ZigBee源码程序及解释.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateZigBee源码程序及解释ZigBee源码程序及解释协议栈无线透传编程原理：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

2、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 Systemosal_mem_init();/ Initialize the message queueosal_qHead = NULL;/ Initialize t

3、he timersosalTimerInit();/ Initialize the Power Management Systemosal_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( vo

4、id ) /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

5、defined( MT_TASK ) MT_TaskInit( taskID+ );#endifAPS_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_

6、Init( taskID+ );#endifSerialApp_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 stepvoid ZDApp_Init( uint8 task_id ) /The first step,ZDApp层初始化。/ Save the task IDZDAppTaskID = task_id;/ Initialize the ZDO global device short addr

7、ess storageZDAppNwkAddr.addrMode = Addr16Bit;ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr = INVALID_NODE_ADDR;(void)NLME_GetExtAddr();/ Load the saveExtAddr pointer./ Check for manual Hold Auto StartZDAppCheckForHoldKey();/ Initialize ZDO items and setup the device - type of device to create.ZDO_Init();/ Register th

8、e endpoint description with the AF/ This task doesnt 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_HOL

9、D ) /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 ZDOInitDe

10、vice( 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

11、 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

12、 )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_BEACO

13、N_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 & log

14、icalType = 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( zgConfigPAN

15、ID, 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_

16、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

17、 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.

18、 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 Z

19、DO_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_C

20、NF: / (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)-panId

21、LSB, (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

22、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

23、( 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_STA

24、TE_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_DEV

25、ICE ) 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 ( d

26、evState = 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_e

27、vent_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_UpdateNwkSta

28、tus(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 pointe

29、r./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(sizeo

30、f(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

31、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

32、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

33、 Loop /死循环#endif uint8 idx = 0; osalTimeUpdate(); Hal_ProcessPoll();/ This replaces MT_SerialPoll() and osal_check_timer(). do if (tasksEvents)/ 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 state, (keyChange_t *)MSGpkt)-keys ); /接着跳到相应的按键处理函数去执行

34、 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

35、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)