ESP Zigbee NCP

本教程将介绍如何使用Unit Gateway H2搭配CoreS3主控运行ESP Zigbee Host/NCP案例程序。ESP Zigbee NCP (Network Co-Processor) 是一种网络协处理器模式，它将 Zigbee 协议栈运行在一个独立的处理器上，通过串口与主处理器通信。这种架构可以让主处理器专注于应用层逻辑，而将 Zigbee 网络相关的处理交给协处理器处理。参考下方教程为Unit Gateway H2烧录ESP Zigbee NCP固件, 为CoreS3烧录ESP Zigbee Host固件, 实现创建Coordinator节点。

1.准备工作

• 1.环境配置： 参考 ESP-IDF - ESP32S3上手教程 完成基本编译环境。

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
cd esp-idf
git checkout v5.3.1 # recommend
./install.sh
. ./export.sh

• 2.使用Git指令clone recursive递归克隆ESP-Zigbee-SDK仓库

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-zigbee-sdk.git
cd esp-zigbee-sdk

• 3.使用到的硬件产品:
  • Unit Gateway H2
  • CoreS3

• 4.后续教程使用到的idf.py指令均依赖ESP-IDF, 运行指令前需要执行ESP-IDF中. ./export.sh用于激活相关的环境变量。详细说明请参考 ESP-IDF - ESP32S3上手教程 。

2.编译NCP固件

• 1.参考下方指令进入对应的NCP固件目录, 设置编译target为esp32h2。

cd examples/esp_zigbee_ncp
idf.py set-target esp32h2
idf.py menuconfig

• 2.使用idf.py menuconfig进入配置页面。在menuconfig中配置设备的引脚信息：Component config -> Zigbee Network Co-processor

- Component config → Zigbee Network Co-processor
  - UART RX Pin: 23
  - UART TX Pin: 24
- Component config → ESP Zigbee → Configure the Zigbee device type
  - Zigbee Coordinator or Router device # or Zigbee End Device

• 3.完成配置后, 执行以下指令进行NCP固件编译。

idf.py build

• 4.打开 Unit Gateway H2 外壳，按住设备boot按键，然后连接USB供电使其进入下载模式。并执行以下指令进行烧录。 注: 固件烧录前，建议使用命令idf.py erase_flash进行擦除。

idf.py erase_flash
idf.py flash

3.编译HOST固件

• 1.参考下方指令进入对应的HOST固件目录, 设置编译target为esp32s3。

cd examples/esp_zigbee_host
idf.py set-target esp32s3 # 使用 CoreS3
idf.py menuconfig

• 2.使用idf.py menuconfig进入配置页面。在menuconfig中配置设备的引脚信息：Component config -> Zigbee NCP Host

- Component config → Zigbee NCP Host
  - UART RX Pin: 18
  - UART TX Pin: 17

添加以下函数与头文件, 并添加到app_main中开头进行调用初始化，打开CoreS3的Grove供电输出能力。

#include "driver/i2c.h"

void fix_aw9523_p0_pull_up(void)
{
    /* AW9523 P0 is in push-pull mode */
    const i2c_config_t i2c_conf = {
        .mode = I2C_MODE_MASTER,
        .sda_io_num = GPIO_NUM_12,
        .sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,
        .scl_io_num = GPIO_NUM_11,
        .scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,
        .master.clk_speed = 400000
    };
    i2c_param_config(I2C_NUM_1, &i2c_conf);
    i2c_driver_install(I2C_NUM_1, i2c_conf.mode, 0, 0, 0);

    uint8_t data[2];
    data[0] = 0x11;
    data[1] = 0x10;
    i2c_master_write_to_device(I2C_NUM_1, 0x58, data, sizeof(data), 1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    i2c_driver_delete(I2C_NUM_1);
}

idf.py build
idf.py flash

4.开始运行

• 将CoreS3与Unit Gateway H2连接。
• 将CoreS3连接至电脑
• 通过idf.py monitor或其他的串口调试工具在115200bps配置下查看运行日志。

正常运行日志内容：

• NCP 端显示 Zigbee 协议栈初始化成功
• Host 端显示与 NCP 连接成功
• Zigbee 网络创建成功（Coordinator 模式）