【转】ZIGBee组网流程

2019-07-20 17:41发布

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 systemosal_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++ );#endifZDApp_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 startZDApp_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 );
    }
  }
......
}

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15条回答
俺是村长他爹
2019-07-21 01:19
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 eventsreturn (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}

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