU SDK 代码开发完成后，可以使用涂鸦模组调试助手 模组模拟模式，验证 MCU 代码的正确性。使用方法与 MCU 模拟模式类似，模拟模组模式下，助手会自动发送初始化数据流，验证 MCU 回复是否正确，对于错误数据给予相应提示。初始化交互通过后，可以手动单击测试其他拓展功能。

第五步：功能联调

在使用助手验证完毕代码后，MCU 可连接模组使用 App 配网，进入功能联调阶段。功能联调主要测试各 DP 上报下发是否正确，在调试过程有一些常用工具链接如下：

1. 登录 涂鸦 IoT 开发平台。
2. 在 设备管理 页面，根据设备 ID 查询相关设备后台日志数据。