转自小峰博客协议栈按键流程.docx
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转自小峰博客协议栈按键流程
最近看到小峰的笔记感觉不错，这里和大家分享一下，感谢小峰为我们初学者提供这么多笔记，真的感谢他，看了他的笔记使我少走了不少弯路。
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
记录下个人对按键流程的理解
在hal_key.c中有一段说明：
/*********************************************************************
NOTE:
Ifpollingisused,thehal_drivertaskschedulestheKeyRead（）
tooccurevery100ms. Thisshouldbelongenoughtonaturally
debounce（去抖动）thekeys. TheKeyRead（）functionremembersthekey
stateofthepreviouspollandwillonlyreturnanon-zero
valueifthekeystatechanges.
NOTE:
Ifinterruptsareused,theKeyRead（）functionisscheduled
25msaftertheinterruptoccursbytheISR. Thisdelayisused
forkeydebouncing. TheISRdisablesanyfurtherKeyinterrupt
untilKeyRead（）isexecuted. KeyRead（）willre-enableKey
interruptsafterexecuting. Unlikepolling,wheninterrupts
areenabled,thepreviouskeystateisnotremembered. This
meansthatKeyRead（）willreturnthecurrentstateofthekeys
（notachangeinstateofthekeys）.
NOTE:
Ifinterruptsareused,theKeyRead（）fucntionisscheduledby
theISR. Therefore,thejoystickmovementswillonlybedetected
duringapushbuttoninterruptcausedbyS1orthecenterjoystick
pushbutton.
NOTE:
WhenaswitchlikeS1ispushed,theS1signalgoesfromanormally
highstatetoalowstate. Thistransitionistypicallyclean. The
durationofthelowstateisaround200ms. Whenthesignalreturns
tothehighstate,thereisahighlikelihoodofsignalbounce,which
causesaunwantedinterrupts. Normally,wewouldsettheinterrupt
edgetofallingedgetogenerateaninterruptwhenS1ispushed,but
becauseofthesignalbounce,itisbettertosettheedgetorising
edgetogenerateaninterruptwhenS1isreleased. Thedebouncelogic
canthenfilteroutthesignalbounce. Theresultisthatwetypically
getonly1interruptperbuttonpush. Thismechanismisnottotally
foolproofbecauseoccasionally,signalboundoccursduringthefalling
edgeaswell. Asimilarmechanismisusedtohandlethejoystick
pushbuttonontheDB. FortheEB,wedonothaveindependentcontrol
oftheinterruptedgefortheS1andcenterjoystickpushbutton. As
aresult,onlyoneortheotherpushbuttonsworkreasonablywellwith
interrupts. ThedefaultisthemaketheS1switchontheEBworkmore
reliably.
*********************************************************************/
对本协议中，对按键有两种处理方式：
1、中断法：
有按键按下，则进入中断，开启一软定时器25ms后，读取键值进行相应处理
2、查询法：
开启一软定时器，系统每隔100ms进行轮询，如有按键按下读取键值进行相应处理
（软定时器即软件定时器，参见“系统时钟定时器”说明）
首先看下协议栈对KEY的初始化,在InitBoard（）函数中:
/*InitializeKeystuff*/
OnboardKeyIntEnable=HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE;
HalKeyConfig（OnboardKeyIntEnable,OnBoard_KeyCallback）;
从而知道协议栈默认的按键处理机制是查询法.就先来看下查询法的流程:
1、查询法（或者轮询法）
首先看下HalKeyConfig（）
这个函数用于把按键/开关/操纵杆服务配置为轮询或中断驱动。
它还为服务配置一个回调函数。
如果不使用中断，轮询在100ms后自动开始。
按键/开关/操纵杆将每100ms被轮询一次。
如果使用中断，就使用一个ISR来处理这种情况.在中断发生后,有一个25ms的延时以消除回跳.
/***************************************************************************
voidHalKeyConfig（boolinterruptEnable,halKeyCBack_tcback）
{
……………………
if（Hal_KeyIntEnable）
{
…………（清除中断标志，设置上升沿下降沿触发外部中断等）
/*Dothisonlyafterthehal_keyisconfigured-toworkwithsleepstuff*/
if（HalKeyConfigured==TRUE）
{
osal_stop_timerEx（Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT）; /*Cancelpollingifactive*/
/*如果采用中断方式则不用定时器来查询事件，关闭以前为这个事件开启的系统时钟*/
}
}
else /*InterruptsNOTenabled*/
{
…………（清除中断标志等）
osal_start_timerEx（Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT,HAL_KEY_POLLING_VALUE）;/*Kickoffpolling*/
}
}
/***************************************************************************
可以看到查询法中，开启了一个系统软定时器，任务是HAL层任务,事件是HAL_KEY_POLLING_VALUE，系统要定时轮询按键事件得到按键值再作相应处理。
轮询时间为#defineHAL_KEY_POLLING_VALUE 100，即100ms.跟前面的英文说明一致。
当这个软定时器溢出时，便设置事件发生标志调用HAL层任务事件处理函数，然后从系统时钟链表中删除这个软定时器设置（后面会看到当处理完按键事件后又会重新启动这个软定时器）.
下面就来看下它所调用的HAL层任务事件处理函数:
/***************************************************************************
uint16Hal_ProcessEvent（uint8task_id,uint16events）
{
uint8*msgPtr;
…………（其它事件处理）
if（events&HAL_KEY_EVENT）
{
#if（definedHAL_KEY）&&（HAL_KEY==TRUE）
/*Checkforkeys*/
HalKeyPoll（）;
/*ifinterruptdisabled,donextpolling*/
if（!
Hal_KeyIntEnable）
{
osal_start_timerEx（Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT,100）; //因为在HalKeyInit（）时，如果采用
} //非中断方式，已经初始化设置过一个按键事件软定时器，当这个软定时器
//溢出时，便设置事件发生标志调用事件处理函数，然后从系统软定时器链表
//中删除这个定时器设置，因此这里调用HalKeyPoll（）处理完后续工作后
//如果还是采用非中断方式，则要重新开启一个软定时器！
#endif //HAL_KEY
returnevents^HAL_KEY_EVENT;
}
………… （其它事件处理）
}
/***************************************************************************
可以看到HAL层任务事件处理函数中对按键事件HAL_KEY_EVENT调用HalKeyPoll（）进行下一步处理,在HalKeyPoll（）处理完后跳出来,立马开启一个新的定时器,跟前面采用查询法（非中断:
!
Hal_KeyIntEnable）时开启的定时器一样,准备100ms后的下一次查询！
下面看下HalKeyPoll（）
/***************************************************************************
voidHalKeyPoll（void）
{
…………（调用HalAdcRead（），检测模拟电压值最终得出键值keys）
/*Exitifpollingandnokeyshavechanged*/
if（!
Hal_KeyIntEnable）
{
if（keys==halKeySavedKeys）
{
return;
}
halKeySavedKeys=keys; /*Storethecurrentkeysforcomparationnexttime*/
}
/*InvokeCallbackifnewkeysweredepressed*/
if（keys&&（pHalKeyProcessFunction））
{
（pHalKeyProcessFunction）（keys,HAL_KEY_STATE_NORMAL）;
}
#endif
}
/***************************************************************************
可以看到这里通过一系列处理读取键值，最后调用按键的回调函数（pHalKeyProcessFunction）（keys,HAL_KEY_STATE_NORMAL）；这之前有个存储键值为下一次比较做准备，这里是查询法与中断法之间键值读取的区别点，查询法需要存储键值，而中断法则直接读取当前键值就好，具体我不钻了。
回到回调函数，在InitBoard（）里调用HalKeyConfig（OnboardKeyIntEnable,OnBoard_KeyCallback），即把回调函数初始化为OnBoard_KeyCallback（），下面来看下这个函数
/***************************************************************************
voidOnBoard_KeyCallback（uint8keys,uint8state）
{
uint8shift;
//shiftkey（S1）isusedtogeneratekeyinterrupt
//applicationsshouldnotuseS1whenkeyinterruptisenabled
shift=（OnboardKeyIntEnable==HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE）?
false:
（（keys&HAL_KEY_SW_6）?
true:
false）;
if（OnBoard_SendKeys（keys,shift）!
=ZSuccess）
{
………… （如果不成功进行的一些处理）
}
}
/***************************************************************************
可以看到得到一个参数shift，然后调用了OnBoard_SendKeys（keys,shift），来看下这个函数
/***************************************************************************
byteOnBoard_SendKeys（bytekeys,bytestate）
{
keyChange_t*msgPtr;
if（registeredKeysTaskID!
=NO_TASK_ID） //按键事件被注册在sampleAPP应用registeredKeysTaskID=SampleApp_TaskID
{
//Sendtheaddresstothetask
msgPtr=（keyChange_t*）osal_msg_allocate（sizeof（keyChange_t））;
if（msgPtr）
{
msgPtr->hdr.event=KEY_CHANGE;
msgPtr->state=state;
msgPtr->keys=keys;
osal_msg_send（registeredKeysTaskID,（uint8*）msgPtr）;//
}
return（ZSuccess）;
}
else
return（ZFailure）;
}
/***************************************************************************
可以看到首先涉及到一个参数registeredKeysTaskID，在OnBoard.c中它被定义为：
staticbyteregisteredKeysTaskID=NO_TASK_ID;
如果是这样的话，那按键事件处理到这里就返回一个ZFailure，没有任何反应了，但在SampleApp这个例子中是按SW1:
发送闪烁消息到组1,按SW2:
进/退组…这是为何？
这里涉及到一个函数RegisterForKeys（bytetask_id），来看下：
/***************************************************************************
*KeyboardRegisterfunction
*
*Thekeyboardhandlerissetuptosendallkeyboardchangesto
*onetask（ifataskisregistered）.
*
*Ifataskregisters,itwillgetallthekeys.Youcanchangethis
*toregisterforindividualkeys.
************************************
byteRegisterForKeys（bytetask_id） //task_id=SampleApp_TaskID
{
//Allowonlythefirsttask
if（registeredKeysTaskID==NO_TASK_ID）
{
registeredKeysTaskID=task_id;
return（true）;
}
else
return（false）;
}
/***************************************************************************
tuzhuke
2010-11-0509:
39:
14
可以看到一个应用任务要得到按键值，那必须首先进行注册，这样一旦有按键发生，这个任务才能得到键值进行相应的处理，而协议栈中唯一一个用户应用任务SampleApp就对其进行了注册，具体在SampleApp_Init（）函数中有这么一句：
//Registerforallkeyevents-Thisappwillhandleallkeyevents
RegisterForKeys（SampleApp_TaskID）;
即可由这个任务SampleApp来处理按键事件。
通过函数参数传递易知最后registeredKeysTaskID=SampleApp_TaskID，然后再回到OnBoard_SendKeys（）这个函数中，此时registeredKeysTaskID!
=NO_TASK_ID，所以调用osal_msg_send（registeredKeysTaskID,（uint8*）msgPtr），而这个函数里又调用osal_set_event（destination_task,SYS_EVENT_MSG）来触发事件发生标志，系统调用相应任务事件处理函数,任务ID为SampleApp_TaskID,即SampleApp_ProcessEvent（）,通过参数SYS_EVENT_MSG和OnBoard_SendKeys（）里的msgPtr->hdr.event=KEY_CHANGE可知任务事件处理函数SampleApp_ProcessEvent（）最终调用SampleApp_HandleKeys（），SampleApp_HandleKeys（）里面对按键进行了处理，包括按SW1:
发送闪烁消息到组1,按SW2:
进/退组。
至此，协议栈的按键查询法流程结束，一次下来两次触发系统事件（第一次通过osal_start_timerEx（）启动一个软定时器触发，第二次通过osal_msg_send（）发送系统消息触发；这俩的确是重点函数），分别调用相应任务事件处理函数，第一次是HAL层的Hal_ProcessEvent（）来查询按键得到键值，一系列处理，第二次是APP层的SampleApp_ProcessEvent（）把传送过来的按键事件进行最终处理.查询法函数调用流程如下:
HalKeyConfig（）配置一定时器为轮询按键作准备——时间一到触发系统任务事件调用Hal_ProcessEvent（）——调用HalKeyPoll（）得到按键值——调用OnBoard_KeyCallback（）进一步处理——调用OnBoard_SendKeys（）构造消息包，准备触发应用按键事件【注意这个应用之前必须通过RegisterForKeys（）注册接收按键事件的任务ID】——调用osal_msg_send（）向系统发送消息——调用osal_set_event（）设置事件发生标志——调用SampleApp_ProcessEvent（）处理事件——最终调用SampleApp_HandleKeys（）处理具体按键事件
2、中断法
按键引起的中断应属于外部中断.在HalKeyConfig（）中有这样一段描述：
WorkaroundforCC2430DBwheninterru
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