第10章 实验二:星形 · 树形 · 网状组网
本章目标
跑通三种拓扑的建网与入网,对比角色分工、地址分配与日志差异。配套三个交互实验页可直接操作。
10.1 星形组网实验
结构:所有设备直连协调器。日志:
+2s [协调器 42:24] 建网成功 PAN=0x.... 信道=11
+3.05s Node 1 | joined with short address 02:52 (父 42:24)
+3.55s Node 2 | joined with short address f6:a6 (父 42:24)
+4.05s Node 3 | joined with short address eb:97 (父 42:24)
+5s [协调器] 向全部终端单播组网确认...观察点:所有节点的父节点都是协调器;协调器短地址 0x0000;入网间隔约 0.5s。
10.2 树形组网实验
结构:协调器 → 路由器 → 终端(分层挂靠)。日志:
+1s [协调器 00:00] 建网成功
+3s [路由器 07:8b] 入网成功 (作为路由器,开始接受子设备)
+4s [路由器 e1:ea] 入网成功
+5s [终端 c1:aa] 入网成功 父=07:8b
+5.5s [终端 ca:2e] 入网成功 父=07:8b
+6s [终端 27:13] 入网成功 父=e1:ea
+8s [协调器] 采集轮询开始:终端 c1:aa 上报温湿度...观察点:终端挂在路由器下而不是协调器下;路由器要启动路由功能才能挂载子设备。
10.3 网状组网实验
结构:路由器互联成网,终端挂靠。日志(完整时序 9 秒):
+1s [协调器 00:00] 建网成功 PAN=0x1bb1 信道=11 扩展PAN=0xcafe
+3s [路由器 07:8b] 入网成功
+5s [路由器 52:c5] 入网成功
+7s [路由器 cf:e0] 入网成功
+9s [终端 ad:6e] 入网成功
+10s [协调器] 组播命令 -> 路由器接力转发 -> 终端收到观察点:路由器之间互连,数据可多跳;任意路由器故障,其余设备仍可通信。
10.4 三拓扑日志速查表
| 指标 | 星形 | 树形 | 网状 |
|---|---|---|---|
| 建网时间 | 2s | 1s | 1s |
| 全节点入网完成 | ~4s | ~6s | ~9s |
| 路由器数量 | 0 | 2 | 3 |
| 终端挂靠对象 | 协调器 | 路由器 | 路由器 |
| 转发能力 | 仅协调器 | 路由器 | 路由器(多路径) |