嵌入式相关协议

Zigbee通信:

      基本概述：协调器先创建处网络(PANID 可以进行指定,如果是0xFFFF则链接信号最强的设备)

                        子节点通过给定的PANID加入网络，加入网络后通过短地址进行通信

     1. 协议栈：

                Zigbee协议定义了PHY(物理层)和MAC(介质访问层) 

                Zigbee联盟定义了网络层NWK(网络层)、 APS(应用程序支持层)、APL(应用层)

                Zigbee协议栈就是将各个层定义的协议都集合在一起，以函数的形式实现，

                并给用户提供API(应用层)，用户可以直接调用

    2.对协议栈的理解

                协议栈是协议的实现，是一些供应用调用的接口，每个厂家的协议栈是有区别的

                比如TI的BLE协议栈和nordic的BLE协议栈有很大的不同（安卓上的BLE结构更像TI的BLE）

   3.Zigbee协议栈的使用

               一般步骤：

                   (1）组网 ：调用协议栈组网函数、加入网络函数，实现网络的建立和节点的加入

                   (2)  发送：发送节点调用协议栈的发送函数，实现数据无线发送 

                   (3)  接收：接收节点调用协议栈的无线接收函数，实现数据无线接收

  4.TI厂商Zigbee

              (1)打开实例，选择CoordinalorEB重新编译所有烧写到板子中，再切换到EndDeviceEB编译所有烧写到板子中

              (2)用户任务代码在Zstack中的调用过程：

                          1）main() 执行(在ZMain.c中)

                                   main-->osal_init_system()

                          2)  osal_init_sysem()调用osalInitTasks() (在OSAL.c中)

                                   osal_Init_system()-->osalInitTasks()

                         3)  osalInitTasks()调用SampleApp_Init(), (在OSAL_SampleApp.c中）

                                   osalInitTasks()-->SampleApp_Init() (在最后用户需要自己添加的任务)

            (3)任务处理

                      1）一个任务会对应多个事件发生，一个任务对应一个事件处理函数，

                           这个函数中根据不同的事件，处理不同的分支工作。

                      2）如：SampleApp_ProcessEvent()这个处理函数对应的是用户实现的任务， 

                                   函数内部实现了用户任务的不同事件。

                     3）每个任务处理函数需要在const pTaskEventHandlerFn taskArr[]={ ... } 中进行添加

                          实例中将SampleApp_ProcessEvent()函数添加进了这个数组中

                    4）tasksEvents和taskArr[]里的顺序要一一对应

           （4）事件处理

                   1）osal_start_system()：决定了当某个事件发生后调用对应的事件处理函数

             (5)添加一个新的任务

                    1）修改osalInitTasks() :

　　　　　　　　　　void osalInitTasks()

                                    {

                                                        ...

                                           OuhsApp_Init(taskID++);

                                           PhotoApp_Init(taskID);

                                   }

                    2)   修改taskArr[]

                                  const pTaskEventHandlerFn tasksArr[]={

                                           OuhsApp_ProcessEvent

                                           PhotoApp_ProcessEvent

                                  };

                   3) 添加_Init()和_ProcessEvent()

                           void PhotoApp_Init(uint8 task_id)

                           {

                                  photoApp_TaskID=task_id;

                                  photoInit();

                                  RegisterForPhoto(PhotoApp_TaskID);

                           }

                    4) uint16 photoApp_ProcessEvent(uint8 task_id uint16 events)

                         {

                                afIncomingMAGPacket_t  *MSGpkt;

                                if(event &SYS_EVENT_MSG)

                                {

                                     MSGpkt = (afncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive(photoApp_TaskID);

                                     while(MSGpkt)

                                     {

                                          switch(MSGpkt->hdr.event)

                                          {

                                                case PHOTO_CHANGE:

                                                    HalLedblink(HAL_LED_1 3 30 300);

                                                    break;

                                          }

                                          osal_msg_deallocate((uint8 *)MSGpkt);

                                     }

                                    ...

                                }                               

                         }

          (6)发送函数AF_DataRequest:

                    1)例子中的 SampleApp_SendFlashMessage函数通调用 AF_Dataquest函数实现数据发送

                    2)参数1

                          typedef struct{

                            union{

                             uint16 shortAdd;

                           }addr;

                          afAddrMode_t addrMode; //枚举类型的模式参数

                          byte endPoint;//指定的端点号1-240之间                         

                         }afAddrType_t;

                        typedef enum{

                         afAddrNotPresent = AddrNotPresent,//按照绑定表进行传输

                        afAddr16Bit = Addr16Bit, //按照目标网络地址进行单播传输

                        afAddrGrop = AddrGrop, //组播传输

                        afAddrBoadcast = AddrBroadcast //广播传输

                       }afAddrMode_t;

                     enum{

                        AddrNotPresent=0,

                        AddrGrop=1,

                        Addr16Bit=2,

                       Addr64Bit = 3,

                      AddrBroadcast=15

                     };

                 3）参数2

                        typedef struct{

                             byte endPoint;//端点号

                             byte *task_id; //任务id

                             SimpleDescriptionFormat_t *simpleDesc; //设备的简单描述

                             afNetworkLatencyReq_t latencyReq;//枚举结构

                        }          

BLE通信:

    1.BLE外围设备进行间隔发送广播，所有主设备进行扫描，某一个主设备发起链接。

    2.链接进行建立后通过UUID进行数据的收发。

 

USART:

     1.数据包：数据包的内容由：起始位、主体数据、校验位、停止位组成

     2.波特率：异步通信没有时钟信号，需要约定好波特率

 

SPI通信:

    1.数据传输：

              SPI在上升沿/下降沿的时候通过SDO发送一位数据

              SPI在下降沿/上升沿的时候通过SDI接收一位数据

    2.软件模拟SPI:

             读操作：

                    sdo发送1位起始位  2位操作码(读/写) 6位被读取的数据地址

                    sdi读取1位空位 之后读取16位数据

             写操作：

                     sdo发送1位起始位，2位操作码，6位被写的数据地址，sdo写16位数据        

 

I2C通信:

      1.数据传输：SCL为高电平时，SDA由高变低，开始数据传输。由低变高则停止传输

      2.读写操作： 

               起始位开启传输，发送7bit从设备地址，1个读写bit,等待ACK

               发送8bit寄存器地址，等待ACK,如果为写则给寄存器写8位数据，如果为读，则读取8位寄存器数据

PWM模式：

       1.定时器可产生独立的信号

       2.频率和占空比可以进行如下设置

                 i. 一个自动重载寄存器用于设定PWM的周期

                ii. 每个PWM通道有一个捕获比较寄存器用于设定占空比

       3.PWM模式的设置

                 i.边沿对齐模式 

                ii.中心对齐模式

计数器模式

        1. 定时器的三种计数模式

                   向上计数

                   向下计数

                   向上向下双向计数

        2. 计数器事件的发生

                   i. 向上计数模式事件：

                              计数器从0计数到自动装载值，然后重新从0开始计数，且产生一个溢出事件

                 ii. 向下计数模式事件：

                              计数器从自动装入的值开始向下计数到0，然后从自动装载值重新开始计数，且产生一个自动装载溢出事件

                iii. 向上向下双向模式事件：

                             计数器从0开始计数，到达自动装载的值-1，产生一个溢出事件，然后向下计数，产生一个向下溢出事件

ADC：

      1.ADC引脚：4个电源引脚 0~15个中断模拟输入信号引脚

      2.模拟多路选择开关：模拟多路开关可以在ADC多路通道中，切换到不同的输入通道进行转换

      3.转换分组：转换模式分为规则转换组和注入转换组

      4.转换方式：

                  i.单通道的单次转换：ADC只执行一次转换，一旦选择通道转换完成，则产生中断

                ii. 单通道的连续转换：当前面的ADC转换结束，马上启动下一次转换，每次转换产生一个中断

               iii. 扫描(多通道)的单次转换：在每组的每个通道上执行单次转换，在每个转换结束时，同一组的下一个通道自动转换，

                                                             一组通道转换结束不再进行转换

               iv: 扫描(多通道)的连续转换：在一组通道转换结束后，从头开始从第一个通道开始自动转换

     5.数据对齐：因为ADC属于12位逐次逼近的数字转换器，数据保存在16位寄存器中，所以要选择对齐方式

                          对齐方式分为左对齐和右对齐。

     6.采样时间:采样时间最小位1us