ZStack学习笔记.docx
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ZStack学习笔记
学习Zstack之1
第一步：
安装Zstack
默认安装路径为：
C:
\TexasInstruments\ZStack-1.4.3。
安装之后在C:
\TexasInstruments\ZStack-1.4.3目录下有各PDF文档为：
GettingStartedGuideCC2430.pdf，这个肯定是要看的。
既然把它放到这么前面，说明它是入门中的入门文档。
下面就简单介绍下这个文档：
1、介绍了安装ZStack-CC2430-1.4.3.exe需要的硬件软件条件:
需要电脑、操作系统为Windows2000或WindowsXP。
至于更高或更低版本的本人没有尝试。
2、讲了安装流程。
这个有点多余了，这年月哪个有电脑的没有安装上百上千次的软件啊？
但是需要强调的是安装路径----默认就好！
3、接下来就是让我们看的第一个文档为：
Start->Programs->TexasInstruments->ZStack-1.4.3->Z-StackUser’sGuide,
第二步：
Z-Stack用户指导
1、介绍
1.1、适用范围
本文档适用于CC2430ZigBee开发板----CC2430ZDK。
2、产品包描述（TI提供的CC2430ZDK工具包）
2.1、安装包内容
这个就是上面提到的的ZStack-CC2430-1.4.3.exe安装之后的所有内容了。
说白了就是包含Zstack开发所需要的所有软件和文档资料等。
2.2、开发板介绍
两块SmartRF04EB评估版，每个都可以用于CC2430EM评估模块。
如图1-1所示：
Figure1:
ChipconSmartRF04EBEvaluationBoardwithCC2430EM
5块CC2430DB评估板，如图1-2所示：
Figure2:
ChipconCC2430DBDevelopmentBoard
10个SOC_BB评估板，每个都可以用于CC2430EM或CC2431EM。
如图1-3所示：
Figure3:
ChipconSOC_BBBatteryBoard
2.3、电缆
也就是包含开发包所需要的电缆，如RS232串口线，USB线等等附属配件。
3、安装配置
3.1、主机配置
一台个人计算机----也就是电脑哈。
我想玩嵌入式的应该都有，而现今不过时的配置就可以：
下面是最低配置
.NET1.1架构
WindowsXPServicePack1（i如果是WindowsXP）
1个串口（也就是RS232接口）s
1USB接口
个人认为要求已经相当低了，如果你的电脑没有这配置，个人强烈建议马上扔掉！
不过如今笔记本电脑很少有串口的，所以建议使用台式电脑，而且装机的时候一定要把串口引出，否则就比较麻烦了！
3.2、目标板需求
其实也是开发环境需求---IAREW8051。
目前需要的版本为7.30B及以上。
要求还是比较高的，因为目前这个版本没有破解的。
但是在
4、产品安装过程
4.1、安装Z-Stack
这个也就是安装ZStack-CC2430-1.4.3.exe的过程。
4.2、IAR安装
一般来说安装选择默认路径，但是自定义路径也不会出问题的。
注意IAR版本7.30B及以上版本才可以运行1.4.3协议。
4.3、设备IEEE地址
每个CC2430DB,CC2430EM,和CC2431EM都已经排列了一个唯一的64位物理地址（IEEE地址），这个地址已经写到了CC2430内部FLASH里面，在CC2430DB,CC2430EM,和CC2431EM板的底部有这个地址标签。
这个地址被写入到FLASH的0x1FFF8地址中，注意这个地址也可以更改的，通过些FLASH软件，一般0xFFFFFFFFFFFFFFFF地址被认为是无效地址。
5、配置并试用Z-Stack
5.1、配置Z-Stack
这个详见5.3节。
5.2、逻辑类型
这里主要是介绍了ZIGBEE协议中的三种设备类型：
ZigBee协调者（ZC）：
这个设备被配置为初始化并建立一个PAN网络
ZigBee路由器（ZR）：
该设备被配置为加入一个存在的网络，可以加入一个协调求或路由器，然后允许其他设备加入它，在网络中路有数据信息。
ZigBee终端节点（ZED）：
该设备被配置为加入一个存在的网络，可以加入一个协调求或路由器。
5.3、建立样品应用设备：
SampleApp
基本上就是采用SampleApp应用中的Demo例子来演示整个流程，就是采用一个协调器和一个或多个路由器来形成一个ZigBee网络演示。
在该例子中主要通过SmartRF04EB板上的某些跳线来完成设备类型的选型，当然这个方法在程序中是需要判断哪个按键被拉低或拉高，对于做个设计的来说应该是相当好理解的。
申明：
由于本人很穷，所以没钱买TI原装开发包，当然也就没有上面提到的硬件，本人采用的是某家公司（为了避免广告，这里就不说明了）的硬件系统。
5.4、建立一个SampleLight协调器设备
至于提到的硬件连接这里一律省略。
无疑：
首先要打开对应工程，如图1-4所示：
图1-4
在工作窗口中选择DemoEB，如图1-5所示：
图1-5
然后选择工程菜单（Project）下的全部编译（RebuildAll）选项，如图1-6所示：
图1-6
然后选择工程菜单（Project）下的调试（Debug）选项，如图1-7所示：
图1-7
下载完之后就可以退出调试状态，通过选中调试菜单下的停止调试选项，如图1-8所示：
图1-8
按照此种方法下载至少两个CC2430EM模块，就可以进行Demo演示了。
6、Z-Stack示范
至于详细的示范流程，这里先不说了，因为本人采用的硬件与原装有点差异，即使按照这个方法下载仍然不能演示，因为我这个不能用跳线来选择设备类型。
所以我必须进入程序把跳线判断程序进行简单必要的修改才能演示。
该文档介绍的演示结果及现象都是基于CHIPCON原厂评估板。
7.PanID和通道（Channel）选择
ZigBee协议规范规定，一个14位的个域网标志符（PANID）来标识唯一的一个网络。
Z-Stack可以用两种方式由用户自己选择其PANID，当ZDAPP_CONFIG_PAN_ID值设置不为0xFFFF时，那么设备建立或加入网络的PANID由ZDAPP_CONFIG_PAN_ID指定；如果设置ZDAPP_CONFIG_PAN_ID为0xFFFF；那么设备就将建立或加入它发现网络中的“最好”的网络。
关于这里提到的“最好”的网络，我觉得可能是有些参数评估，只不过这里没有详细的介绍，在后续文档中应该有介绍的。
在2.4G频段上，IEEE802.15.4/ZIGBEE规范规定了16各频道。
用户可以通过选择DEFAULT_CHANLIST不同的值可以选择不同的频道，其频道如图1-9所示。
改协议默认频道为0xB及0x00000800。
图1-9
DEFAULT_CHANLIST和ZDAPP_CONFIG_PAN_ID都作为IARIDE中的编译选项可以进行设置，在应用文件中的…\Projects\Tools\CC2430DB目录下的f8wConfig.cfg文件中有相应设置，如图1-10所示。
图1-10
学习Zstack之2
上节基本上初步认识了Zstack的一些情况，今天继续我的学习，打开Sample例子看看，究竟ZIGBEE是怎么回事。
毫无疑问：
如果是第一次打开这个例子工程，肯定很迷糊，因为此时我迷糊了。
对图2-1我简直是相当迷糊。
图2-1
这么多文件夹，打开之后又有那么多文件，从何看起？
不要着急，特别是有些人拿到之后，啥都不知道的人第一个问题就是：
我要实现XXX，在哪修改或者在哪添加我的函数呢？
凡是我遇到这样的客户，我就可以肯定他技术部咋的。
就连我这个外行都知道，不把这些弄明白，就是实现XXX只需要修改一个字母，那也不知道在哪改啊？
所以我不急，但是我也理解很多客户，因为有时候项目催的比较急，毕竟老板都是外行嘛！
两条路：
1就是先看主函数，2就是看看TI提供例子说明文档没有。
我这里先看看主函数再说哈！
因为我就知道从主函数看起.
没办法大概每个文件夹找啊，主函数的特征还是比较明明显的，见图2-2所示：
图2-2
下面把主函数复制过来简单看下：
ZSEGintmain（void）
{
//Turnoffinterrupts------------关闭中断
osal_int_disable（INTS_ALL）;
//InitializeHAL-----------初始化HAL，关于HAL是什么我想后面会有介绍的。
HAL_BOARD_INIT（）;
//Makesuresupplyvoltageishighenoughtorun----电压检测，最好是能保证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HAL驱动
HalDriverInit（）;
//InitializeNVSystem--------------初始化NV系统，NV是什么后面我想也会有介绍的
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
//Initializetheoperatingsystem----------初始化操作系统，看样子这里面还有OS，麻烦了……..！
osal_init_system（）;
//Allowinterrupts-------------允许中断
osal_int_enable（INTS_ALL）;
//Finalboardinitialization------------------最后的版在初始化
InitBoard（OB_READY）;
//Displayinformationaboutthisdevice---------------显示设备信息
zmain_dev_info（）;
/*DisplaythedeviceinfoontheLCD*/------------液晶支持显示
#ifdefLCD_SUPPORTED
zmain_lcd_init（）;
#endif
osal_start_system（）;//NoReturnfromhere-------------------这里没有返回，大概是进入OS了。
}//main（）
可以看到基本上都是初始化函数，因为函数名称都基本上带了init字样的，呵呵，个人觉得TI的变成习惯比我好，一看名称就知道大概功能了。
所以这里也奉劝各位像我这样菜鸟级的初学者，一开始一定就要养成规范化编程的习惯，据说这样维护以及以后升级或者移植兼容性都比较好。
我就先不管各个初始化函数是怎么实现的，我先看看各个功能是什么，现掌握整体功能在细化，我觉得这样的学习方法比较好，因为代码是在太多了，从一开始就逐句看，我敢保证没几个人有耐心看完看明白！
幸好每个初始化函数都有一句说明，虽然是英文的，但是理解起来一点都不难的。
关于每个函数的功能我就直接写在上面的程序里面，节省纸张哈！
一句话：
主函数的功能就是初始化！
主函数看完了又开始模糊了，又从何看起呢？
在无从下手之际，只有去寻求TI说明文档的帮助了。
上节不是漏掉了内容，是关于演示结果的，这里做上补充，怕因为缺调一点后面遇到什么不理解的就惨了！
Sample例子演示演示现象：
1、认识硬件------------按键和LED
上节提到了EM和DB两个板子，其硬件是不一样的。
按键EM就有5各SW1~SW5，而DB只有1各方向键，但是他们有个对应关系，如图2-3所示.
图2-3
LED数量和颜色也不一样，EM有四个LED，如图2-4；而DB只有两个，如图2-5。
如图2-4
如图2-5
关于上面几个图2-4/5中出现的LEDx实际上是程序中出现的关键字。
2、初始化64位IEEE地址
实际上在主函数中有这么个初始化函数的：
zmain_ext_addr（）。
这里说如果地址复位为0xFFFFFFFFFFFFFFFF的话，那么就会不停的闪烁LED1，一直等到按键SW5按下后程序才能继续运行，意思就是说按下SW5后就把无效的地址初始化为有效地物理地址了，这个应该是程序上实现的，那么就来看看对应的程序zmain_ext_addr。
/*********************************************************************
*@fnzmain_ext_addr
*@briefMakesextendedaddressifnoneexists.确定扩展地址是有效的
*@returnnone
*********************************************************************/
staticZSEGvoidzmain_ext_addr（void）
{
uint8i;
uint8led;
uint8tmp;
uint8*xad;
uint16AtoD;
//InitializeextendedaddressinNV初始化NV里的扩载地址
osal_nv_item_init（ZCD_NV_EXTADDR,Z_EXTADDR_LEN,NULL）;
osal_nv_read（ZCD_NV_EXTADDR,0,Z_EXTADDR_LEN,&aExtendedAddress）;
//Checkforuninitializedvalue（erasedEEPROM=0xFF）检查是否为无效值（地址）
xad=（uint8*）&aExtendedAddress;
for（i=0;iif（*xad++!
=0xFF）return;-----如果有一个字节不为0xFF，那么该地址有效返回
#ifdefZDO_COORDINATOR
tmp=0x10;
#else
tmp=0x20;
#endif
//Initializewithasimplepattern----------------简单初始化扩展地址
xad=（uint8*）&aExtendedAddress;
for（i=0;i*xad++=tmp++;
//FlashLED1untiluserhitsSW5---------闪烁LED1直到SW5按下
led=HAL_LED_MODE_OFF;
while（HAL_KEY_SW_5!
=HalKeyRead（））---------------------SW5循环检测
{
MicroWait（62500）;
HalLedSet（HAL_LED_1,led^=HAL_LED_MODE_ON）;//ToggletheLED
MicroWait（62500）;
}
HalLedSet（HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_OFF）;
//PlugAtoDdataintolowerbytes
AtoD=HalAdcRead（HAL_ADC_CHANNEL_7,HAL_ADC_RESOLUTION_10）;
xad=（uint8*）&aExtendedAddress;
*xad++=LO_UINT16（AtoD）;
*xad=HI_UINT16（AtoD）;
#if!
defined（ZTOOL_PORT）||defined（ZPORT）||defined（NV_RESTORE）
//IfnosupportforZ-ToolserialI/O,
//Writetemporary64-bitaddresstoNV些临时的64位物理地址进入NV
osal_nv_write（ZCD_NV_EXTADDR,0,Z_EXTADDR_LEN,&aExtendedAddress）;
#endif
}
从程序中可以看出，一开始就检测FLASH中的物理地址，因为这个地址在FLASH中是固定的存储空间，一旦为有效地址就退出函数，一旦为无效地址（0xFFFFFFFFFFFFFFFF）,那么就对其物理地址进行简单的初始化并检测SW5按键。
还是比较好理解的！
3、运行例子
在这里提到了跳线，由于本人采用的非TI原装硬件，没有该跳线，所以必须对程序进行修改，否则检测不到跳线，连ZIGBEE的设备类型都不能确定，肯定不能正常运行了。
所以这里就先暂时不说了，这里要说的是一切都正常的情况下，例子的验尸结果。
小小跳跃一下。
不然学习一直没有进展很麻烦的！
协调器：
上电运行，地址检测如上面介绍的情况，通过之后呢-------就进行通道扫描，此时LED1闪烁，一旦协调器成功建立网络，此时LED1停止闪烁，而LED3被点亮。
路由器：
上电运行，仍然是地址检测在前。
之后就是通道扫描寻求是否又存在的网络，此时LED1闪烁，一旦检测到存在网络并成功加入该网络，LED1将停止闪烁，被替换的是LED3别点亮，也就表明路由器成功加入了网络。
那么此时能进行的操作控制是什么呢，也是最简单的表现手法---按键无线控制LED：
周期（5S）发送信息到网络中每个设备
SW1按下，发送一个信息到组1的设备
SW2按下，退出/加入组1
这个我是经过验证的。
如：
按下协调器SW1，路由器的LED1狂闪几下；按下路由器的SW1，那么协调器的LED1也就狂闪几下；当然我是只有两个节点。
如果按1下协调器的SW2，在按下路由器的SW1，此时协调器就没有反应，表明协调器已经退出组1；但是再按下协调器SW2在按路由器的SW1就与上一步类似了。
路由器与此类似可以通过SW2退出/加入组1.
终于把演示弄完了，接下来就来看看程序。
在此之前还是来看看TI提供的Sample指导文档。
这个文档个人觉得写的不错，要是没看之前就看程序的却很郁闷的！
但是本人英文很差，所以需要慢慢看，等点时间放上来！
Z-Stack之3
SampleApplication分析（上）
1、Z-StackCC2430DBandCC2430EBSampleApplication
1.1、介绍
该文档时介绍TI协议入门的一个例子SampleApp的，适用EM和DB开发板。
1.1.1、描述
这个例子是非常简单的演示，每个设备都可以发送和接收两个信息
周期信息-----加入该网络的所有设备每隔10S（可能会加上一个随机数的mS）都发送一个周期信息，该信息的数据载荷为发送信息次数的计数。
闪烁控制信息---------通过按下SW1可以发送一个控制灯闪烁的广播信息，该广播信息只针对组1的所有设备。
所有设备初始化为加入组1，所以网络一旦成功建立/加入就可以进行闪烁控制。
可以通过按下设备的SW2退出组1，所以可以通过退出组1可以不接受闪灯信息。
通过按下SW2也可以让不在组1的设备加入近组1，从而又可以接受闪灯信息了。
这个理解应该不困难的，反正我理解没有什么障碍！
1.1.1.1、按键
SW1：
发送闪烁信息到组1所有设备
SW2：
转换推出/加入组1状态
1.1.2、用户应用开发
这里我基本上能看明白是什么，但是我不打算写出来，因为涉及到一些ZIGBEE的关键术语，不是很明白。
大概就是简单介绍了下用户怎么利用例子做自己的应用，但是实用价值不高，说的太笼统，全是概念性的说明。
1.2、OSAL任务
1.2.1、初始化
因为Z-Stack是在OS下运行的，所以在之前必须调用osalAddTasks（）初始化任务。
1.2.2、组织
关于OS的API函数介绍请看文档：
Z-StackOSALAPI（F8W-2003-0002），应该说协议栈的每层或者说每部分都有相关的API说明文档。
osalAddTasks（）初始化任务，osalTaskAdd（）函数添加任务，都可以到API文档或程序中详细分析函数功能。
1.2.3、系统服务
OSAL和APL系统服务是唯一的，因为比如按键和串口类似事件处罚就只能用唯一的一个任务标识。
这两个硬件都留给了用户自己定义使用。
1.2.4、应用设计
用户可能为每一个应用对象都创建一个任务，或者为所有的应用对象只创建一个任务。
当选择上述的设计的时候，下面是一些设计思路：
1.2.4.1、为许多应用对象创建一个OSAL任务
下面是正面和反面（pros&cons）的一些叙述：
-Pro：
接受一个互斥任务事件（开关按下或串口）时，动作是单一的。
-Pro：
需要堆栈空间保存一些OSAL任务结构。
-Con：
接收一个AF信息或一个AF数据确认时，动作是复杂的-----在一个用户任务上，分支多路处理应用对象的信息事件。
-Con：
通过匹配描述符（如：
自动匹配）去发现服务的处理过程更复杂-----为了适当的对ZDO_NEW_DSTADDR信息起作用，一个静态标志必须被维持。
1.2.4.2、为一个应用对
升级会员 