协议栈相关实验之 SerialApp实验 详解

时间:2021-07-02 00:07:21

协议栈相关实验之 SerialApp实验 详解

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组网流程图如下:
协议栈相关实验之 SerialApp实验 详解
 
 

  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
                                                                                                                                                                                                                            -----------引用自蓝天白云         
/*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, S ERIALAPP_SEND_EVT, delay );  //没有收到成功的response,自动重发
    }
    break;

    default:
      break;
}










 

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