IEEE802.15.4工作组致力于无线个人区域网络（wireless personal area network, WPAN）的标准化工作，制定的IEEE802.15.4标准规定了WPAN网络的物理层（PHY）和媒体访问层（MAC）

那么接下来的物理层和mac层都是以IEEE802.15.4标准来学习的。

文档下载路径在：https://download.csdn.net/download/tainjau/10578440，里面包含了上述文档和zigbee网络层应用层的资料。

zigbee相关文章链接：

第一章：zigbee学习笔记之简介（上）

第二章：zigbee学习笔记之简介（下）

第三章：zigbee学习笔记之物理层和mac层帧格式分析

第四章：zigbee学习笔记之网络层帧格式分析（上）

第五章：zigbee学习笔记之网络层帧格式分析（下）

【ember zigbee】zigbee协议栈相关文档学习笔记系列

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1、PHY层

PHY层的数据包分为SHR，PHR和PHY Payload

SHR（Synchronization Header）：用于同步数据的

PHR(Physical Header)：包含了帧长度信息

PHY Payload：包负载，即实际内容（发送给接受设备的数据和命令）

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2、MAC层

MAC Frame定义了四种结构如下：

信标帧、数据帧、应答帧和MAC命令帧。

帧类型是由MAC层前面的Herder中的2个字节的FrameControl来决定的。

除此之外，FrameControl控制字段还有其他用途，相应位代表的意思如下：

其中：第0-2位表示帧类型：000：信标帧、001：数据帧、010：应答帧、011：命令帧。

第3位表示安全使能：体现在该帧是否有密锁保护MAC的有效载荷。

第4位表示数据待传：1：表述当前数据还没传输完成，发送端还要接着传输数据给接收 端，因此接受设备还需要发送请求来获取数据。

第5位表示确认请求：1：表示接受设备在接受到该帧的时候，需要回复一个确认帧来表述接收到数据。

第6位表示网内/网际：表示是否在同个PAN网络中传输数据。

第10-11位和14-15为表示目的/源地址模式，00：没有目的地址，01：预留，10：16位的短地址，11：64位的长地址。

2.1、Beacon frame

其中Beacon Payload对于NWK层是可选域。

简单来说，信标帧用于同步网络中的设备。在信标网络中，协调器通过向网络中的所有从设备发送信标帧，以保证这些设备能够同协调器进行同步（同步工作和同步休眠），以达到网络功耗最低（非信标模式只允许ZE进行周期性休眠，ZC和所有ZR必须长期处于工作状态）。

这里我截取一段抓包器抓到的beacon包的数据，可以看到超帧描述（superframe specification）、保护时隙域（GTS Fields）和未处理地址区域（Pendling Address Filelds）这几个区域还是有很多细节要讨论的，这里我现在也不是很了解，留在将来学习吧。

2.2、Data frame

下图是MAC层数据协议单元（MPDU）的通用帧格式。 数据帧由高层（应用层）发起，在ZigBee设备之问进行数据传输的时候，要传输的数据由应用层生成，经过逐层数据处理后发送给MAC层，形成MAC层服务数据单元(MSDU)。通过添加MAC层帧头信息和帧尾，便形成了完整的MAC数据帧MPDU，其帧结构如下图所示。

2.3、Ack frame

最简单的MAC帧，不包含任何Payload，向发送设备表示已经正确的接收了相应的信息。Ack帧非常小，只有5个字节。

还记得之前提到过的FrameControl控制段中的第5位表示确认请求位吧。这位如果被设置成1时，那么接收端收到之后，就需要回复一个ack，来表述接受到数据了。

看一下Ack的数据帧

2.4、MAC Command Frame

Mac命令帧是细化了通用MAC帧的帧载荷域，是这几种帧格式中较为复杂的

在ZigBee网络中，为了对设备的工作状态进行控制，同网络中的其他设备进行通信，MAC层将根据命令类型生成相应的命令帧。

区别命令帧的关键在于命令帧标识符（command Type）描述如下：

由于每个命令帧后面的载荷所携带信息不同，这里我就不做一一记录了。关于物理层和MAC层，还是基于《IEEE Std 802.15.4-2003》文档。

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将来还是得买一本关于这类的书来学习比较稳妥。