ZigBee协议栈初始化网络启动流程.docx
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ZigBee协议栈初始化网络启动流程
ZigBee协议栈初始化网络启动流程
ZigBee的基本流程：
由协调器的组网（创建PANID），终端设备和路由设备发现网络以及加入网络。
基本流程：
main（）->osal_init_system（）->osalInitTasks（）->ZDApp_Init（），进协议栈初始化函数ZDApp_Init（）。
1.1进入程序入口main（）。
ZMain.c中
C++Code
intmain（void）
{
//Turnoffinterrupts
osal_int_disable（INTS_ALL）;
//InitializationforboardrelatedstuffsuchasLEDs
HAL_BOARD_INIT（）;
//Makesuresupplyvoltageishighenoughtorun
zmain_vdd_check（）;
//InitializeboardI/O
InitBoard（OB_COLD）;
//InitialzeHALdrivers
HalDriverInit（）;
//InitializeNVSystem
osal_nv_init（NULL）;
//InitializetheMAC
ZMacInit（）;
//Determinetheextendedaddress
zmain_ext_addr（）;
//InitializebasicNVitems
zgInit（）;
#ifndefNONWK
//SincetheAFisn'tatask,callit'sinitializationroutine
afInit（）;
#endif
//Initializetheoperatingsystem
osal_init_system（）;
//Allowinterrupts
osal_int_enable（INTS_ALL）;
//Finalboardinitialization
InitBoard（OB_READY）;
//Displayinformationaboutthisdevice
zmain_dev_info（）;
/*DisplaythedeviceinfoontheLCD*/
#ifdefLCD_SUPPORTED
zmain_lcd_init（）;
#endif
#ifdefWDT_IN_PM1
/*IfWDTisused,thisisagoodplacetoenableit.*/
WatchDogEnable（WDTIMX）;
#endif
osal_start_system（）;//NoReturnfromhere
return0;//Shouldn'tgethere.
}//main（）
1.2给任务添加ID
sapi.c中
C++Code
voidosalInitTasks（void）//为各自进程添加ID用于任务的查找
{
uint8taskID=0;
tasksEvents=（uint16*）osal_mem_alloc（sizeof（uint16）*tasksCnt）;
osal_memset（tasksEvents,0,（sizeof（uint16）*tasksCnt））;
macTaskInit（taskID++）;
nwk_init（taskID++）;
Hal_Init（taskID++）;//硬件抽象层初始化
#ifdefined（MT_TASK）
MT_TaskInit（taskID++）;
#endif
APS_Init（taskID++）;
ZDApp_Init（taskID++）;//判断如果协调器节点建立网络、如果终端节点加入网络
SAPI_Init（taskID）;
}
1.3初始化ZigBee协议栈网络
ZDApp.c
C++Code
voidZDApp_Init（uint8task_id）
{
//SavethetaskID
ZDAppTaskID=task_id;
//InitializetheZDOglobaldeviceshortaddressstorage
ZDAppNwkAddr.addrMode=Addr16Bit;
ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr=INVALID_NODE_ADDR;
（void）NLME_GetExtAddr（）;//LoadthesaveExtAddrpointer.
//Checkformanual"HoldAutoStart"
//检测到有手工设置HAL_KEY_SW_1则会设置devState=DEV_HOLD,从而避开网络初始化
ZDAppCheckForHoldKey（）;
//InitializeZDOitemsandsetupthedevice-typeofdevicetocreate.
ZDO_Init（）;//通过判断预编译来开启一些函数功能
//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）
{
ZDOInitDevice（0）;
}
else
{
//BlinkLEDtoindicateHOLD_START
HalLedBlink（HAL_LED_4,0,50,500）;
}
ZDApp_RegisterCBs（）;
}/*ZDApp_Init（）*/
如果设置devState为DEV_HOLD，则不会执行ZDOInitDevice；反之，系统会调用此函数是设备组网或者入网。
看下这个函数完成的功能是什么样子的。
ZDOInitDevice是设备在网络中启动。
它会读取NV中的ZCD_NV_STARTUP_OPTION选项决定是否恢复网络状态。
如果应用层强制进行新的join操作，它应该在调用这个函数之前设置ZCD_NV_STARTUP_OPTION中的ZCD_STARTOPT_DEFAULT_NETWORK_STATE位。
可以调用zgWrieStartupOptions（）函数完成这些设置。
1.4初始化设备（启动网络和设置网络类型）
ZDApp.c
C++Code
uint8ZDOInitDevice（uint16startDelay）
{
uint8networkStateNV=ZDO_INITDEV_NEW_NETWORK_STATE;
uint16extendedDelay=0;
if（devState==DEV_HOLD）
{
//InitializetheRAMitemstable,incaseanNVitemhasbeenupdated.
zgInitItems（FALSE）;
}
ZDConfig_InitDescriptors（）;
//devtag.071807.todo-fixthistemporarysolution
_NIB.CapabilityInfo=ZDO_Config_Node_Descriptor.CapabilityFlags;
devState=DEV_INIT;//RemovetheHoldstate
//函数读取NV项目ZCD_NV_LEAVE_CTRL的值,ZDApp_LeaveCtrl指向这个值
//Initializeleavecontrollogic
ZDApp_LeaveCtrlInit（）;
//Checkleavecontrolresetsettings//设备的断开会造成DEV_HOLD状态
ZDApp_LeaveCtrlStartup（&devState,&startDelay）;
//Leavemaymaketheholdstatecomeback
if（devState==DEV_HOLD）
{
//设置启动选项
//SettheNVstartupoptiontoforcea"new"join.
zgWriteStartupOptions（ZG_STARTUP_SET,ZCD_STARTOPT_DEFAULT_NETWORK_STATE）;
//通知应用层触发事件
//Notifytheapplications
osal_set_event（ZDAppTaskID,ZDO_STATE_CHANGE_EVT）;
return（ZDO_INITDEV_LEAVE_NOT_STARTED）;//Don'tjoin-（onetime）.
}
#ifdefined（NV_RESTORE）
//GetKeypaddirectlytoseeifaresetnvisneeded.
//HolddowntheSW_BYPASS_NVkey（definedinOnBoard.h）
//whilebootingtoskippastNVRestore.
if（HalKeyRead（）==SW_BYPASS_NV）
networkStateNV=ZDO_INITDEV_NEW_NETWORK_STATE;
else
{
//通过读取ZCD_NV_STARTUP_OPTION选项决定是否进行网络恢复
//DetermineifNVshouldberestored
networkStateNV=ZDApp_ReadNetworkRestoreState（）;
}
if（networkStateNV==ZDO_INITDEV_RESTORED_NETWORK_STATE）
{
networkStateNV=ZDApp_RestoreNetworkState（）;
}
else
{
//WipeoutthenetworkstateinNV
NLME_InitNV（）;
NLME_SetDefaultNV（）;
}
#endif
if（networkStateNV==ZDO_INITDEV_NEW_NETWORK_STATE）//如果是要启动新的网络
{
ZDAppDetermineDeviceType（）;//根据选项设置设备的网络类型，默认路由类型
//Onlydelayifjoiningnetwork-notrestoringnetworkstate
extendedDelay=（uint16）（（NWK_START_DELAY+startDelay）
+（osal_rand（）&EXTENDED_JOINING_RANDOM_MASK））;
}
//Initializethesecurityfortypeofdevice
ZDApp_SecInit（networkStateNV）;
//触发启动网络
//Triggerthenetworkstart
ZDApp_NetworkInit（extendedDelay）;
//setbroadcastaddressmasktosupportbroadcastfiltering用于处理合法的广播地址
NLME_SetBroadcastFilter（ZDO_Config_Node_Descriptor.CapabilityFlags）;
return（networkStateNV）;
}
这个函数注意功能：
初始化设备配置，ZDAppDetermineDeviceType（）设置网络类型（协调、路由、终端），ZDApp_NetworkInit（extendedDelay）初始化网络并开启或加入网络。
1.5定时开启网络
ZDApp.c
进入ZDApp_NetworkInit（）函数，等待一段时间在执行ZDO_NETWORK_INIT，跳入事件处理ZDApp层ZDAPP_EVENT_LOOP（）函数开启网络。
C++Code
voidZDApp_NetworkInit（uint16delay）
{
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，ZDApp_event_loop（）函数。
}
else
{
osal_set_event（ZDAppTaskID,ZDO_NETWORK_INIT）;
}
}
1.6启动设备
ZDApp.c
ZDApp_event_loop（）函数是回调函数，循环处理主事件。
设备逻辑类型，启动模式，信标时间，超帧长度
C++Code
UINT16ZDApp_event_loop（uint8task_id,UINT16events）
{
uint8*msg_ptr;
if（events&SYS_EVENT_MSG）
{
while（（msg_ptr=osal_msg_receive（ZDAppTaskID）））
{
ZDApp_ProcessOSALMsg（（osal_event_hdr_t*）msg_ptr）;
//Releasethememory
osal_msg_deallocate（msg_ptr）;
}
//Returnunprocessedevents
return（events^SYS_EVENT_MSG）;
}
if（events&ZDO_NETWORK_INIT）
{
//Initializeappsandstartthenetwork
devState=DEV_INIT;
//设备逻辑类型，启动模式，信标时间，超帧长度，接着转到去启动设备,转到ZDO_StartDevice（）
ZDO_StartDevice（（uint8）ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType,devStartMode,
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