Siliconlabs EFR32MG系列ZIGBEE终端休眠设备开发——碰到的问题

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前言

SiliconLabs的ZIGBEE相关的开发，由于是插件化的所以其实各个方面做的都已经很完善了，需要我们去进行修改的不多。往往一个插件选择好了，配置好了就能够正常的使用了，我在这篇博客里面主要去记录一下自己碰到的问题。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、休眠不正常

1.设备入网失败后，不能成功进入休眠了？

• 问题：

  使用 emberAfPluginNetworkSteeringStart（）让设备进入配对模式，
  配对失败后设备不能正常进入休眠。
  

• 原因：

  这是最新的SDK的一个BUG，在6.8.0.0之后就一直有这个问题，
  目前6.8.2.0的这个问题还依然存在。
  

2.休眠电流高达100ua？

• 问题：

  我在使用Energy Profiler测试休眠电流时发现，在休眠状态下
  我的休眠电流是100ua左右，正常情况下应该就只有几个ua才对。
  

• 原因：

  这是最新的SDK的一个BUG，在6.8.0.0之后就一直有这个问题，
  目前6.8.2.0的这个问题还依然存在。
  

3.正常入网后，设备不能进入休眠了？

• 问题：

  在设备入网后，设备不能正常进入休眠，发现一直在打印slept for 0 ms，
  然后因为加了heartbeat的插件，所以能够看到LED灯在不停的闪烁
  （如果处于工作状态LED灯会以一定的间隔闪烁）。
  

• 原因：

  后来通过检查发现在emberAfPluginIdleSleepTickCallback中它会去检查当前是否有任务需要执行，
  如果没有的话才会去进入休眠。这里我打印出来看到
  emberOkToNap（）=	EMBER_OUTGOING_MESSAGES
  这里说明是有一些类似于上报的任务在等待着执行，然后我就去查发现是因为在下载新的固件的时候，
  之前的固件没有被我擦除掉，上一次的class 0x0006的绑定信息还依然存在。
  但是因为现在最新的固件里面没有这个class 0x0006了，所以在处理emberAfPluginReportingTickEventHandler（）
  的时候去读0x0006的on/off属性，发现读不到，然后就continue去执行下一个class的信息了，
  这个时候因为没有走到最后所以有一个标志为reportableChange一直都为true。这样的话系统就会认为
  当前还有上报任务没有结束，所以设备也就不能正常进入休眠了。
  所以避免这种问题的话，在下载新的固件，特别是两个不同的固件之前首先一定要擦除了，再去下载新的固件。
  

二、外设

1.测量电压一直都是3.3v

• 问题：

  我在使用Battery Monitor的时候，发现给设置的IO低电平，
  测量出来的电压也一直都是3.3v,这让我很奇怪。
  

• 原因：

  后来才发现其实它这里测量的是电源电压AVDD的电压，并不是对应的GPIO的电压。
  

2.MG21休眠时使用扩展板上的按键不能进行中断唤醒。

• 问题：

  MG21的RF-Border使用WTSK（扩展版）的时候，在休眠状态下，使用了扩展板上的Button1 Button2不能唤醒
  （已经成功初始化了的）。
  

• 原因：

  在Serial 2系列中，不能使用GPIOC,GPIOD去唤醒，因为在EM2状态下，这两类GPIO的状态是被锁存住的。
  所以如果需要唤醒的话需要使用GPIOA，GPIOB
  文章在Section3.3：
  https://www.silabs.com/content/usergenerated/asi/cloud/attachments/siliconlabs/en/community/wireless/zigbee-and-thread/forum/jcr:content/content/primary/qna/em23_gpio_wake_up-MbVg/section_3_3_of_theefr32mg21datasheet-ZjMM/efr32mg21-datasheet.pdf
  

  

三、其它

1.下载了.bin文件之后打印乱码

• 问题：

•   之前一直使用的MG13的平台，现在需要使用切换到MG21平台上面，然后就碰到了一个问题，下载代码 之前我先进行了erase，
    之后我再下载.bin文件，发现程序运行不起来，偶尔打印出来乱码。
  

• 原因：

  这里主要是erase的时候把bootloarder给擦除掉了,EFR32所使用的FLASH，分为两种，一种是mainInfo+flash，一种是单独的flash。
  如果有mai nInfo那么bootloader在下载的时候，会下载到了mainInfo中，如果没有的话则会下载到flash的前16个字节中。
  erase的时候只是擦除了flash中的内容，在EFR32MG1x系列的设备中flash是有mainInfo的，
  所以擦除的时候并不会擦除FLASH，但是在EFR32MG2X的设备中,flash是没有mainInfo的，bootloader存在了flash中，
  所以erase的时候会擦除掉flash。
  解决方案就是去新建一个bootloader的demo（如bootloader-storage-internal-single-512k）
  然后将编译生成的*.s37结尾的文件下载到板子上面，然后再下载你的应用代码的*.hex文件，这样应用基本就跑起来了。
  

2.休眠设备怎么进行重入网？

参考内容：

	https://www.silabs.com/community/wireless/zigbee-and-thread/knowledge-base.entry.html/2012/06/29/how_does_the_stackm-dfHy	

	休眠设备的重入网主要是两种：
	 （1）通过emberPollForData()去轮训，如果轮训失败会尝试重入网。
	 （2）自己去判断网络状态，如果网络状态为EMBER_JOINED_NETWORK_NO_PARENT，
	  这一般就是说明设备加入了网络中，但是和父节点失联了，可以通过emberFindAndRejoinNetwork(TRUE, 0) 
	  去强制重新加入到该网络中。

3.如何进行RF测试？

我这里所说的RF测试是指进行射频的收发测试，主要是用于厂测阶段。
具体的使用方式其实很简单在文档《AN1162: Using the Manufacturing Library for EmberZNe》有详细的描述。
可参考的文档：

《AN700.1: Manufacturing Test Guidelines for the EFR32 》
《AN1162: Using the Manufacturing Library for EmberZNet》

文档其实主要描述的测试方式也就两种：

（1）下载Silicon labs提供的已经编译好的应用程序，如nodeTest的应用程序，但是这里面没有源码。
	具体文档所在路径为：
	"/Applications/Simplicity Studio.app/Contents/Eclipse/developer/sdks/gecko_sdk_suite/v3.1/protocol/zigbee/build"

(2)  官方提供了用于测试的库，可以通过调用这些库里面的API去实现相应的功能，如收/发包。
	具体参考：
	《AN1162: Using the Manufacturing Library for EmberZNe》

注意：

	在进行收发测试的时候，尽量将设备的通道设置为不常用的通道如13/17 这样的，
	观察下在发射器没有发包的情况下，接收器在接收模式下是否有收到包，如果有收到包说明周围的干扰比较大，
	这个时候尽量换一个安静点的通道，否则一些其它ZIGBEE发的杂包也会被接收器接收，容易影响判断，
	甚至可能会导致发射器发送的包，接收器收不到，从而影响测试结果和精度。

4.如何解决电池电压测量不稳定的问题？

问题：

在做终端设备的过程中，大家也许都碰到过电池电压测量不稳定以及不准确的问题。
这类问题出现的时候往往我们会在ADC采样是否正确这方面来查看，很容易
忽视电池本身的特性带来的影响。
每种电池几乎都会有一个内阻存在，当外部负载所需要的电流比较大时，流过内阻
的电流就会增大，进而导致内阻分去的电压更多，电池两端的电压变小。

解决方式：

尽量不要在大电流工作期间去测量电池电压（如射频工作期间），然后就是射频工作
完成之后一般不要立马去测量电池电压，稍微等一会，因为有些电池在大电流工作时，
内部的化学反应会导致电池的内阻增加，需要等电池自己慢慢将状态还原。

具体可参考：我的另外一篇内容《大电流对电池电压的影响》.

5.如何实现消息上报，以及消息上报失败后会自动重试吗？

这里以silicon labs协议栈中class下属性发生变化触发上报为例。

• 1.在配置文件ZCL Clusters中找到要上报的属性，并在Reporting选项中进行勾选。然后自动生产代码后，会将要上报的属性存入表EMBER_AF_GENERATED_REPORTING_CONFIG_DEFAULTS 中
  

• 2.网关在添加设备成功后，主动和该设备要上报的属性所在的Class建立绑定关系。

• 3.通过emberAfWriteServerAttribute()修改要上报的属性值，如果写入的值和上一次的值相同的话，是不会触发上报的。

• 4.在reporting.c中有个emberAfPluginReportingTickEventHandler()会定时去查
  是否有满足消息上报条件的属性，如果有则通过调用

  emberAfSendCommandUnicastToBindingsWithCallback((EmberAfMessageSentFunction)(&retrySendReport));
  

  去进行消息上报，如果上报不成功则会调用retrySendReport()再进行一次单播，所以如果上报不成功的话则会自动重新上报一次。

6.如何获取设备的MAC地址？

 uint8_t data[8];
 halInternalGetMfgTokenData(data,MFG_EUI_64_LOCATION,0,8);

7.如何使用命令行清除固件？

问题：

有些时候，我们会不小心将开发版/模块的下载口的给复用，导致固件不能正常下载

解决方式：

silicon labs提供了一个commander的工具，下载该工具，并在该工具所在的路径下，
找到commander命令所在的路径。（例如：/Applications/Commander.app/Contents/MacOS）

然后执行：
commander device masserase	(擦除所有区域的FALSH）
commander device recover	（重置）

8.如何添加自定义class或属性？

解决方式：

打开下面路径所对应的文件:
[/Applications/Simplicity\ Studio.app/Contents/Eclipse/developer/sdks/gecko_sdk_suite/v3.1/app/zcl/sample-extensions.xml]

该文件里面的注释会说明如何如何进行添加