Zigbee 接入

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 和云端服务。

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、模组和固件，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，后续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。下文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，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 配网，才能添加 Zigbee 子设备。更多信息，参考 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：与产品无关，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：主要基于基础协议的上报下发命令字，对 DP 数据内容格式进行详细说明。

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，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，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，并且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

在使用助手验证代码后，MCU 可连接模组并且使用 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。