06-第6章-Zstack协议栈PPT资料.ppt

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MAC层负责处理所有物理无线信道的访问，并产生网络信号、同步信号；

支持PAN连接和分离，提供两个对等的MAC实体之间可靠链路。

NWK（网络层）：

网络层是Zigbee协议栈的核心部分，网络层主要实现节点加入或者离开网络、接收或抛弃其它节点、路由查找及维护等功能。

-9-,Zigbee协议栈结构可参考本书的第2章讲解，包括物理层、MAC层、NWK（网络层）、APL（应用层）、应用支持子层APS、应用程序框架AF、设备对象ZDO层,6.2.1Zigbee协议栈,APL（应用层）：

Zigbee应用层包括应用支持子层APS、应用程序框架AF、Zigbee设备对象ZDO等。

应用支持子层APS：

APS层在NWK层和APL层之间，提供APSDE-SAP和APSME-SAP两个接口，两个接口的主要功能如下：

APSDE-SAP提供在同一个网络中的两个或者更多的应用实体之间（即端点）的数据通信。

APSME-SAP提供多种服务给应用对象ZDO，这些服务包括安全服务和绑定设备服务，并维护管理对象的数据库（即AIB）。

-10-,Zigbee协议栈结构可参考本书的第2章讲解，包括物理层、MAC层、NWK（网络层）、APL（应用层）、应用支持子层APS、应用程序框架AF、设备对象ZDO层,6.2.1Zigbee协议栈,应用程序框架AF：

运行在Zigbee协议栈上的应用程序实际是厂商自定义的应用对象，并且遵循规范（Profile）运行在端点1240上。

设备对象层ZDO：

远程设备通过ZDO请求描述信息，接收到这些请求时，ZDO会调用配置对象获取相应的描述符值。

ZDO通过APSME-SAP接口提供绑定服务。

-11-,Zstack协议栈可以从TI的官方网站下载（截止本书出版时，Zstack协议栈的最新版本为Zstack-CC2530-2.5.1a），其下载网址为，下载完成后，双击可执行程序即可安装。

使用IAR8.10版本打开Zstack-CC2530-2.5.1a中的SampleApp工程，其协议栈代码文件夹,6.2.2Zstack协议栈,-12-,6.2.2Zstack协议栈,APP：

为应用层目录，用户可以根据需求添加自己的任务。

这个目录中包含了应用层和这个项目的主要内容，在协议栈里面一般是以操作任务实现的。

HAL：

硬件驱动层，包括硬件相关的配置、驱动以及操作函数。

OSAL：

协议栈的操作系统。

Profile：

AF层目录，包含AF层处理函数。

Security&

Services：

安全服务层目录，安全层和服务层处理函数，比如加密。

Tools：

工程配置目录，包括空间划分及ZStack相关配置信息。

-13-,6.2.2Zstack协议栈,ZDO：

ZDO设备对象目录。

ZMac：

MAC层目录，包括MAC层参数及MAC层的LIB库函数回调处理函数。

Zmain：

主函数目录，包括入口函数及硬件配置文件。

Output：

输出文件目录，由IAR自动生成。

-14-,6.2.3Zigbee协议栈与Zstack对比,Zstack协议栈是一个半开源的协议栈，其中MAC层和ZMAC层的源码没有全部开源，关于他们的具体内容，在实际的工程开发中也不需要详细了解。

-15-,6.3HAL层分析,Zigbee的HAL层提供了开发板所有硬件设备（例如LED、LCD、KEY、UART等）的驱动函数及接口。

HAL文件夹为硬件平台的抽象层，包含common、include和target三个文件夹,-16-,6.3.1Common文件夹,Common目录下包含有hal_assert.c和hal_dirvers.c两个文件。

其中hal_assert.c是声明文件，用于调试。

hal_dirvers.c是驱动文件,一般不需要修改，了解即可,一些底层驱动文件，需要用户掌握的,-17-,6.3.1Common文件夹,hal_assert.c,halAssertHandler（）halAssertHazardLights（）,-18-,6.3.1Common文件夹,halAssertHandler（）,这个函数为硬件系统检测函数，如果定义了ASSERT_RESET宏定义，系统将调用HAL_SYSTEM_RESET复位，否则将调用halAaaertHazardLights（）执行闪烁LED命令,voidhalAssertHandler（void）/如果定义了ASSERT_RESET宏定义#ifdefASSERT_RESET/系统复位HAL_SYSTEM_RESET（）;

#else!

definedASSERT_WHILE/当检测到错误时，LED灯闪烁命令函数halAssertHazardLights（）;

#elsewhile

（1）;

#endif,-19-,6.3.1Common文件夹,halAssertHazardLights（）,此函数控制LED灯闪烁，但是根据不同的硬件平台定义的LED的个数不同来决定闪烁不同的LED。

例如CC2430和CC2530所使用的硬件平台不同决定闪烁的LED不同,/如果硬件平台定义的LED的个数为1#if（HAL_NUM_LEDS=1）/LED1闪烁HAL_TOGGLE_LED1（）;

/如果硬件平台定义的LED的个数为2#if（HAL_NUM_LEDS=2）/LED2闪烁HAL_TOGGLE_LED2（）;

/如果硬件平台定义的LED的个数为3#if（HAL_NUM_LEDS=3）/LED3闪烁HAL_TOGGLE_LED3（）;

/如果硬件平台定义的LED的个数为4#if（HAL_NUM_LEDS=4）/LED4闪烁HAL_TOGGLE_LED4（）;

#endif#endif#endif#endif,-20-,6.3.1Common文件夹,hal_drivers.c：

hal_drivers.c文件中包含了与硬件相关初始化和事件处理函数。

此文件中有4个比较重要的函数：

硬件初始化函数Hal_Init（）硬件驱动初始化函数HalDriverInit（）硬件事件处理函数Hal_ProcessEvent（）询检函数Hal_ProcessPoll（）,-21-,6.3.1Common文件夹,硬件初始化函数Hal_Init（）,Hal_Init（）函数是硬件初始化函数。

其功能是通过“注册任务ID号”以实现在OSAL层注册，从而允许硬件驱动的消息和事件由OSAL处理。

voidHal_Init（uint8task_id）/注册任务IDHal_TaskID=task_id;

Zstack协议栈操作系统任务ID，在后续章节中详细讲解,-22-,6.3.1Common文件夹,硬件驱动初始化函数HalDriverInit（）,HalDriverInit（）函数被main（）函数调用，用于初始化与硬件设备有关的驱动,voidHalDriverInit（void）/如果定义了定时器则初始化定时器#if（definedHAL_TIMER）#endif,-23-,6.3.1Common文件夹,硬件驱动初始化函数HalDriverInit（）,HalDriverInit（）函数被main（）函数调用，用于初始化与硬件设备有关的驱动,/如果定义了LCD，初始化LCD#if（definedHAL_LCD）#endif,-24-,6.3.1Common文件夹,硬件事件处理函数Hal_ProcessEvent（）,Hal_ProcessEvent（）函数在APP层中的任务事件处理中调用，用于对相应的硬件事件作出处理，具体包括系统消息事件、LED闪烁事件、按键处理事件和睡眠模式等。

uint16Hal_ProcessEvent（uint8task_id,uint16events）uint8*msgPtr;

（void）task_id;

/系统消息事件if（events,协议栈固有的函数，在使用的时候可以直接调用，不需要大幅度的修改,-25-,6.3.1Common文件夹,硬件事件处理函数Hal_ProcessEvent（）,Hal_ProcessEvent（）函数在APP层中的任务事件处理中调用，用于对相应的硬件事件作出处理，具体包括系统消息事件、LED闪烁事件、按键处理事件和睡眠模式等。

/按键处理事件if（events,-26-,6.3.1Common文件夹,询检函数Hal_ProcessPoll（）,Hal_ProcessPoll（）函数在main（）函数中被osal_start_system（）调用，用来对可能产生的硬件事件进行询检。

voidHal_ProcessPoll（）/定时器询检#if（definedHAL_TIMER）#endif,协议栈固有的函数，在使用的时候可以直接调用，不需要大幅度的修改,-27-,6.3.1Common文件夹,询检函数Hal_ProcessPoll（）,Hal_ProcessPoll（）函数在main（）函数中被osal_start_system（）调用，用来对可能产生的硬件事件进行询检。

/SPI询检#if（definedHAL_SPI）#endif,-28-,6.3.2Include文件夹,Include目录主要包含各个硬件模块的头文件，主要内容是与硬件相关的常量定义以及函数声明,在移植过程中可能需要修改，需要用户掌握,-29-,6.3.2Include文件夹,Include目录主要包含各个硬件模块的头文件，主要内容是与硬件相关的常量定义以及函数声明,-30-,6.3.3Target文件夹,Target目录下包含了某个设备类型下的硬件驱动文件、硬件开发板上的配置文件，MCU信息和数据类型，本书采用的硬件平台为CC2530，因此本节以硬件设备类型CC2530EB（EB是版本号，表示是评估版）为例进行讲解,-31-,6.3.3Target文件夹,在CC2530EB文件夹下包含三个子文件夹，分别是Config、Drivers、Includes,需要用户重点掌握,-32-,6.3.3Target文件夹,Config文件夹,Config文件夹中包含了hal_board_cfg.h，在hal_board_cfg.h中定义了硬件CC2530硬件资