OSAL初始化流程.docx

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OSAL初始化流程

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我使用的协议栈版本及例子信息:

ZigBee2006\TexasInstruments\ZStack-1.4.3-1.2.1\Projects\zstack\Samples\SampleApp

首先借用前人的一个说明:

用户自己添加的应用任务程序在Zstack中的调用过程是:

（1）.main（）执行（在ZMain.c中）

main（）--->osal_init_system（）

（2）.osal_init_system（）调用osalInitTasks（）,（在OSAL.c中）

osal_init_system（）--->osalInitTasks（）

（3）.osalInitTasks（）调用SampleApp_Init（）,（在OSAL_SampleApp.c中）

osalInitTasks（）--->SampleApp_Init（）

在osalInitTasks（）中实现了多个任务初始化的设置,其中macTaskInit（taskID++）到ZDApp_Init（taskID++）的几行代码表示对于几个系统运行初始化任务的调用,而用户自己实现的SampleApp_Init（）在最后,这里taskID随着任务的增加也随之递增.所以用户自己实现的任务的初始化操作应该在osalInitTasks（）中增加.

//----------------------------------------------------------------------------------------------------

1、首先来看下主函数main（）

ZSEGintmain（void）//主函数的功能就是完成初始化任务，然后进入OSAL

{

//Turnoffinterrupts

/*关闭中断*/

osal_int_disable（INTS_ALL）;

//InitializeHAL

/*初始化硬件*/

HAL_BOARD_INIT（）;

//Makesuresupplyvoltageishighenoughtorun

/*电压检测，确保芯片能正常工作的电压*/

zmain_vdd_check（）;

//Initializestackmemory

/*初始化stack存储区*/

zmain_ram_init（）;

//InitializeboardI/O

/*初始化板载IO*/

InitBoard（OB_COLD）;

//InitialzeHALdrivers

/*初始化硬件驱动*/

HalDriverInit（）;

//InitializeNVSystem

/*初始化NV系统*/

osal_nv_init（NULL）;

//Determinetheextendedaddress

/*确定扩展地址（64位IEEE/物理地址）*/

zmain_ext_addr（）;

//InitializebasicNVitems

/*初始化基本NV条目*/

zgInit（）;

//InitializetheMAC

/*初始化MAC*/

ZMacInit（）;

#ifndefNONWK

//SincetheAFisn'tatask,callit'sinitializationroutine

afInit（）;

#endif

#ifdefLCD_SUPPORTED

HalLcdInit（）;

#endif

//Initializetheoperatingsystem

/*初始化操作系统*/

osal_init_system（）;

//Allowinterrupts

/*开启中断*/

osal_int_enable（INTS_ALL）;

//Finalboardinitialization

/*最终板载初始化*/

InitBoard（OB_READY）;

//HalLcdInit（）;

//Displayinformationaboutthisdevice

/*显示设备信息*/

zmain_dev_info（）;

/*DisplaythedeviceinfoontheLCD*/

#ifdefLCD_SUPPORTED

zmain_lcd_init（）;

#endif

osal_start_system（）;//NoReturnfromhere没有返回,即进入操作系统!

!

!

}

说明：

初始化各软硬件后进入系统主循环函数。

这里重点是两个函数：

系统初始化函数osal_init_system（）;系统主循环函数osal_start_system（）;

下面记录下个人个人对系统初始化流程和系统主循环流程的学习。

这里先记录下系统初始化流程。

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2、系统初始化流程

2.1osal_init_system（）——系统初始化函数

byteosal_init_system（void）

{

//InitializetheMemoryAllocationSystem

/*初始化内存分配系统*/

osal_mem_init（）;

//Initializethemessagequeue

/*初始化系统消息队列*/

osal_qHead=NULL;

#ifdefined（OSAL_TOTAL_MEM）

osal_msg_cnt=0;

#endif

//Initializethetimers

/*初始化定时器*/

osalTimerInit（）;

//InitializethePowerManagementSystem

/*初始化电源管理系统*/

osal_pwrmgr_init（）;

//Initializethesystemtasks.

/*初始化系统任务*/

osalInitTasks（）;//初始化系统任务

//Setupefficientsearchforthefirstfreeblockofheap.

osal_mem_kick（）;

return（ZSUCCESS）;

}

说明：

这里重点是初始化系统任务函数：

osalInitTasks（）;下面进入系统任务的初始化：

//----------------------------------------------------------------------------------------------------

2.2osalInitTasks（）;——任务初始化函数

voidosalInitTasks（void）

{

uint8taskID=0;

//osal_mem_alloc（）为当前OSAL中的各任务分配存储空间（实际上是一个任务数组）,函数返回指向任务缓冲

//区的指针，因此tasksEvents指向该任务数组（任务队列）.注意tasksEvents和后面谈到的tasksArr[]里的顺

//序是一一对应的,tasksArr[]中的第i个事件处理函数对应于tasksEvents中的第i个任务的事件.

tasksEvents=（uint16*）osal_mem_alloc（sizeof（uint16）*tasksCnt）;

//osal_memset（）把开辟的内存全部设置为0；sizeof（uint16）是4个字节，即一个任务

//的长度（同样是uint16定义），乘以任务数量tasksCnt，即全部内存空间

osal_memset（tasksEvents,0,（sizeof（uint16）*tasksCnt））;//OSAL.c中定义

macTaskInit（taskID++）;//初始化各层任务mac_taskID=0;

nwk_init（taskID++）;//nwk_taskID=1;

Hal_Init（taskID++）;//Hal_taskID=2;

#ifdefined（MT_TASK）

MT_TaskInit（taskID++）;//MT_taskID=3;（ifdefined）

#endif

APS_Init（taskID++）;//APS_taskID=4;

ZDApp_Init（taskID++）;//ZDAPP_taskID=5;

SampleApp_Init（taskID）;//SampleApp_taskID=6;用户创建的任务

}

说明：

任务初始化，就是为系统的各个任务分配存储空间,当然,这个空间初始化时为全0（NULL）,然后为各任务分配taskID;这里的顺序要注意.系统主循环函数里tasksEvents[idx]和tasksArr[idx]的idx与这里taskID是一一对应关系。

后面再分析。

指针数组tasksEvents[]里面最终分别指向的是各任务存储空间

指针数组tasksArr[]里面最终分别指向的是各任务事件处理函数

这两个指针数组里面各元素的顺序要一一对应,因为后面需要相应任务调用相应事件处理函数.

对这两个数组的定义请参见后面.

问题：

对于osal_mem_alloc（）这个函数返回的是一个指向任务数组的指针，看前人分析的，我还没有去看这个函数。

说明：

那么这里重点是各任务的初始化，MAC层和NWK层的未开源看不到,先记录下用户自己添加的任务初始化函数SampleApp_Init（taskID）;

//----------------------------------------------------------------------------------------------------

2.3SampleApp_Init（taskID）;——用户应用任务初始化函数

voidSampleApp_Init（uint8task_id）

{

SampleApp_TaskID=task_id;//osal分配的任务ID，这里为6，随着用户添加任务的增多而改变

SampleApp_NwkState=DEV_INIT;//设备状态设定为ZDO层中定义的初始化状态（无连接）

/*初始化应用设备的网络类型，设备类型的改变都要产生一个事件—ZDO_STATE_CHANGE，从字面理解为

//ZDO状态发生了改变。

所以在设备初始化的时候一定要把它初始化为什么状态都没有。

那么它就要去检测

//整个环境，看是否能重新建立或者加入存在的网络。

但是有一种情况例外，就是当NV_RESTORE被设置的

//时候（NV_RESTORE是把信息保存在非易失存储器中），那么当设备断电或者某种意外重启时，由于网络

//状态存储在非易失存储器中，那么此时就只需要恢复其网络状态，而不需要重新建立或者加入网络了*/

SampleApp_TransID=0;//消息发送ID（多消息时有顺序之分）

//Devicehardwareinitializationcanbeaddedhereorinmain（）（Zmain.c）.

//Ifthehardwareisapplicationspecific-addithere.

//Ifthehardwareisotherpartsofthedeviceadditinmain（）.

#ifdefined（SOFT_START）

//如果选择了SOFT编译选项，则作为协调器启动

//The"Demo"targetissetuptohaveSOFT_STARTandHOLD_AUTO_START

//SOFT_STARTisacompileoptionthatallowsthedevicetostart

//asacoordinatorifoneisn'tfound.

//Wearelookingatajumper（definedinSampleAppHw.c）tobejumpered

//together-iftheyare-wewillstartupacoordinator.Otherwise,

//thedevicewillstartasarouter.

//if（readCoordinatorJumper（））

zgDeviceLogicalType=ZG_DEVICETYPE_COORDINATOR;

//else

//zgDeviceLogicalType=ZG_DEVICETYPE_ROUTER;

#endif//SOFT_START

#ifdefined（HOLD_AUTO_START）

//如果定义了HOLD_AUTO_START选项，则调用层的ZDOInitDevice，按照默认顺

//序网络中的第一个设备作为协调器，其他的设备作为子设备

//HOLD_AUTO_STARTisacompileoptionthatwillsurpressZDApp

//fromstartingthedeviceandwaitfortheapplicationto

//startthedevice.

ZDOInitDevice（0）;

#endif

/*设置发送数据的方式和目的地址寻址模式*/

//---------------------------

//周期消息，广播发送

//Setupfortheperiodicmessage'sdestinationaddress周期消息事件

//Broadcasttoeveryone

/*广播到所有设备*/

SampleApp_Periodic_DstAddr.addrMode=（afAddrMode_t）AddrBroadcast;//发送模式（广播）

SampleApp_Periodic_DstAddr.endPoint=SAMPLEAPP_ENDPOINT;//指定端点号EP20

SampleApp_Periodic_DstAddr.addr.shortAddr=0xFFFF;//指定目的网络地址为广播地址

/*单播到一个设备*/

/*WXL_SampleApp_Single_DstAddr.addrMode=（afAddrMode_t）Addr16Bit;;

WXL_SampleApp_Single_DstAddr.endPoint=WXL_SAMPLEAPP_ENDPOINT;*/

//--------------------------

//闪烁消息：

发送到组

//Setupfortheflashcommand'sdestinationaddress-Group1闪烁消息事件

/*设置endpointdescription.*/

SampleApp_Flash_DstAddr.addrMode=（afAddrMode_t）afAddrGroup;//（组寻址）

SampleApp_Flash_DstAddr.endPoint=SAMPLEAPP_ENDPOINT;//EP20

SampleApp_Flash_DstAddr.addr.shortAddr=SAMPLEAPP_FLASH_GROUP;//组号0x0003

//-------------------------

//Fillouttheendpointdescription.

/*定义本设备用来通信的APS层端点描述符*/

SampleApp_epDesc.endPoint=SAMPLEAPP_ENDPOINT;//SampleAppEP描述符的EP号：

20

SampleApp_epDesc.task_id=&SampleApp_TaskID;//SampleAppEP描述符的任务ID：

0

SampleApp_epDesc.simpleDesc

=（SimpleDescriptionFormat_t*）&SampleApp_SimpleDesc;//SampleAppEP简单描述符

SampleApp_epDesc.latencyReq=noLatencyReqs;//延时策略

//RegistertheendpointdescriptionwiththeAF

/*向AF层登记EP描述符*/

/*登记endpointdescription到AF,要对该应用进行初始化并在AF进行登记，告诉应用层有这么一个EP已

经开通可以使用，那么下层要是有关于该应用的信息或者应用要对下层做哪些操作，就自动得到下层的配

合。

*/

afRegister（&SampleApp_epDesc）;

//Registerforallkeyevents-Thisappwillhandleallkeyevents

/*登记所有的按键事件*/

RegisterForKeys（SampleApp_TaskID）;

//Bydefault,alldevicesstartoutinGroup1为闪烁消息配置的组

/*设定一个新的组*/

SampleApp_Group.ID=0x0003;//组号

osal_memcpy（SampleApp_Group.name,"Group3",7）;//设定组名

aps_AddGroup（SAMPLEAPP_ENDPOINT,&SampleApp_Group）;//把该组登记添加到APS中

/*如果支持LCD，显示一串字符*/

#ifdefined（LCD_SUPPORTED）

//HalLcdWriteString（"SampleApp",HAL_LCD_LINE_1）;

Print8（HAL_LCD_LINE_2,20,"SampleApp",1）;

#endif

}

说明:

在SampleAPP例子中，应用层提供了节点间两种逻辑关系：

一种是周期性消息发送，另一种是Flash消息发送。

我个人认为就是两个簇，比如节点1的EP20与节点2的EP20通信,（可以单播,广播,间接,组传递）,这两种逻辑关系属于两节点的EP20简单描述符下簇列表元素.且可以看到SampleApp_SendPeriodicMessage（void）与SampleApp_SendFlashMessage（）下的clusterID项分别为SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID和SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID。

用户应用任务初始化大致是:

设置本应用发送数据的方式和目的地址寻址模式,登记注册本应用所用到的端点,以及配置相关发送模式所需的参数.

（个人觉得就此应用来说,ZC,ZR,ZD用到的都是EP20,具体以后再作记录）

//----------------------------------------------------------------------------------------------------

以上为OSAL初始化大体流程，OSAL以及各软硬部件初始化完成后,就进入了系统主循环函数osal_start_system（）;系统主循环流程个人记录见下篇.

OSAL系统主循环函数：

voidosal_start_system（void）

{

#if!

defined（ZBIT）//不知道是什么

东西

for（;;）//ForeverLoop

#endif

{

uint8idx=0;

Hal_ProcessPoll（）;//ThisreplacesMT_SerialPoll（）andosal_check_timer（）.

//轮询TIMER与UART

//--------------------------

//执行循环语句：

tasksEvents[idx]是一个指针变量，指向存放任务idx的存储空间，初始化时由

//osal_memset（）设为0，只要不为空类型NULL,

//即有相对应任务事件发生，就break跳出循环体，通过下面的程序进行任务事件处理。

//如果为空，执行判断语句，即idx自增，再返回轮询有无各层的任务事件发生。

如果

//执行完循环语句都没有检测到有事件发生，idx=7，进入睡眠。

（对于本例子来说，任务数组里只有七个任务，tasksEvents[0]～tasksEvents[6]，tasksEvents[6]就是用户自已添加的任务，idx随着用户添加任务的增多而增大）

do{

if（tasksEvents[idx]）//Taskishighestprioritythatisready.

{

break;

}

}while（++idx

//-------------------------

if（idx

{

uint16events;

halIntState_tintState;//中断位状态

HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION（intState）;//中断临界状态：

保存先前中断状态，然后关中断

events=tasksEvents[idx];//uint16events;对应有事件发生的任务

tasksEvents[idx]=0;//CleartheEventsforthistask.NULL

HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION（intState）;//跳出中断临界状态：

恢复先前中断状态

events=（tasksArr[idx]）（idx,events）;//调用相对应的任务事件处理函数处理，各类事件处理函

//数M（task_id,event）返回的都是这个任务未被处理的事件

HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION（intState）;

tasksEvents[idx]|=events;//Addbackunprocessedeventstothecurrenttask.

//把刚才返回未处理的任务事件添加加当前任务中再进行处理

//（跳出此if（idx