Zigbee协议栈学习之串口透明传输实验（SerialApp）流程分析
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 /*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, SERIALAPP_SEND_EVT, delay ); //没有收到成功的response，自动重发
}
break;
default:
break;
}
