ZHA Coordinator 如何控制ZLL Light/Philips Hue Light
縮寫：
ZHA： ZigBee Home Automation profile
ZLL: ZigBee Light Link profile
TCLK: Trust Center Link Key
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為什么ZLL 燈加入ZHA網絡
在ZLL網絡中，設備支持兩種方式Join ZigBee網絡，一種是通過Touch Link[1]方式入網,遙控器和燈靠近配對的方式把燈拉入到ZLL網絡中。另外一種是傳統入網，稱為Classic Commission Join的方式加入ZigBee 網絡。傳統入網過程如下，
（1） 節點以Trust Center（一般是協調器）作為父節點加入到網絡中
（2） 節點以路由器作為父節點加入到網絡中
以上入網過程都是在使能SECURE的情況下測試的，ZLL燈在通過Classic Commission Join的方式入網時，父設備通過發送Transport Key消息將網絡秘鑰發送給子設備，這個秘鑰稱為Network Key，該秘鑰用於對網絡內的通信數據進行加密。Network Key在從父設備發送給子設備的過程中，如果以明文發送，則有可能會被其他設備監聽到，導致Network Key被竊取，使得通信不安全。所以ZigBee協議中使用Trust Center Link Key（TCLK）對通過AES 128bit加密算法對該 Network Key進行加密，過程如下。在TI Z-Stack 協議棧中通過開啟TC_LINKKEY_JOIN宏定義。關於ZigBee網絡的Security說明，詳細參考《Z-Stack Developer's Guide.pdf》 在TI S-Stack 安裝目錄下的Document里面。
（3） Network Key加密/解密過程
在ZHA的協議棧中，TCLK是公開的一個Key，在ZHA Specification[3]里面5.3.3中提到
在ZLL協議中規定默認的Trust Center Link Key和ZHA的默認TCLk是一樣，在[1]的8.1.6.2節中，
這也是為什么ZLL的燈能夠成功加入到ZHA的網絡中去，原因是他們使用的TCLK都是一樣的，當然Philips Hue Light也不例外，也可以成功的加入到ZHA網絡中。
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ZLL燈如何加入到ZHA網絡中
2） ZLL Light
http://www.ti.com/tool/cc2530zdk-zll?keyMatch=CC2530%20ZLL&tisearch=Search-EN-Everything
- 軟件：
1） ZHA Coordinator
Z-Stack Home 1.2.2 http://www.ti.com/tool/z-stack
2） ZLL Light
Z-Stack Lighting 1.0.2 http://www.ti.com/tool/z-stack
- 相關工具：
1） Packet Sniffer Tool
http://www.ti.com/tool/cc2531usb-rd?keyMatch=CC2531%20USB%20Dongle&tisearch=Search-EN-Everything
1） CC Debugger
http://www.ti.com/tool/cc-debugger?keyMatch=CC%20Debugger&tisearch=Search-EN-Everything
3） SmartRF Flash Programmer
4） Packet Sniffer
http://www.ti.com/tool/packet-sniffer?keyMatch=packet%20sniffer&tisearch=Search-EN-Everything
安裝Z-Stack Home 1.2.2 協議棧到默認路徑下。
1） 利用IAR for 8051 9.10 打開Smapleswitch工程，選擇CoordinatorEB
在C:\Texas Instruments\Z-Stack Home 1.2.2.42930\Projects\zstack\HomeAutomation\SampleSwitch\CC2530DB
默認情況下已經使能了TC_LINK_JOIN宏定義，打開NV_RESTORE用於保存網絡參數。
編譯並下載到SmartRF05EB開發板，
2） 利用CC Debugger和SmartRF Flash Programmer下載ZllLight-ZLIGHT.hex文件到ZLL Light，hex文件位於C:\Texas Instruments\Z-Stack Lighting 1.0.2\Projects\zstack\ZLL\SampleApp\CC253x\hex
注： 如果是從TI購買的ZLL 開發套件，出廠時是已經燒寫過該程序的，所以不需要再重復燒寫。
1） 將SmartRF05EB上電，Coordinator會建議一個Zigbee PAN 網絡
2） 將ZLL Light 上電，按住ZLL Light上按鍵，保持>10s松開，ZLL Light會觸發Classic Commission Join的方式開始加網過程。
3） 將整個過程利用CC2531 USB Dongle和Packet Sniifer抓包如下，
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ZLL 燈的Service Discovery 過程
雖然ZLL Light已經成功的加入到ZHA網絡中了，現在需要通過ZHA Coordinator對ZLL Light實現控制，包括on/off，Level, Color 等方面的控制。但是此時ZHA Coordinator只知道有一個子設備（Router）加入了網絡，並不知道這個是個什么設備，也不知道他支持哪些功能，他工作在什么EndPoint上面，每個EndPoint 支持哪些cluster等等。所以這時ZHA Coordinator需要開始Service Discovery過程，去獲得該設備應用層面的信息。
這個Service Discovery的過程主要是調用ZDO層的相關API函數，在ZigBee Specification 2.5.5.6 Device and Service Discovery節[4]中也有說明。
1） 利用Active Endpoints Request獲取ZLL Light支持的EndPoint
當ZLL Light 成功入網以后，ZHA Coordinator 調用ZDP_ActiveEPReq() API發送Active_EP_req命令給ZLL Light。 ZLL Light在收到Active_EP_req 命令以后，會在ZDP_IncomingData調用call back函數 ZDO_ProcessActiveEPReq，最后調用ZDP_ActiveEPRsp回復Active_EP_rsp，ZHA Coordinator在收到Active_EP_rsp以后，會調用ZDApp_ProcessMsgCBs函數，最后在Switch-Case下面，通過ZDO_ParseEPListRsp對這個消息進行解析。
2） 利用Simple Descriptor Request獲取ZLL Light在每個EndPoint下的Cluster
通過以上步驟ZHA Coordinator獲得了ZLL Light工作在哪幾個EndPoint上面，現在需要對每個Endpoint進行請求獲得EndPoint上面支持的In Cluster和Out Cluster。 ZHA Coordinator調用ZDP_SimpleDescReq API發送Simple_Desc_req命令給ZLL Light, ZLL Light在收到命令以后會在ZDP_IncomingData調用call back函數ZDO_ProcessSimpleDescReq，最后調用ZDP_SimpleDescMsg回復Simple_Desc_rsp，ZHA Coordinator在收到Simple_Desc_rsp以后，會調用ZDApp_ProcessMsgCBs函數，最后在Switch-Case下面，通過ZDO_ParseSimpleDescRsp對這個消息進行解析。
3） ZHA Coordinator在收到ZLL Light的device announce以后，開始進入Service Discovery過程，具體實現的程序見附件代碼中，搜索ZHAZLL關鍵字。
在節點入網成功（Device Announce），1s后對該節點發起Service Discovery過程，完成Service Discovery以后，通過CC2530EB開發板上的Joystick-Center，可以實現對ZLL Light的On/Off Toggle, 當然對Level，Color也是類似的。
對於Philips Hue Light也不例外，可以通過同樣的方式對Philips Hue Light進行控制。
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對ZLL燈進行控制
[1] docs-11-0037-10-0zll-zigbee-light-link-zll-profile-specification.pdf
[2] 2654.Z-Stack Developer's Guide.pdf
[3] ZB_AFG-Home_Automation_Profile_for_Public_Download.pdf
[4] docs-05-3474-20-0csg-zigbee-specification.pdf