zigbee组网

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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 \ 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(); }

//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

-----------引用自蓝天白云

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; }

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ci6r.html

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