开发者社区> 史迪奇2号> 正文
阿里云
为了无法计算的价值
打开APP
阿里云APP内打开

[ZigBee] 15、Zigbee协议栈应用(一)——Zigbee协议栈介绍及简单例子(长文,OSAL及Zigbee入门知识)

简介:
+关注继续查看


 

 

1、Zigbee协议栈简介

  协议是一系列的通信标准,通信双方需要按照这一标准进行正常的数据发射和接收。协议栈是协议的具体实现形式,通俗讲协议栈就是协议和用户之间的一个接口,开发人员通过使用协议栈来使用这个协议,进而实现无线数据收发。

  如图1所示:Zigbee协议分为两部分,IEEE 802.15.4定义了PHY(物理层)和MAC(介质访问层)技术规范;Zigbee联盟定义了NWK(网络层)、APS(应用程序支持层)、APL(应用层)技术规范。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。

            图1 ZigBee无线网络协议层的架构图

 

2、如何理解Zigbee协议栈

  协议栈是协议的实现,可以理解为代码,库函数,供上层应用调用,协议较底下的层与应用是相互独立的。商业化的协议栈只提供你接口(其实和互联网行业的API模式很像)。就像你调用地图API时不需要关心底层地图是怎么根据位置或坐标绘制的,你也不用关心协议栈底层的实现,除非你想做协议研究。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协议栈就有很大的不同(多说一点,TI的BLE协议栈更像是安卓的BLE结构,所以会安卓蓝牙的人可能能看懂TI的代码)。

 

3、如何使用Zigbee协议栈

  以简单的无线数据通信为例,其一般步骤为:

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,实现无线数据接收

  由于协议栈都把这些函数都封装好了,因此我们用起来比较方便。下面是协议栈无线发送函数:

  如果想更好的应用协议栈就需要对协议栈提供的这些函数及其参数的具体作用和意义进行细致的了解,这个在接下来中会详细介绍。

 

4、安装Zigbee协议栈

  从我百度共享的所有本系列资料中下载004解压并安装:

               图2 ZigBee协议栈下载路径

 

安装好之后在win7开始按钮下会有如下文件结构:

                  图3 ZigBee协议安装完成后的文件结构

  其中:

 

5、基于协议栈的无线收发控制LED工程讲解(一)

  从网盘下载ZStack-2.3.1a压缩文件:

                             图4 工程源码所在云盘目录

  

  用IAR打开.. \ZStack-2.5.1a\Projects\zstack\Samples\SampleApp\CC2530DB目录下的工程文件,注意不要把001Stack-2.5.1a放在比较深的文件夹内,否则IAR打开工程时可能一直卡打不开,也最好不要有中文!打开后工程及结构如下:(有点眼花缭乱,不要紧,后面会结合源码一步步分析)

                  图5 工程整体架构

 

6、基于协议栈的无线收发控制LED工程讲解(二)

  在IAR中选择XXXXEB,第一遍要rebuild all,下载好协调器之后,再切换到EndDeviceEB编译下载到另一个板子做终端设备:

          图6 编译工程

 

两个节点程序下载好之后上电会看到:组网成功后D1闪烁。

                图7 实验现象

 

7、基于协议栈的无线收发控制LED工程讲解(三)

main code:

复制代码
 1 int main( void )
 2 {
 3     osal_int_disable( INTS_ALL );// Turn off interrupts         关中断
 4     HAL_BOARD_INIT();// Initialization for board related stuff such as LEDs
 5     zmain_vdd_check();// Make sure supply voltage is high enough to run   检查芯片是否上电正常
 6     InitBoard( OB_COLD );// Initialize board I/O  初始化I/O,LED,Timer等
 7     HalDriverInit();// Initialze HAL drivers 初始化硬件抽象层驱动模块
 8     osal_nv_init( NULL );// Initialize NV System 初始化flash存储器
 9     znpTestRF();// Initialize and check the ZNP RF Test Mode NV items. 
10     ZMacInit();// Initialize the MAC  初始化MAC层
11     zmain_ext_addr();// Determine the extended address  确定IEEE64位地址
12 
13 #if defined ZCL_KEY_ESTABLISH
14     zmain_cert_init();// Initialize the Certicom certificate information.
15 #endif
16 
17     zgInit();// Initialize basic NV items  初始化非易失变量
18 
19 #ifndef NONWK
20     afInit();// Since the AF isn't a task, call it's initialization routine
21 #endif
22 
23     osal_init_system();// Initialize the operating system     初始化OS(重点介绍1)
24     osal_int_enable( INTS_ALL );// Allow interrupts       使能中断
25     InitBoard( OB_READY );// Final board initialization      最终板载初始化
26     zmain_dev_info();// Display information about this device     显示设备信息(这里有LCD屏幕)
27 
28 #ifdef LCD_SUPPORTED/* Display the device info on the LCD 将信息显示在LCD上*/
29     zmain_lcd_init();      
30 #endif
31 
32 #ifdef WDT_IN_PM1
33     WatchDogEnable( WDTIMX );/* If WDT is used, this is a good place to enable it. */
34 #endif
35 
36     osal_start_znp(); // No Return from here    执行操作系统(重点介绍2)
37 
38     return 0;  // Shouldn't get here.
39 } // main()
复制代码

代码有点难懂,核心是执行初始化工作,包括硬件抽象层、网络层、任务等。然后执行osal_start_znp() ,进入一个死循环,不断对任务进行遍历执行。这里我们需要重点了解两个函数:

 

 

① 操作系统初始化函数

在操作系统初始化中需重点关注的是操作系统任务初始化osalInitTasks函数,操作系统初始化函数中主要来创建任务,taskID是任务ID,每增加一个任务ID++,同时ID越小表示该任务优先级越高!其中蓝框内的函数是要根据系统想完成的任务做修改的地方,其他都是官方提供的基本不用变的任务。

 

② 操作系统启动函数

 

执行OS的函数就是个大循环,不断取出当前优先级最高的待处理事件进行处理,处理的核心思想在osal_run_task函数内:通过调用一个函数指针来远程调用一个事件处理函数

 

8、小结

  至此,我们讲到任务如何建立、如何处理等,其中有一个环节没有讲——如何从events=(tasksArr[idx])(idx,event)关联到每个具体任务的事件处理函数的?这个其实我在CC2540/CC2541的前两篇中已有详细介绍:[接下来会针对具体通信梳理流程!]

1、CC2541蓝牙4.0芯片中级教程——基于OSAL操作系统的运行流程了解+定时器和串口例程了解

2、CC2541芯片中级教程-OSAL操作系统(进一步了解-OLED && 普通按键和5方向按键-中断!!!)这个系统驱动层和应用层不一样~

3、CC2541芯片中级教程-OSAL操作系统(ADC光敏电阻和修改串口波特率)

4、CC2541芯片中级教程-OSAL操作系统(简单AT指令实现+IIC软件和硬件实现驱动MPU6050)

5、CC2541芯片中级教程-OSAL操作系统(PWM+看门狗)

 

 

Zigbee系列文章:

[ZigBee] 1、 ZigBee简介

[ZigBee] 2、 ZigBee开发环境搭建

[ZigBee] 3、ZigBee基础实验——GPIO输出控制实验-控制Led亮灭

[ZigBee] 4、ZigBee基础实验——中断

[ZigBee] 5、ZigBee基础实验——图文与代码详解定时器1(16位定时器)(长文)

[ZigBee] 6、ZigBee基础实验——定时器3和定时器4(8 位定时器)

[ZigBee] 7、ZigBee之UART剖析(ONLY串口发送)

[ZigBee] 8、ZigBee之UART剖析·二(串口收发)

[ZigBee] 9、ZigBee之AD剖析——AD采集CC2530温度串口显示

[ZigBee] 10、ZigBee之睡眠定时器

[ZigBee] 11、ZigBee之睡眠定时器二

[ZigBee] 12、ZigBee之看门狗定时器——饿了就咬人的GOOD DOG

[ZigBee] 13、ZigBee基础阶段性回顾与加深理解——用定时器1产生PWM来控制LED亮度(七色灯)

[ZigBee] 14、Zigbee无线通信前奏——BasicRF 简单无线点对点传输协议



本文转自beautifulzzzz博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/zjutlitao/p/5722045.html,如需转载请自行联系原作者

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
【JAVA零基础入门系列】Day14 Java对象的克隆
  【JAVA零基础入门系列】(已完结)导航目录 Day1 开发环境搭建 Day2 Java集成开发环境IDEA Day3 Java基本数据类型 Day4 变量与常量 Day5 Java中的运算符 Day6 Java字符串 Day7 Java输入与输出 Day8 Java的控制流程 Day9 Java中的那个大数值 Day10 Java中的数组 Day11 Java中的类和对象 Day12 Java类的简单应用 Day13 Java类的继承与多态 Day14 Java对象的克隆 Day15 对象的比较   今天要介绍一个概念,对象的克隆。
652 0
【JAVA零基础入门系列】Day4 变量与常量
  【JAVA零基础入门系列】(已完结)导航目录 Day1 开发环境搭建 Day2 Java集成开发环境IDEA Day3 Java基本数据类型 Day4 变量与常量 Day5 Java中的运算符 Day6 Java字符串 Day7 Java输入与输出 Day8 Java的控制流程 Day9 Java中的那个大数值 Day10 Java中的数组 Day11 Java中的类和对象 Day12 Java类的简单应用 Day13 Java类的继承与多态 Day14 Java对象的克隆 Day15 对象的比较   这一篇主要讲解Java中的变量,什么是变量,变量的作用以及如何声明,使用变量。
859 0
java8学习:Optional的简单使用
如下代码 public class Person { private Car car; public Car getCar() { return car; } } public class Car { private Insurance insur.
1404 0
JavaWeb传统商城(MVC三层架构)的评价模块增删改查(CURD)的详细开发过程以及原理详解
JavaWeb传统商城(MVC三层架构)的评价模块增删改查(CURD)的详细开发过程以及原理详解
0 0
JavaWeb传统商城(MVC三层架构)的促销功能模块【进阶版】
JavaWeb传统商城(MVC三层架构)的促销功能模块【进阶版】
0 0
基于ES 7.x 客户端:Java High Level Rest clients及Transport Client 兼容性、性能对比、使用方法
基于ES 7.x 客户端:Java High Level Rest clients及Transport Client 兼容性、性能对比、使用方法
0 0
Zigbee协议栈介绍|学习笔记
快速学习Zigbee协议栈介绍
0 0
文章
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
LoRaWAN广域连接技术 标准应用体会分享
立即下载
5G无线增强设计与国际标准
立即下载
低代码开发师(初级)实战教程
立即下载