[ZigBee] 16、Zigbee协议栈应用（二）——基于OSAL的无线控制LED闪烁分析（下）

说在前面：上一篇介绍了无线LED闪烁实现的OSAL部分，本篇介绍如何实现无线数据收发及数据处理：

上一篇是用SI跟着流程查看源码，我个人认为以架构的思维去了解代码能让人更清晰

：：ZMain.c程序入口文件

这里chipcon_cstartup.s51是汇编的启动文件，ZMain.c相当于main文件，里面有main函数：

 int main( void )

 {
     osal_int_disable( INTS_ALL );// Turn off interrupts         关中断
     HAL_BOARD_INIT();// Initialization for board related stuff such as LEDs

     zmain_vdd_check();// Make sure supply voltage is high enough to run   检查芯片是否上电正常

     InitBoard( OB_COLD );// Initialize board I/O  初始化I/O，LED，Timer等

     HalDriverInit();// Initialze HAL drivers 初始化硬件抽象层驱动模块

     osal_nv_init( NULL );// Initialize NV System 初始化flash存储器

     znpTestRF();// Initialize and check the ZNP RF Test Mode NV items.

     ZMacInit();// Initialize the MAC  初始化MAC层

     zmain_ext_addr();// Determine the extended address  确定IEEE64位地址

 #if defined ZCL_KEY_ESTABLISH

     zmain_cert_init();// Initialize the Certicom certificate information.

 #endif

     zgInit();// Initialize basic NV items  初始化非易失变量

 #ifndef NONWK

     afInit();// Since the AF isn't a task, call it's initialization routine

 #endif

23     osal_init_system();// Initialize the operating system     初始化OS（重点介绍1）
     osal_int_enable( INTS_ALL );// Allow interrupts       使能中断

     InitBoard( OB_READY );// Final board initialization      最终板载初始化

     zmain_dev_info();// Display information about this device     显示设备信息（这里有LCD屏幕）

 #ifdef LCD_SUPPORTED/* Display the device info on the LCD 将信息显示在LCD上*/

     zmain_lcd_init();

 #endif

 #ifdef WDT_IN_PM1

     WatchDogEnable( WDTIMX );/* If WDT is used, this is a good place to enable it. */

 #endif

36     osal_start_znp(); // No Return from here    执行操作系统（重点介绍2）

     return ;  // Shouldn't get here.

 } // main()

main主要是初始化，然后启动OS，进入大循环，根据任务优先级处理相应任务。

：：OSAL_SampleApp.c任务数组及任务初始化文件

上篇讲到main函数核心有：

[ZigBee] 16、Zigbee协议栈应用（二）——基于OSAL的无线控制LED闪烁分析（下）

初始化最核心的是OSAL任务初始化：（这里的tasksArr是所有任务的索引，后文还会介绍）

 /*********************************************************************

  * GLOBAL VARIABLES

  */

 // The order in this table must be identical to the task initialization calls below in osalInitTask.

 const pTaskEventHandlerFn tasksArr[] =

 {

     macEventLoop,

     nwk_event_loop,

     Hal_ProcessEvent,

 #if defined( MT_TASK )

     MT_ProcessEvent,

 #endif

     APS_event_loop,

 #if defined ( ZIGBEE_FRAGMENTATION )

     APSF_ProcessEvent,

 #endif

     ZDApp_event_loop,

 #if defined ( ZIGBEE_FREQ_AGILITY ) || defined ( ZIGBEE_PANID_CONFLICT )

     ZDNwkMgr_event_loop,

 #endif
22     SampleApp_ProcessEvent
 };

 const uint8 tasksCnt = sizeof( tasksArr ) / sizeof( tasksArr[] );

 uint16 *tasksEvents;

 /*********************************************************************

  * FUNCTIONS

  *********************************************************************/

 /*********************************************************************

  * @fn      osalInitTasks

  *

  * @brief   This function invokes the initialization function for each task.

  *

  * @param   void

  *

  * @return  none

  */

 void osalInitTasks( void )

 {

     uint8 taskID = ;

     // 分配内存，返回指向缓冲区的指针

     tasksEvents = (uint16 *)osal_mem_alloc( sizeof( uint16 ) * tasksCnt);

     // 设置所分配的内存空间单元值为0

     osal_memset( tasksEvents, , (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++ );  //macTaskInit(0) ，用户不需考虑

     nwk_init( taskID++ );     //nwk_init(1)，用户不需考虑

     Hal_Init( taskID++ );     //Hal_Init(2) ，用户需考虑

 #if defined( MT_TASK )

     MT_TaskInit( taskID++ );

 #endif

     APS_Init( taskID++ );      //APS_Init(3) ，用户不需考虑

 #if defined ( ZIGBEE_FRAGMENTATION )

     APSF_Init( taskID++ );

 #endif

     ZDApp_Init( taskID++ );    //ZDApp_Init(4) ，用户需考虑

 #if defined ( ZIGBEE_FREQ_AGILITY ) || defined ( ZIGBEE_PANID_CONFLICT )

     ZDNwkMgr_Init( taskID++ );

 #endif

     //用户创建的任务
66     SampleApp_Init( taskID );  // SampleApp_Init _Init(5) ，用户需考虑

 }

：：SampApp.c文件APP任务实现文件

承接上面66行，SampleApp_Init( uint8 task_id )负责初始化本工程定制化任务无线LED闪烁相关的初始化工作：

 void SampleApp_Init( uint8 task_id )

 {

   SampleApp_TaskID = task_id;   //osal分配的任务ID随着用户添加任务的增多而改变

   SampleApp_NwkState = DEV_INIT;//设备状态设定为ZDO层中定义的初始化状态

   SampleApp_TransID = ;        //消息发送ID（多消息时有顺序之分）

   // Device hardware initialization can be added here or in main() (Zmain.c).

   // If the hardware is application specific - add it here.

   // If the hardware is other parts of the device add it in main().

  #if defined ( BUILD_ALL_DEVICES )

   // The "Demo" target is setup to have BUILD_ALL_DEVICES and HOLD_AUTO_START

   // We are looking at a jumper (defined in SampleAppHw.c) to be jumpered

   // together - if they are - we will start up a coordinator. Otherwise,

   // the device will start as a router.

   if ( readCoordinatorJumper() )

     zgDeviceLogicalType = ZG_DEVICETYPE_COORDINATOR;

   else

     zgDeviceLogicalType = ZG_DEVICETYPE_ROUTER;

 #endif // BUILD_ALL_DEVICES

 //该段的意思是，如果设置了HOLD_AUTO_START宏定义，将会在启动芯片的时候会暂停启动

 //流程，只有外部触发以后才会启动芯片。其实就是需要一个按钮触发它的启动流程。

 #if defined ( HOLD_AUTO_START )

   // HOLD_AUTO_START is a compile option that will surpress ZDApp

   //  from starting the device and wait for the application to

   //  start the device.

   ZDOInitDevice();

 #endif

   // Setup for the periodic message's destination address 设置发送数据的方式和目的地址寻址模式

   // Broadcast to everyone 发送模式:广播发送

   SampleApp_Periodic_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)AddrBroadcast;//广播

   SampleApp_Periodic_DstAddr.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT; //指定端点号

   SampleApp_Periodic_DstAddr.addr.shortAddr = 0xFFFF;//指定目的网络地址为广播地址

   // Setup for the flash command's destination address - Group 1 组播发送

   SampleApp_Flash_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)afAddrGroup; //组寻址

   SampleApp_Flash_DstAddr.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT; //指定端点号

   SampleApp_Flash_DstAddr.addr.shortAddr = SAMPLEAPP_FLASH_GROUP;//组号0x0001

   // Fill out the endpoint description. 定义本设备用来通信的APS层端点描述符

   SampleApp_epDesc.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT; //指定端点号

   SampleApp_epDesc.task_id = &SampleApp_TaskID;   //SampleApp 描述符的任务ID

   SampleApp_epDesc.simpleDesc

             = (SimpleDescriptionFormat_t *)&SampleApp_SimpleDesc;//SampleApp简单描述符

   SampleApp_epDesc.latencyReq = noLatencyReqs;    //延时策略

   // Register the endpoint description with the AF

   afRegister( &SampleApp_epDesc );    //向AF层登记描述符

   // Register for all key events - This app will handle all key events

   RegisterForKeys( SampleApp_TaskID ); // 登记所有的按键事件

   // By default, all devices start out in Group 1

   SampleApp_Group.ID = 0x0001;//组号

   osal_memcpy( SampleApp_Group.name, "Group 1",   );//设定组名

   aps_AddGroup( SAMPLEAPP_ENDPOINT, &SampleApp_Group );//把该组登记添加到APS中

 #if defined ( LCD_SUPPORTED )

   HalLcdWriteString( "SampleApp", HAL_LCD_LINE_1 ); //如果支持LCD，显示提示信息

 #endif

 }

SampleApp_Init( uint8 task_id )

上篇讲过OS启动后进入大循环，扫描当前优先级最高的任务执行！

[ZigBee] 16、Zigbee协议栈应用（二）——基于OSAL的无线控制LED闪烁分析（下）

其中若osal_run_task执行了本工程定制化任务的消息，通过调用tasksArr[idx]（上面 OSAL_SampleApp.c中讲的任务数组）就相当于调用了SampleApp_ProcessEvent函数，将消息传送给任务处理函数：

 //用户应用任务的事件处理函数

 uint16 SampleApp_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )

 {

     afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt;

     (void)task_id;  // Intentionally unreferenced parameter

     if ( events & SYS_EVENT_MSG ) //接收系统消息再进行判断

     {

         //接收属于本应用任务SampleApp的消息，以SampleApp_TaskID标记

         MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( SampleApp_TaskID );

         while ( MSGpkt )

         {

             switch ( MSGpkt->hdr.event )

             {

             // Received when a key is pressed
16             case KEY_CHANGE://按键事件

                 SampleApp_HandleKeys( ((keyChange_t *)MSGpkt)->state, ((keyChange_t *)MSGpkt)->keys );

                 break;

             // Received when a messages is received (OTA) for this endpoint
21             case AF_INCOMING_MSG_CMD://接收数据事件,调用函数AF_DataRequest()接收数据
                 SampleApp_MessageMSGCB( MSGpkt );//调用回调函数对收到的数据进行处理（1、数据发送函数）

                 break;

             // Received whenever the device changes state in the network
26             case ZDO_STATE_CHANGE:
                 //只要网络状态发生改变，就通过ZDO_STATE_CHANGE事件通知所有的任务。

                 //同时完成对协调器，路由器，终端的设置

                 SampleApp_NwkState = (devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);

                 //if ( (SampleApp_NwkState == DEV_ZB_COORD)//实验中协调器只接收数据所以取消发送事件

                 if ( (SampleApp_NwkState == DEV_ROUTER) || (SampleApp_NwkState == DEV_END_DEVICE) )

                 {

                     // Start sending the periodic message in a regular interval.

                     //这个定时器只是为发送周期信息开启的，设备启动初始化后从这里开始

                     //触发第一个周期信息的发送，然后周而复始下去

                     osal_start_timerEx( SampleApp_TaskID,

                                         SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT,

                                         SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_TIMEOUT );

                 }

                 else

                 {

                     // Device is no longer in the network

                 }

                 break;

             default:

                 break;

             }

             // Release the memory 事件处理完了，释放消息占用的内存

             osal_msg_deallocate( (uint8 *)MSGpkt );

             // Next - if one is available 指针指向下一个放在缓冲区的待处理的事件，

             //返回while ( MSGpkt )重新处理事件，直到缓冲区没有等待处理事件为止

             MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive( SampleApp_TaskID );

         }

         // return unprocessed events 返回未处理的事件

         return (events ^ SYS_EVENT_MSG);

     }

     // Send a message out - This event is generated by a timer

     //  (setup in SampleApp_Init()).

     if ( events & SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT )

     {
         // Send the periodic message 处理周期性事件，

         //利用SampleApp_SendPeriodicMessage()处理完当前的周期性事件，然后启动定时器

         //开启下一个周期性事情，这样一种循环下去，也即是上面说的周期性事件了，

         //可以做为传感器定时采集、上传任务

         SampleApp_SendPeriodicMessage();


         // Setup to send message again in normal period (+ a little jitter)

         osal_start_timerEx( SampleApp_TaskID, SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT,

                             (SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_TIMEOUT + (osal_rand() & 0x00FF)) );

         // return unprocessed events 返回未处理的事件

         return (events ^ SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT);

     }

     // Discard unknown events

     return ;

 }

接收函数：

 //接收数据，参数为接收到的数据

 void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )

 {

     uint16 flashTime;

     byte buf[];

     switch ( pkt->clusterId ) //判断簇ID

     {

     case SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID: //收到广播数据

         osal_memset(buf,  , );

         osal_memcpy(buf, pkt->cmd.Data, ); //复制数据到缓冲区中

         if(buf[] == 'D' && buf[] == '')  //判断收到的数据是否为"D1"

         {

             HalLedBlink(HAL_LED_1, , , );//如果是则Led1间隔500ms闪烁

 #if defined(ZDO_COORDINATOR) //协调器收到"D1"后,返回"D1"给终端，让终端Led1也闪烁

             SampleApp_SendPeriodicMessage();

 #endif

         }

         else

         {

             HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_ON);

         }

         break;

     case SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID: //收到组播数据

         flashTime = BUILD_UINT16(pkt->cmd.Data[], pkt->cmd.Data[] );

         HalLedBlink( HAL_LED_4, , , (flashTime / ) );

         break;

     }

 }

发送函数：

 //分析发送周期信息

 void SampleApp_SendPeriodicMessage( void )

 {

     byte SendData[] = "D1";

     // 调用AF_DataRequest将数据无线广播出去

     if( AF_DataRequest( &SampleApp_Periodic_DstAddr,//发送目的地址＋端点地址和传送模式

 8                         &SampleApp_epDesc,//源(答复或确认)终端的描述（比如操作系统中任务ID等）源EP

 9                         SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID, //被Profile指定的有效的集群号

10                         2,       // 发送数据长度

11                         SendData,// 发送数据缓冲区

12                         &SampleApp_TransID,     // 任务ID号

13                         AF_DISCV_ROUTE,      // 有效位掩码的发送选项

14                         AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )  //传送跳数，通常设置为AF_DEFAULT_RADIUS

     {

     }

     else

     {

         HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_ON);

         // Error occurred in request to send.

     }

 }