ZIGBee组网流程.docx

ZIGBee组网流程.docx

《ZIGBee组网流程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZIGBee组网流程.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ZIGBee组网流程

ZIGBee组网流程

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

intmain（void）                          

{

 .......

//Initializetheoperatingsystem

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

uint8osal_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

{

//InitializetheMemoryAllocationSystem

 osal_mem_init（）;

//Initializethemessagequeue

 osal_qHead=NULL;

//Initializethetimers

 osalTimerInit（）;

//InitializethePowerManagementSystem

 osal_pwrmgr_init（）;

//Initializethesystemtasks.

osalInitTasks（）; //第三步，执行操作系统任务初始化函数

//Setupefficientsearchforthefirstfreeblockofheap.

 osal_mem_kick（）;

 return（SUCCESS）;

}

//第三步，进入osalInitTasks（）函数，执行操作系统任务初始化

voidosalInitTasks（void）      //第三步，初始化操作系统任务

{

 uint8taskID=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

#ifdefined（MT_TASK）      

 MT_TaskInit（taskID++）;

#endif

 APS_Init（taskID++）;      //不需要用户考虑

#ifdefined（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。

#ifdefined（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

//Thefirststep

voidZDApp_Init（uint8task_id）    //Thefirststep,ZDApp层初始化。

{

//SavethetaskID

 ZDAppTaskID=task_id;

//InitializetheZDOglobaldeviceshortaddressstorage

 ZDAppNwkAddr.addrMode=Addr16Bit;

 ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr=INVALID_NODE_ADDR;

 （void）NLME_GetExtAddr（）; //LoadthesaveExtAddrpointer.

//Checkformanual"HoldAutoStart"

 ZDAppCheckForHoldKey（）;

//InitializeZDOitemsandsetupthedevice-typeofdevicetocreate.

 ZDO_Init（）;

//RegistertheendpointdescriptionwiththeAF

 //Thistaskdoesn'thaveaSimpledescription,butwestillneed

 //toregistertheendpoint.

 afRegister（（endPointDesc_t*）&ZDApp_epDesc）;

#ifdefined（ZDO_USERDESC_RESPONSE）

 ZDApp_InitUserDesc（）;

#endif//ZDO_USERDESC_RESPONSE

//Startthedevice?

 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）;    //Thesecondstep,接着转到ZDOInitDevice（）函数，执行Thethirdstep;

 }

 else

 {

//BlinkLEDtoindicateHOLD_START

   HalLedBlink（HAL_LED_4,0,50,500）;

 }

 ZDApp_RegisterCBs（）;

}

//Thethirdstep,执行ZDOInitDevice（）函数，执行设备初始化

uint8ZDOInitDevice（uint16startDelay） //Thethirdstep，ZDO层初始化设备，

{

  .......

//Triggerthenetworkstart

ZDApp_NetworkInit（extendedDelay）;  //网络初始化，跳到相应的函数里头，执行Thefourthstep

  .......

}

//Thefouthstep,执行ZDApp_NetWorkInit（）函数

voidZDApp_NetworkInit（uint16delay） //Thefourthstep,网络初始化

{

 if（delay）

 {

//Waitawhilebeforestartingthedevice

   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Thefifthstep ，ZDApp_event_loop（）函数

 }                                                             

 else

 {

   osal_set_event（ZDAppTaskID,ZDO_NETWORK_INIT）;

 }

}

//Thefifthstep,转到ZDApp_event_loop（）函数

UINT16ZDApp_event_loop（uint8task_id,UINT16events）

{

if（events&ZDO_NETWORK_INIT）  //Thefivthstep，网络初始化事件处理

 {

//Initializeappsandstartthenetwork

   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Thesixthstep，去启动设备，接着执行Thesixthstep,转到ZDO_StartDevice（）

ZDO_StartDevice（（uint8）ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType,devStartMode, 

                    DEFAULT_BEACON_ORDER,DEFAULT_SUPERFRAME_ORDER）;

//Returnunprocessedevents

   return（events^ZDO_NETWORK_INIT）;

 }

}

//Thesixthstep,执行ZDO_StartDevice（）函数，启动设备

voidZDO_StartDevice（bytelogicalType,devStartModes_tstartMode,bytebeaconOrder,bytesuperframeOrder）//Thesixthstep

{

......

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Theseventhstep,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）;

   }

 }

......

}

//Theseventhstep，分两种情况，1.协调器  2.路由器或终端设备

1）协调器

voidZDO_NetworkFormationConfirmCB（ZStatus_tStatus）//Theseventhstep，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                             

......

}

UINT16ZDApp_event_loop（uint8task_id,UINT16events）

{

......

if（events&ZDO_NETWORK_START） //网络启动事件

   {

ZDApp_NetworkStartEvt（）;   //网络启动事件，接着跳转到Theninthstep,执行ZDApp_NetworkStartEvt（）函数

 ......

   }

}

voidZDApp_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Thetenthstep,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

//Theseventhstep（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_tZDO_NetworkDiscoveryConfirmCB（uint8ResultCount,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）;

}

voidZDApp_ProcessOSALMsg（osal_event_hdr_t*msgPtr）

{

  ......

  caseZDO_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 

         //Theninthstep,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））））;

           }

         ......

  }

voidZDO_JoinConfirmCB（uint16PanId,ZStatus_tStatus） //Theninthstep（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）;

}

voidZDApp_ProcessOSALMsg（osal_event_hdr_t*msgPtr）

{

......

caseZDO_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：

voidZDApp_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：

voidZDApp_ProcessNetworkJoin（void） 

{

......

 if（ZSTACK_ROUTER_BUILD）

       {

//NOTE:

firsttwoparametersarenotused,seeNLMEDE.hfordetails

         if（ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType!

=NODETYPE_DEVICE）

         {

NLME_StartRouterRequest（0,0,false）;              //路由启动请求

         }

       }

......

}

voidZDO_StartRouterConfirmCB（ZStatus_tStatus）

{

 nwkStatus=（byte）Status;

......

 osal_set_event（ZDAppTaskID,ZDO_ROUTER_START）;

}

UINT16ZDApp_event_loop（uint8task_id,UINT16events）

{

 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

     {

       //remainasenddevice!

!

     }

     osal_set_event（ZDAppTaskID,ZDO_STATE_CHANGE_EVT）;    //设置ZDO状态改变事件

     //Returnunprocessedevents

     return（events^ZDO_ROUTER_START）;

   }

}

//Theeighthstep,执行ZDO状态改变事件

UINT16ZDApp_event_loop（uint8task_id,UINT16events）

{

.......

if（events&ZDO_STATE_CHANGE_EVT） //Theeighthstep，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Theeleventhstep,执行ZDO_UpdateNwkStatus（）函数。

..