Zigbee组网流程程序分析

转载:http://blog.sina.com.cn/s/blog_9d48d26f01015tph.html

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();

}

//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;

}

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