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cc2530-----串口透明传输分析
Zigbee协议栈学习之串口透明传输实验(SerialApp)流程分析 第一个功能:协调器的组网,终端设备和路由设备发现网络以及加入网络 //第一步:Z-Stack 由 main()函数开始执行,main()函数共做了 2 件事:一是系统初始化,另外一件是开始执行轮转查询式操作系统 int main( void ) { ....... // Initialize the operating system osal_init_system(); //第二步,操作系统初始化 ...... osal_start_system(); //初始化完系统任务事件后,正式开始执行操作系统 ...... } //第二步,进入 osal_init_system()函数,执行操作系统初始化 uint8 osal_init_system( void ) //初始化操作系统,其中最重要的是,初始化操作系统的任务 { // Initialize the Memory Allocation System osal_mem_init(); // Initialize the message queue osal_qHead = NULL; // Initialize the timers osalTimerInit(); // Initialize the Power Management System osal_pwrmgr_init(); // Initialize the system tasks. osalInitTasks(); //第三步,执行操作系统任务初始化函数 // Setup efficient search for the first free block of heap. osal_mem_kick(); return ( SUCCESS ); } //第三步,进入osalInitTasks()函数,执行操作系统任务初始化 void osalInitTasks( void ) //第三步,初始化操作系统任务 { uint8 taskID = 0; tasksEvents = (uint16 *)osal_mem_alloc( sizeof( uint16 ) * tasksCnt); osal_memset( tasksEvents, 0, (sizeof( uint16 ) * tasksCnt)); //任务优先级由高向低依次排列,高优先级对应 taskID 的值反而小 macTaskInit( taskID++ ); //不需要用户考虑 nwk_init( taskID++ ); //不需要用户考虑 Hal_Init( taskID++ ); //硬件抽象层初始化,需要我们考虑 #if defined( MT_TASK ) MT_TaskInit( taskID++ ); #endif APS_Init( taskID++ ); //不需要用户考虑 #if defined ( ZIGBEE_FRAGMENTATION ) APSF_Init( taskID++ ); #endif ZDApp_Init( taskID++ ); //第四步,ZDApp层,初始化 ,执行ZDApp_init函数后,如果是协调器将建立网络,如果是终端设备将加入网络。 #if defined ( ZIGBEE_FREQ_AGILITY ) || defined ( ZIGBEE_PANID_CONFLICT ) ZDNwkMgr_Init( taskID++ ); #endif SerialApp_Init( taskID ); //应用层SerialApp层初始化,需要用户考虑 在此处设置了一个按键触发事件, //当有按键按下的时候,产生一个系统消息 } //第四步,进入ZDApp_init()函数,执行ZDApp层初始化 //The first step void ZDApp_Init( uint8 task_id ) //The first step,ZDApp层初始化。 { // Save the task ID ZDAppTaskID = task_id; // Initialize the ZDO global device short address storage ZDAppNwkAddr.addrMode = Addr16Bit; ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr = INVALID_NODE_ADDR; (void)NLME_GetExtAddr(); // Load the saveExtAddr pointer. // Check for manual "Hold Auto Start" ZDAppCheckForHoldKey(); // Initialize ZDO items and setup the device - type of device to create. ZDO_Init(); // Register the endpoint description with the AF // This task doesn‘t have a Simple description, but we still need // to register the endpoint. afRegister( (endPointDesc_t *)&ZDApp_epDesc ); #if defined( ZDO_USERDESC_RESPONSE ) ZDApp_InitUserDesc(); #endif // ZDO_USERDESC_RESPONSE // Start the device? if ( devState != DEV_HOLD ) //devState 初值为DEV_INIT , 所以在初始化ZDA层时,就执行该条件语句 { ZDOInitDevice( 0 ); //The second step, 接着转到ZDOInitDevice()函数,执行The third step; } else { // Blink LED to indicate HOLD_START HalLedBlink ( HAL_LED_4, 0, 50, 500 ); } ZDApp_RegisterCBs(); } /* ZDApp_Init() */ //The third step,执行ZDOInitDevice()函数,执行设备初始化 uint8 ZDOInitDevice( uint16 startDelay ) //The third step, ZDO层初始化设备, { ....... // Trigger the network start ZDApp_NetworkInit( extendedDelay ); //网络初始化,跳到相应的函数里头,执行The fourth step ....... } //The fouth step,执行 ZDApp_NetWorkInit()函数 void ZDApp_NetworkInit( uint16 delay ) //The fourth step,网络初始化 { if ( delay ) { // Wait awhile before starting the device osal_start_timerEx( ZDAppTaskID, ZDO_NETWORK_INIT, delay ); //发 送ZDO_NETWORK_INIT(网络初始化)消息到 ZDApp层,转 到 //ZDApp层,执行The fifth step , ZDApp_event_loop() 函数 } else { osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_NETWORK_INIT ); } } //The fifth step,转到ZDApp_event_loop()函数 UINT16 ZDApp_event_loop( uint8 task_id, UINT16 events ) { if ( events & ZDO_NETWORK_INIT ) //The fivth step,网络初始化事件处理 { // Initialize apps and start the network devState = DEV_INIT; //设备逻辑类型,启动模式,信标时间,超帧长度,接着转到The sixth step,去启动设备,接着执行The sixth step,转到ZDO_StartDevice() ZDO_StartDevice( (uint8)ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType, devStartMode, DEFAULT_BEACON_ORDER, DEFAULT_SUPERFRAME_ORDER ); // Return unprocessed events return (events ^ ZDO_NETWORK_INIT); } } //The sixth step,执行ZDO_StartDevice()函数,启动设备 void ZDO_StartDevice( byte logicalType, devStartModes_t startMode, byte beaconOrder, byte superframeOrder ) //The sixth step { ...... if ( ZG_BUILD_COORDINATOR_TYPE && logicalType == NODETYPE_COORDINATOR ) //当设备作为协调器时,执行这个条件语句。 { if ( startMode == MODE_HARD ) { devState = DEV_COORD_STARTING; //向网络层发送网络形成请求。当网络层执行 NLME_NetworkFormationRequest()建立网络后,将给予 ZDO层反馈信息。 // 接着转到The seventh step,去执行ZDApp层的 ZDO_NetworkFormationConfirmCB()函数 ret = NLME_NetworkFormationRequest( zgConfigPANID, zgApsUseExtendedPANID, zgDefaultChannelList, zgDefaultStartingScanDuration, beaconOrder, superframeOrder, false ); } if ( ZG_BUILD_JOINING_TYPE && (logicalType == NODETYPE_ROUTER || logicalType == NODETYPE_DEVICE) ) //当为终端设备或路由时 { if ( (startMode == MODE_JOIN) || (startMode == MODE_REJOIN) ) { devState = DEV_NWK_DISC; // zgDefaultChannelList与协调器形成网络的通道号匹配。 网络发现请求。 // 继而转到ZDO_NetworkDiscoveryConfirmCB()函数 ret = NLME_NetworkDiscoveryRequest( zgDefaultChannelList, zgDefaultStartingScanDuration ); } } ...... } //The seventh step,分两种情况,1.协调器 2.路由器或终端设备 1)协调器 void ZDO_NetworkFormationConfirmCB( ZStatus_t Status ) //The seventh step,给予ZDO层网络形成反馈信息(协调器) { osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_NETWORK_START ); //发送网络启动事件 到 ZDApp层,接着转到ZDApp_event_loop()函数 ...... } UINT16 ZDApp_event_loop( uint8 task_id, UINT16 events ) { ...... if ( events & ZDO_NETWORK_START ) // 网络启动事件 { ZDApp_NetworkStartEvt(); //网络启动事件,接着跳转到The ninth step, 执行ZDApp_NetworkStartEvt()函数 ...... } } void ZDApp_NetworkStartEvt( void ) //处理网络启动事件 { ...... osal_pwrmgr_device( PWRMGR_ALWAYS_ON ); //电源总是上电 osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_STATE_CHANGE_EVT ); //设置网络状态改变事件,发送到ZDApp层,转到The tenth step,去 ...... // ZDApp_event_loop()函数,找到相对应的网络改变事件。 } 2)路由器或终端设备 //The seventh step(终端设备), 当发现有网络存在时,网络层将给予 ZDO 层发现网络反馈信息 ZStatus_t ZDO_NetworkDiscoveryConfirmCB( uint8 ResultCount, networkDesc_t *NetworkList ) { ....... //把网络发现这个反馈消息,发送到ZDA层,转到 ZDApp_ProcessOSALMsg(),执行 ZDApp_SendMsg( ZDAppTaskID, ZDO_NWK_DISC_CNF, sizeof(ZDO_NetworkDiscoveryCfm_t), (uint8 *)&msg ); } void ZDApp_ProcessOSALMsg( osal_event_hdr_t *msgPtr ) { ...... case ZDO_NWK_DISC_CNF: // (终端设备),网络发现响应。 ...... //当发现有网络存在时,网络层将给予 ZDO 层发现网络反馈信息。然后由网络层发起加入网络请求, //如加入网络成功,则网络层将给予 ZDO 层加入网络反馈,执行NLME_JoinRequest()函数。然后转到 //The ninth step,执行 ZDO_JoinConfirmCB()函数 if ( NLME_JoinRequest( ((ZDO_NetworkDiscoveryCfm_t *)msgPtr)->extendedPANID, BUILD_UINT16( ((ZDO_NetworkDiscoveryCfm_t *)msgPtr)->panIdLSB, ((ZDO_NetworkDiscoveryCfm_t *)msgPtr)->panIdMSB ), ((ZDO_NetworkDiscoveryCfm_t *)msgPtr)->logicalChannel, ZDO_Config_Node_Descriptor.CapabilityFlags ) != ZSuccess ) { ZDApp_NetworkInit( (uint16)(NWK_START_DELAY + ((uint16)(osal_rand()& EXTENDED_JOINING_RANDOM_MASK))) ); } ...... } void ZDO_JoinConfirmCB( uint16 PanId, ZStatus_t Status ) //The ninth step(终端设备), 终端设备加入网络响应。 { ...... //将ZDO_NWK_JOIN_IND事件发送到ZDA层,执行 ZDApp_ProcessOSALMsg()函数。 ZDApp_SendMsg( ZDAppTaskID, ZDO_NWK_JOIN_IND, sizeof(osal_event_hdr_t), (byte*)NULL ); } void ZDApp_ProcessOSALMsg( osal_event_hdr_t *msgPtr ) { ...... case ZDO_NWK_JOIN_IND: //终端设备,加入网络反馈信息事件。 if ( ZG_BUILD_JOINING_TYPE && ZG_DEVICE_JOINING_TYPE ) { ZDApp_ProcessNetworkJoin(); //转到ZDApp_ProcessNetworkJoin(),执行ZDApp_ProcessNetworkJoin()函数。 } break; ...... } 在执行ZDApp_ProcessNetworkJoin()函数的时候,要分两种情况,一种是终端设备,一种是路由器: 3)终端设备: void ZDApp_ProcessNetworkJoin( void ) //处理网络加入事件。 { ...... if ( nwkStatus == ZSuccess ) { //设置 ZDO_STATE_CHANGE_EVT ,发送到ZDA层,执行 ZDApp_event_loop()函数。 osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_STATE_CHANGE_EVT ); } ...... } 4)路由器: void ZDApp_ProcessNetworkJoin( void ) { ...... if ( ZSTACK_ROUTER_BUILD ) { // NOTE: first two parameters are not used, see NLMEDE.h for details if ( ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType != NODETYPE_DEVICE ) { NLME_StartRouterRequest( 0, 0, false ); //路由启动请求 } } ...... } void ZDO_StartRouterConfirmCB( ZStatus_t Status ) { nwkStatus = (byte)Status; ...... osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_ROUTER_START ); } UINT16 ZDApp_event_loop( uint8 task_id, UINT16 events ) { if ( events & ZDO_ROUTER_START ) { if ( nwkStatus == ZSuccess ) { if ( devState == DEV_END_DEVICE ) devState = DEV_ROUTER; //设备状态变成路由器 osal_pwrmgr_device( PWRMGR_ALWAYS_ON ); } else { // remain as end device!! } osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_STATE_CHANGE_EVT ); //设置ZDO状态改变事件 // Return unprocessed events return (events ^ ZDO_ROUTER_START); } } //The eighth step,执行ZDO状态改变事件 UINT16 ZDApp_event_loop( uint8 task_id, UINT16 events ) { ....... if ( events & ZDO_STATE_CHANGE_EVT ) //The eighth step, 网络改变事件,这个事件就是在设备加入网络成功后, //并在网络中的身份确定后产生的一个事件 { ZDO_UpdateNwkStatus( devState ); //更新网络状态,转到The eleventh step,执行 ZDO_UpdateNwkStatus()函数。 ...... } } //The ninth step,执行ZDO_UpdateNwkStatus()函数,完成网络状态更新 void ZDO_UpdateNwkStatus(devStates_t state) //The ninth step, 更新网络状态 { ...... zdoSendStateChangeMsg(state, *(pItem->epDesc->task_id)); //发送状态改变消息到zdo层,这是The tenth step,转到 //zdoSendStateChangeMsg()函数 ....... ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr = NLME_GetShortAddr(); //调用NLME_GetShortAddr()函数,获得16位短地址。 (void)NLME_GetExtAddr(); // Load the saveExtAddr pointer. //获得64位的IEEE地址。 } //The tenth step,执行zdoSendStateChangeMsg()函数 static void zdoSendStateChangeMsg(uint8 state, uint8 taskId) //The tenth step, { osal_event_hdr_t *pMsg = (osal_event_hdr_t *)osal_msg_find(taskId, ZDO_STATE_CHANGE); if (NULL == pMsg) { if (NULL == (pMsg = (osal_event_hdr_t *)osal_msg_allocate(sizeof(osal_event_hdr_t)))) { // Upon failure to notify any EndPoint of the state change, re-set the ZDO event to // try again later when more Heap may be available. osal_set_event(ZDAppTaskID, ZDO_STATE_CHANGE_EVT); //如果ZDO状态没有任何改变,再一次,跳到 //ZDO_STATE_CHANGE_EVT事件处理函数。 } else { pMsg->event = ZDO_STATE_CHANGE; //如果ZDO状态改变了 了,把ZDO_STATE_CHANGE这个消息保存到pMsg pMsg->status = state; (void)osal_msg_send(taskId, (uint8 *)pMsg); //转到MT_TASK.C,去执行The eleven step, MT_ProcessIncomingCommand()函数 } } ...... } //The eleventh step,去执行MT_ProcessIncomingCommand()函数 void MT_ProcessIncomingCommand( mtOSALSerialData_t *msg ) { ...... case ZDO_STATE_CHANGE: //The thirteenth step, 接着跳到MT_ZdoStateChangeCB()函数。 //自此,协调器组网形成(终端设备成功加入网络) MT_ZdoStateChangeCB((osal_event_hdr_t *)msg); break; ...... } //第五步,//初始化玩系统任务事件后,正是开始执行操作系统,此时操作系统不断的检测有没有任务事件发生,一旦检测到有事件发生,就转 //到相应的处理函数,进行处理。 void osal_start_system( void ) //第五步,正式执行操作系统 { #if !defined ( ZBIT ) && !defined ( UBIT ) for(;;) // Forever Loop //死循环 #endif { uint8 idx = 0; osalTimeUpdate(); Hal_ProcessPoll(); // This replaces MT_SerialPoll() and osal_check_timer(). do { if (tasksEvents[idx]) // Task is highest priority that is ready. { break; // 得到待处理的最高优先级任务索引号idx } } while (++idx < tasksCnt); if (idx < tasksCnt) { uint16 events; halIntState_t intState; HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState); //进入临界区 events = tasksEvents[idx]; //提取需要处理的任务中的事件 tasksEvents[idx] = 0; // Clear the Events for this task. // 清除本次任务的事件 HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState); //退出临界区 events = (tasksArr[idx])( idx, events ); //通过指针调用任务处理函数 , 紧接着跳到相应的函数去处理,此为第五步 HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState); //进入临界区 tasksEvents[idx] |= events; // Add back unprocessed events to the current task. // 保存未处理的事件 HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState); //退出临界区 } #if defined( POWER_SAVING ) else // Complete pass through all task events with no activity? { osal_pwrmgr_powerconserve(); // Put the processor/system into sleep } #endif } } 第二个功能:设备间的绑定 /*当我们按下sw2,即JoyStick控杆的右键时,节点发出终端设备绑定请求,因为我们在SerialApp层,注册过了键盘响应事件,所以,当我们按 下右键时,我们会在SerialApp_ProcessEvent()函数里找到对应的键盘相应事件*/ UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) //当有事件传递到应用层的时候,执行此处 { if ( events & SYS_EVENT_MSG ) // 有事件传递过来,故通过这个条件语句 { ...... case KEY_CHANGE: //键盘触发事件 SerialApp_HandleKeys( ((keyChange_t *)MSGpkt)->state, ((keyChange_t *)MSGpkt)->keys ); //接着跳到相应的按键处理函数去执行 break; ....... } } ZDO终端设备绑定请求:设备能告诉协调器他们想建立绑定表格报告。该协调器将使协调并在这两个设备上创建绑定表格条目。在这里是以SerialApp例子为例。 void SerialApp_HandleKeys( uint8 shift, uint8 keys ) { ....... if ( keys & HAL_KEY_SW_2 ) // Joystick right { HalLedSet ( HAL_LED_4, HAL_LED_MODE_OFF ); //终端设备绑定请求 // Initiate an End Device Bind Request for the mandatory endpoint dstAddr.addrMode = Addr16Bit; dstAddr.addr.shortAddr = 0x0000; // Coordinator 地址 ZDP_EndDeviceBindReq( &dstAddr, NLME_GetShortAddr(), //终端设备绑定请求 SerialApp_epDesc.endPoint, SERIALAPP_PROFID, SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t *)SerialApp_ClusterList, SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t *)SerialApp_ClusterList, FALSE ); } ...... if ( keys & HAL_KEY_SW_4 ) { HalLedSet ( HAL_LED_4, HAL_LED_MODE_OFF ); // Initiate a Match Description Request (Service Discovery) dstAddr.addrMode = AddrBroadcast; //广播地址 dstAddr.addr.shortAddr = NWK_BROADCAST_SHORTADDR; ZDP_MatchDescReq( &dstAddr, NWK_BROADCAST_SHORTADDR, //描述符匹配请求 这也是两不同匹配方式,使用的按键不同 SERIALAPP_PROFID, SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t *)SerialApp_ClusterList, SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t *)SerialApp_ClusterList, FALSE ); } } } 说明:从上面可以看到,SW2是发送终端设备绑定请求方式,SW4是发送描述符匹配请求方式。如果按下SW2的话,使用终端设备绑定请求方式,这里是要通过终端告诉协调器他们想要建立绑定表格,协调器将协调这两个请求的设备,在两个设备上建立绑定表格条目。 (1)终端设备向协调器发送终端设备绑定请求 调用ZDP_EndDeviceBindReq()函数发送绑定请求。 ZDP_EndDeviceBindReq( &dstAddr, //目的地址设为0x0000; NLME_GetShortAddr(), SerialApp_epDesc.endPoint, //EP号 SERIALAPP_PROFID,//Profile ID SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, //输入簇的数目 (cId_t *)SerialApp_ClusterList, //输入簇列表 SERIALAPP_MAX_CLUSTERS, //输出簇数目 (cId_t *)SerialApp_ClusterList,//输出簇列表 FALSE ); 该函数实际调用无线发送函数将绑定请求发送给协调器节点:默认clusterID为End_Device_Bind_req,最后通过AF_DataRequest()发送出去. fillAndSend( &ZDP_TransID, dstAddr, End_Device_Bind_req, len ); 最后通过AF_DataRequest()发送出去,这里的&afAddr,是目的地址; &ZDApp_epDesc ,是端口号; clusterID,是簇号; len+1,是数据的长度; //ZDP_TmpBuf-1,是数据的内容; transSeq,是数据的顺序号; ZDP_TxOptions,是发射的一个选项 ; AF_DEFAULT_RADIUS,是一个默认的半径(跳数)。 AF_DataRequest( &afAddr, &ZDApp_epDesc, clusterID, (uint16)(len+1), (uint8*)(ZDP_TmpBuf-1), transSeq, ZDP_TxOptions, AF_DEFAULT_RADIUS ); (2) 协调器收到终端设备绑定请求End_Device_Bind_req 这个信息会传送到ZDO层,在ZDO层的事件处理函数中,调用ZDApp_ProcessOSALMsg( (osal_event_hdr_t *)msg_ptr ); UINT16 ZDApp_event_loop( byte task_id, UINT16 events ) { uint8 *msg_ptr; if ( events & SYS_EVENT_MSG ) { while ( (msg_ptr = osal_msg_receive( ZDAppTaskID )) ) { ZDApp_ProcessOSALMsg( (osal_event_hdr_t *)msg_ptr ); // Release the memory osal_msg_deallocate( msg_ptr ); } // Return unprocessed events return (events ^ SYS_EVENT_MSG); ..................... } void ZDApp_ProcessOSALMsg( osal_event_hdr_t *msgPtr ) { // Data Confirmation message fields byte sentEP; // This should always be 0 byte sentStatus; afDataConfirm_t *afDataConfirm; switch ( msgPtr->event ) { // Incoming ZDO Message case AF_INCOMING_MSG_CMD: ZDP_IncomingData( (afIncomingMSGPacket_t *)msgPtr ); break; ................................ } 在ZDP_IncomingData( (afIncomingMSGPacket_t *)msgPtr );函数中 void ZDP_IncomingData( afIncomingMSGPacket_t *pData ) { uint8 x = 0; uint8 handled; zdoIncomingMsg_t inMsg; //解析clusterID这个消息 inMsg.srcAddr.addrMode = Addr16Bit; inMsg.srcAddr.addr.shortAddr = pData->srcAddr.addr.shortAddr; inMsg.wasBroadcast = pData->wasBroadcast; inMsg.clusterID = pData->clusterId; //这个clusterID,在这里指的是,终端设备发送过来的End_Device_Bind_req这个消息 inMsg.SecurityUse = pData->SecurityUse; inMsg.asduLen = pData->cmd.DataLength-1; inMsg.asdu = pData->cmd.Data+1; inMsg.TransSeq = pData->cmd.Data[0]; handled = ZDO_SendMsgCBs( &inMsg ); #if defined( MT_ZDO_FUNC ) MT_ZdoRsp( &inMsg ); #endif while ( zdpMsgProcs[x].clusterID != 0xFFFF ) { if ( zdpMsgProcs[x].clusterID == inMsg.clusterID ) //在zdpMsgProcs[]中,查找,看看有没有跟End_Device_Bind_req相匹配的描述符。 { zdpMsgProcs[x].pFn( &inMsg ); return; } x++; } // Handle unhandled messages if ( !handled ) ZDApp_InMsgCB( &inMsg ); } 因 为ZDO信息处理表zdpMsgProcs[ ]没有对应的End_Device_Bind_req簇,因此没有调用ZDO信息处理表中的处理函数,但是前面的ZDO_SendMsgCBs()会把这 个终端设备绑定请求发送到登记过这个ZDO信息的任务中去。那这个登记注册的程序在哪里呢? 对于协调器来说,由于在void ZDApp_Init( byte task_id )函数中调用了ZDApp_RegisterCBs();面的函数。进行注册了终端绑定请求信息。 void ZDApp_RegisterCBs( void ) { #if defined ( ZDO_IEEEADDR_REQUEST ) || defined ( REFLECTOR ) ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, IEEE_addr_rsp ); #endif #if defined ( ZDO_NWKADDR_REQUEST ) || defined ( REFLECTOR ) ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, NWK_addr_rsp ); #endif #if defined ( ZDO_COORDINATOR ) ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, Bind_rsp ); ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, Unbind_rsp ); ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, End_Device_Bind_req ); #endif #if defined ( REFLECTOR ) ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, Bind_req ); ZDO_RegisterForZDOMsg( ZDAppTaskID, Unbind_req ); #endif } 因此,协调器节点的 ZDApp 接收到外界输入的数据后,由于注册了 ZDO 反馈消息,即ZDO_CB_MSG,ZDApp 层任务事件处理函数将进行处理:也就是调用下面的程序。 UINT16 ZDApp_event_loop( byte task_id, UINT16 events ) { uint8 *msg_ptr; if ( events & SYS_EVENT_MSG ) { while ( (msg_ptr = osal_msg_receive( ZDAppTaskID )) ) { ZDApp_ProcessOSALMsg( (osal_event_hdr_t *)msg_ptr ); // Release the memory osal_msg_deallocate( msg_ptr ); } // Return unprocessed events return (events ^ SYS_EVENT_MSG); .............................. } 在这里调用函数ZDApp_ProcessOSALMsg( (osal_event_hdr_t *)msg_ptr );在这个函数中我们可以看到对ZDO_CB_MSG事件的处理 void ZDApp_ProcessOSALMsg( osal_event_hdr_t *msgPtr ) { // Data Confirmation message fields byte sentEP; // This should always be 0 byte sentStatus; afDataConfirm_t *afDataConfirm; switch ( msgPtr->event ) { // Incoming ZDO Message case AF_INCOMING_MSG_CMD: ZDP_IncomingData( (afIncomingMSGPacket_t *)msgPtr ); break; case ZDO_CB_MSG: ZDApp_ProcessMsgCBs( (zdoIncomingMsg_t *)msgPtr ); break; .................................... } 调用ZDApp_ProcessMsgCBs()函数。在这个函数中根据ClusterID(这里是 End_Device_Bind_req)选择相对应的匹配描述符处理函数, void ZDApp_ProcessMsgCBs( zdoIncomingMsg_t *inMsg ) { ....... case End_Device_Bind_req: { ZDEndDeviceBind_t bindReq; ZDO_ParseEndDeviceBindReq( inMsg, &bindReq ); //解析绑定请求信息 ZDO_MatchEndDeviceBind( &bindReq ); //然后向发送绑定请求的节点发送绑定响应消息: // Freeing the cluster lists - if allocated. if ( bindReq.numInClusters ) osal_mem_free( bindReq.inClusters ); if ( bindReq.numOutClusters ) osal_mem_free( bindReq.outClusters ); } break; #endif } } 下面是ZDO_MatchEndDeviceBind()函数的源代码 void ZDO_MatchEndDeviceBind( ZDEndDeviceBind_t *bindReq ) { zAddrType_t dstAddr; uint8 sendRsp = FALSE; uint8 status; // Is this the first request? 接收到的是第一个绑定请求 if ( matchED == NULL ) { // Create match info structure 创建匹配信息结构体 matchED = (ZDMatchEndDeviceBind_t *)osal_mem_alloc( sizeof ( ZDMatchEndDeviceBind_t ) ); //分配空间 if ( matchED ) { // Clear the structure 先进行清除操作 osal_memset( (uint8 *)matchED, 0, sizeof ( ZDMatchEndDeviceBind_t ) ); // Copy the first request‘s information 复制第一个请求信息 if ( !ZDO_CopyMatchInfo( &(matchED->ed1), bindReq ) ) //复制不成功后 { status = ZDP_NO_ENTRY; sendRsp = TRUE; } } else //分配空间不成功 { status = ZDP_NO_ENTRY; sendRsp = TRUE; } if ( !sendRsp ) //分配空间成功 ,复制数据结构成功 { // Set into the correct state 设置正确的设备状态 matchED->state = ZDMATCH_WAIT_REQ; // Setup the timeout 设置计时时间APS_SetEndDeviceBindTimeout(AIB_MaxBindingTime, ZDO_EndDeviceBindMatchTimeoutCB ); } } else //接收到的不是第一个绑定请求 { matchED->state = ZDMATCH_SENDING_BINDS; //状态为绑定中 // Copy the 2nd request‘s information 拷贝第2个请求信息结构 if ( !ZDO_CopyMatchInfo( &(matchED->ed2), bindReq ) ) //拷贝不成功 { status = ZDP_NO_ENTRY; sendRsp = TRUE; } // Make a source match for ed1 //对ed1的输出簇ID与ed2的输入簇ID进行比较,如果有符合的则会返回,相匹配的簇的数目 matchED->ed1numMatched = ZDO_CompareClusterLists( matchED->ed1.numOutClusters, matchED->ed1.outClusters, matchED->ed2.numInClusters, matchED->ed2.inClusters, ZDOBuildBuf ); if ( matchED->ed1numMatched ) //如果有返回ed1相匹配的簇 { // Save the match list 申请空间保存相匹配的簇列表 matchED->ed1Matched= osal_mem_alloc( (short)(matchED->ed1numMatched * sizeof ( uint16 )) ); if ( matchED->ed1Matched ) //分配成功 { //保存相匹配的簇列表 osal_memcpy(matchED->ed1Matched,ZDOBuildBuf, (matchED->ed1numMatched * sizeof ( uint16 )) ); } else //内存空间分配不成功 { // Allocation error, stop status = ZDP_NO_ENTRY; sendRsp = TRUE; } } // Make a source match for ed2 以ed2为源 //对ed2的终端匹配请求和ed1的簇列表相比较,返回相相匹配的簇的数目 matchED->ed2numMatched = ZDO_CompareClusterLists( matchED->ed2.numOutClusters, matchED->ed2.outClusters, matchED->ed1.numInClusters, matchED->ed1.inClusters, ZDOBuildBuf ); if ( matchED->ed2numMatched ) //如果匹配成功 { // Save the match list 保存匹配的簇列表 matchED->ed2Matched = osal_mem_alloc( (short)(matchED->ed2numMatched * sizeof ( uint16 )) ); if ( matchED->ed2Matched ) { osal_memcpy( matchED->ed2Matched, ZDOBuildBuf, (matchED->ed2numMatched * sizeof ( uint16 )) ); } else { // Allocation error, stop status = ZDP_NO_ENTRY; sendRsp = TRUE; } } //如果两个相请求的终端设备,有相匹配的簇,并且保存成功 if ( (sendRsp == FALSE) && (matchED->ed1numMatched || matchED->ed2numMatched) ) { // Do the first unbind/bind state 发送响应信息给两个设备 ZDMatchSendState( ZDMATCH_REASON_START, ZDP_SUCCESS, 0 ); } else { status = ZDP_NO_MATCH; sendRsp = TRUE; } } if ( sendRsp ) //如果没有相匹配的或匹配不成功 { // send response to this requester 发送匹配请求响应 dstAddr.addrMode = Addr16Bit; //设置目的地址是16位的短地址 dstAddr.addr.shortAddr = bindReq->srcAddr; //发送绑定终端响应函数status = ZDP_NO_MATCH; ZDP_EndDeviceBindRsp( bindReq->TransSeq, &dstAddr, status, bindReq->SecurityUse ); if ( matchED->state == ZDMATCH_SENDING_BINDS ) { // send response to first requester dstAddr.addrMode = Addr16Bit; dstAddr.addr.shortAddr = matchED->ed1.srcAddr; ZDP_EndDeviceBindRsp( matchED->ed1.TransSeq, &dstAddr, status, matchED->ed1.SecurityUse ); } // Process ended - release memory used ZDO_RemoveMatchMemory(); } } ZDO_MatchEndDeviceBind() 函数,如果协调器接收到接收到第一个绑定请求,则分配内存空间进行保存并计时,如果不是第一个绑定请求,则分别以第一个和第二个绑定请求为源绑定,进行比 较匹配,如果比较匹配成功则发送匹配成功的信息End_Device_Bind_rsp给两个请求终端。因为在ZDMatchSendState()函数 中也是调用了ZDP_EndDeviceBindRsp()函数,对匹配请求响应进行了发送。如果匹配不成功则发送匹配失败的信息给两个终端。 uint8 ZDMatchSendState( uint8 reason, uint8 status, uint8 TransSeq ) { .............................. else { // Send the response messages to requesting devices // send response to first requester 发送响应信息给第一个请求终端, dstAddr.addr.shortAddr = matchED->ed1.srcAddr; ZDP_EndDeviceBindRsp( matchED->ed1.TransSeq, &dstAddr, rspStatus, matchED->ed1.SecurityUse ); // send response to second requester 发送响应信息给第二请求终端 if ( matchED->state == ZDMATCH_SENDING_BINDS ) { dstAddr.addr.shortAddr = matchED->ed2.srcAddr; ZDP_EndDeviceBindRsp( matchED->ed2.TransSeq, &dstAddr, rspStatus, matchED->ed2.SecurityUse ); } // Process ended - release memory used ZDO_RemoveMatchMemory(); } return ( TRUE ); } (3)终端结点的响应 由于终端节点在 SerialApp.c 中层注册过 End_Device_Bind_rsp 消息,因此当接收到协调器节点发来的绑定响应消息将交由 SerialApp 任务事件处理函数处理: UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) { if ( events & SYS_EVENT_MSG ) { afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt; while ( (MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( SerialApp_TaskID )) ) { switch ( MSGpkt->hdr.event ) { case ZDO_CB_MSG: SerialApp_ProcessZDOMsgs( (zdoIncomingMsg_t *)MSGpkt ); break; ................................... } 然后,调用 SerialApp_ProcessZDOMsgs()函数。进行事件处理。 static void SerialApp_ProcessZDOMsgs( zdoIncomingMsg_t *inMsg ) { switch ( inMsg->clusterID ) { case End_Device_Bind_rsp: if ( ZDO_ParseBindRsp( inMsg ) == ZSuccess ) { // Light LED HalLedSet( HAL_LED_4, HAL_LED_MODE_ON ); } #if defined(BLINK_LEDS) else { // Flash LED to show failure HalLedSet ( HAL_LED_4, HAL_LED_MODE_FLASH ); } #endif break; ................................ } 第三个功能:实现两个节点间的串口通信 “串口终端1”的数据,如何被“节点 1”所接收,并且发送出去的? 串口数据是由哪层来负责的呢?--HAL。 。 。恩,猜对了。但这个肯定不是靠猜的,其中的过程 就不讲了。 让我们从主循环 (osal_start_system) 的Hal_ProcessPoll函数找下去 (用source insight 的同学可以用 ctrl +) ,Hal_ProcessPoll ==> HalUARTPoll ==> HalUARTPollDMA 这 个 HalUARTPollDMA 函数里最后有这样一句话:dmaCfg.uartCB(HAL_UART_DMA-1, evt); 对dmaCfg.uartCB 这个函数进行了调用,ctrl / 搜索这个 dmaCfg.uartCB,发现 SerialApp_Init 函数有两句话: uartConfig.callBackFunc = SerialApp_CallBack; HalUARTOpen (SERIAL_APP_PORT, &uartConfig); 此 处将 dmaCfg.uartCB 这个函数注册成为 SerialApp_CallBack, 也就是说 SerialApp_CallBack函数每次循环中被调用一次,对串口的内容进行查询,如果 DMA 中接收到了数据,则调用HalUARTRead,将 DMA 数据读至数据 buffer 并通过 AF_DataRequest 函数发送出去,注意:出去的信息的 CLUSTERID(信息簇ID)号为 SERIALAPP_CLUSTERID1。 总结一下这个过程: 串口数据==>DMA接收==>主循环中通过SerialApp_CallBack 查询==>从 DMA获取并发送到空中。 具体流程如下: void SerialApp_Init( uint8 task_id ) { ...... uartConfig.configured = TRUE; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.baudRate = SERIAL_APP_BAUD; uartConfig.flowControl = TRUE; uartConfig.flowControlThreshold = SERIAL_APP_THRESH; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.rx.maxBufSize = SERIAL_APP_RX_SZ; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.tx.maxBufSize = SERIAL_APP_TX_SZ; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.idleTimeout = SERIAL_APP_IDLE; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.intEnable = TRUE; // 2x30 don‘t care - see uart driver. uartConfig.callBackFunc = SerialApp_CallBack; //调用SerialApp_CallBack函数,对串口内容进行查询 HalUARTOpen (SERIAL_APP_PORT, &uartConfig); ...... } static void SerialApp_CallBack(uint8 port, uint8 event) { (void)port; //如果 DMA 中接收到了数据 if ((event & (HAL_UART_RX_FULL | HAL_UART_RX_ABOUT_FULL | HAL_UART_RX_TIMEOUT)) && #if SERIAL_APP_LOOPBACK (SerialApp_TxLen < SERIAL_APP_TX_MAX)) #else !SerialApp_TxLen) #endif { SerialApp_Send(); //调用串口发送函数,将从串口接受到的数据,发送出去 } } static void SerialApp_Send(void) { #if SERIAL_APP_LOOPBACK //初始化时,SERIAL_APP_LOOPBACK=false ,所以不执行if这个预编译,转到else去执行 if (SerialApp_TxLen < SERIAL_APP_TX_MAX) { SerialApp_TxLen += HalUARTRead(SERIAL_APP_PORT, SerialApp_TxBuf+SerialApp_TxLen+1, SERIAL_APP_TX_MAX-SerialApp_TxLen); } if (SerialApp_TxLen) { (void)SerialApp_TxAddr; if (HalUARTWrite(SERIAL_APP_PORT, SerialApp_TxBuf+1, SerialApp_TxLen)) { SerialApp_TxLen = 0; } else { osal_set_event(SerialApp_TaskID, SERIALAPP_SEND_EVT); } } #else if (!SerialApp_TxLen && (SerialApp_TxLen = HalUARTRead(SERIAL_APP_PORT, SerialApp_TxBuf+1, SERIAL_APP_TX_MAX))) { // Pre-pend sequence number to the Tx message. SerialApp_TxBuf[0] = ++SerialApp_TxSeq; } if (SerialApp_TxLen) { if (afStatus_SUCCESS != AF_DataRequest(&SerialApp_TxAddr, //通过AF_DataRequest()函数,将数据从空中发送出去 (endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc, SERIALAPP_CLUSTERID1, SerialApp_TxLen+1, SerialApp_TxBuf, &SerialApp_MsgID, 0, AF_DEFAULT_RADIUS)) { osal_set_event(SerialApp_TaskID, SERIALAPP_SEND_EVT); //如果数据没有发送成功,重新发送 } } #endif } UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) { if ( events & SERIALAPP_SEND_EVT ) //当数据没有发送成功时 { SerialApp_Send(); return ( events ^ SERIALAPP_SEND_EVT ); } } 节点2 在收到空中的信号后,如何传递给与其相连的串口终端? 节点 2 从空中捕获到信号后, 在应用层上首先收到信息的就是 SerialApp_ProcessEvent 这个函数了,它收到一个 AF_INCOMING_MSG_CMD 的事件,并通知 SerialApp_ProcessMSGCmd,执行以下代码 : UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) //当有事件传递到应用层的时候,执行此处 { ...... while ( (MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( SerialApp_TaskID )) ) { switch ( MSGpkt->hdr.event ) { ...... case AF_INCOMING_MSG_CMD: //在这个实验中,使用串口通讯时,触发的事件,从空中捕获到信号。 SerialApp_ProcessMSGCmd( MSGpkt ); //处理这个消息 break; ...... } } } void SerialApp_ProcessMSGCmd( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) //对从空中捕获到的信号进行处理 { uint8 stat; uint8 seqnb; uint8 delay; switch ( pkt->clusterId ) { // A message with a serial data block to be transmitted on the serial port. case SERIALAPP_CLUSTERID1: //节点一发送过来的信息的 CLUSTERID(信息簇ID)号为 SERIALAPP_CLUSTERID1 // Store the address for sending and retrying. osal_memcpy(&SerialApp_RxAddr, &(pkt->srcAddr), sizeof( afAddrType_t )); seqnb = pkt->cmd.Data[0]; // Keep message if not a repeat packet if ( (seqnb > SerialApp_RxSeq) || // Normal ((seqnb < 0x80 ) && ( SerialApp_RxSeq > 0x80)) ) // Wrap-around { // Transmit the data on the serial port. if ( HalUARTWrite( SERIAL_APP_PORT, pkt->cmd.Data+1, (pkt->cmd.DataLength-1) ) ) //通过串口发送数据到PC机 { // Save for next incoming message SerialApp_RxSeq = seqnb; stat = OTA_SUCCESS; } else { stat = OTA_SER_BUSY; } } else { stat = OTA_DUP_MSG; } // Select approproiate OTA flow-control delay. delay = (stat == OTA_SER_BUSY) ? SERIALAPP_NAK_DELAY : SERIALAPP_ACK_DELAY; // Build & send OTA response message. SerialApp_RspBuf[0] = stat; SerialApp_RspBuf[1] = seqnb; SerialApp_RspBuf[2] = LO_UINT16( delay ); SerialApp_RspBuf[3] = HI_UINT16( delay ); osal_set_event( SerialApp_TaskID, SERIALAPP_RESP_EVT ); //受到数据后,向节点1发送一个响应事件,跳到SerialApp_ProcessEvent() osal_stop_timerEx(SerialApp_TaskID, SERIALAPP_RESP_EVT); break; ...... } } UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) { ...... if ( events & SERIALAPP_RESP_EVT ) //串口响应事件,表示成功接受来自节点1的数据, { SerialApp_Resp(); //向节点1发送 成功接受的response return ( events ^ SERIALAPP_RESP_EVT ); } ...... } static void SerialApp_Resp(void) { if (afStatus_SUCCESS != AF_DataRequest(&SerialApp_RxAddr, //通过AF_DataRequest函数,讲接收成功响应从空中发送出去 (endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc, SERIALAPP_CLUSTERID2, SERIAL_APP_RSP_CNT, SerialApp_RspBuf, &SerialApp_MsgID, 0, AF_DEFAULT_RADIUS)) { osal_set_event(SerialApp_TaskID, SERIALAPP_RESP_EVT); //如果发送失败,重新发送 } } 节点1,接收到来自节点2的response。 UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events ) { ...... while ( (MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( SerialApp_TaskID )) ) { switch ( MSGpkt->hdr.event ) { ...... case AF_INCOMING_MSG_CMD: //在这个实验中,使用串口通讯时,触发的事件,从空中捕获到信号。 SerialApp_ProcessMSGCmd( MSGpkt ); //处理这个消息 break; ...... } } } SERIALAPP_CLUSTERID2代表接收到发送成功的response,取消自动重发,如果不,自动重发。 void SerialApp_ProcessMSGCmd( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) { ...... // A response to a received serial data block. case SERIALAPP_CLUSTERID2: //SerialWsn_CLUSTERID2代表接收到发送成功的response if ((pkt->cmd.Data[1] == SerialApp_TxSeq) && ((pkt->cmd.Data[0] == OTA_SUCCESS) || (pkt->cmd.Data[0] == OTA_DUP_MSG))) { SerialApp_TxLen = 0; osal_stop_timerEx(SerialApp_TaskID, SERIALAPP_SEND_EVT); //当收到发送成功的response,停止自动从发 } else { // Re-start timeout according to delay sent from other device. delay = BUILD_UINT16( pkt->cmd.Data[2], pkt->cmd.Data[3] ); osal_start_timerEx( SerialApp_TaskID, SERIALAPP_SEND_EVT, delay ); //没有收到成功的response,自动重发 } break; default: break; }
cc2530-----串口透明传输分析
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