28、物联网网络中的 IEEE 802.15.4 与 BLE 技术实践

物联网网络中的 IEEE 802.15.4 与 BLE 技术实践

在物联网（IoT）网络的构建与应用中，IEEE 802.15.4 和低功耗蓝牙（BLE）是两种关键的无线个人区域网络（WPAN）技术。它们为物联网设备之间的通信提供了基础，下面将详细介绍这两种技术的相关内容及实践操作。

1. IEEE 802.15.4 技术概述

IEEE 802.15.4 是物联网 WPAN 拓扑中常用的关键技术之一，它引入了物理层和链路层协议，其传输速率足以支持 IPv6 通信。TI CC2531 是一种 USB 物理层无线电，可连接到运行在计算机和低端设备上的 Netualizer 代理。Netualizer 还能模拟 TI CC2531，以加快部署时间并支持纯软件场景。

不过，由于 IEEE 802.15.4 帧长为 127 字节，它并非完全与 IPv6 兼容。为此，6LoWPAN 适配机制应运而生，它可以压缩 IPv6 和传输层报头字段，从而实现 IPv6 数据报在 IEEE 802.15.4 上的传输。虽然 6LoWPAN 非常适合传输 UDP 流量，但在编码和传输 TCP 段方面效率不高。在 UDP 下，REST CoAP 协议支持管理会话，以传输 BMP280 传感器的读数。

BMP280 传感器可通过 I2C 和 SPI 这两种设备通信机制连接到运行 Netualizer 代理的处理器。由于 Wireshark 无法捕获 IEEE 802.15.4 流量，因此需要在链路层启用 PCAP 跟踪，这些跟踪文件可在 Wireshark 中打开。此外，由于 CoAP 流量是在 UDP 之上传输的，当消息封装在 DTLS 之上时，就可以实现加密。

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