基于Z-Stack的串口通信課件

任務(wù)十一基于Z-Stack的串口通信目

錄一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、實(shí)訓(xùn)原理四、實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)目的戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育通過實(shí)訓(xùn)，掌握在IAR環(huán)境下Z-Stack的使用，了解Z-Stack的基本架構(gòu)，學(xué)會在IAR環(huán)境下Z-Stack的應(yīng)用層的開發(fā)，掌握在Z-Stack下的OSAL增加任務(wù)的方法，實(shí)現(xiàn)向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，控制LED燈的亮滅與閃爍。目

錄一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、實(shí)訓(xùn)原理四、實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)內(nèi)容戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在用戶應(yīng)用層任務(wù)處理函數(shù)SampleApp_ProcessEvent中實(shí)現(xiàn)每隔5秒向串口發(fā)送“Hello

NEWLab!”；并增加一個應(yīng)用層新任務(wù)，實(shí)現(xiàn)由PC端發(fā)送字符“1”和“2”控制ZigBee模塊的LED2燈的開與關(guān)。目

錄一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、實(shí)訓(xùn)原理四、實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育Z-Stack采用基于一個輪轉(zhuǎn)查詢式操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)命名

為OSAL

（

Operating

System

Abstraction

Layer

），中文為“操作系統(tǒng)抽象層”。Z-Stack協(xié)議棧將底層、網(wǎng)絡(luò)層等復(fù)雜部分屏蔽掉，讓程序員通過API函數(shù)就可以輕松地開發(fā)一套ZigBee系統(tǒng)。11.1

OSAL術(shù)語介紹操作系統(tǒng)（

Operating System

，簡稱

OS）看似很復(fù)雜，其實(shí)只要做幾個實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，就會很快撐握整個OSAL的工作原理，首先了解一下幾個關(guān)鍵的操作系統(tǒng)術(shù)語。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育資源（Resource）任務(wù)任務(wù)所占用的實(shí)體都可以稱為資源，如一個變量、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等。共享資源（Shared

Resource）至少可以被兩個任務(wù)使用的資源稱為共享資源，為了防止共享資源被破壞，每個任務(wù)在操作共享資源時，必須保證是獨(dú)占該資源。任務(wù)（Task）任務(wù)又稱線程，是一個簡單的程序的執(zhí)行過程。在任務(wù)設(shè)計實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育時，需要將問題盡可能地分為多個任務(wù)，每個任務(wù)獨(dú)立完成某種功

能，同時被賦予一定的優(yōu)先級，擁有自己的CPU寄存器和堆?？臻g。一般將任務(wù)設(shè)計為一個無限循環(huán)。4.多任務(wù)運(yùn)行（Muti-task

Running）CPU采用任務(wù)調(diào)度的方法運(yùn)行多個任務(wù)，例如：有10個任務(wù)

需要運(yùn)行，每隔10ms運(yùn)行一個任務(wù)，由于每個任務(wù)運(yùn)行的時間很短，任務(wù)切換很頻繁，這就造成了多任務(wù)同時運(yùn)行的“假象”。實(shí)際上，一個時間點(diǎn)只有一個任務(wù)在運(yùn)行。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育內(nèi)核（Kernel）在多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負(fù)責(zé)為每個任務(wù)分配CPU時間、切換任務(wù)、任務(wù)間的通信等。內(nèi)核可以大大簡化應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計，可以將應(yīng)用程序分為若干個任務(wù)，通過任務(wù)切換來實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行?；コ猓∕utual

Exclusion）多任務(wù)間通信的最簡單方法是使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對于單片

機(jī)系統(tǒng)來說，所有任務(wù)共用同一地址的數(shù)據(jù)，具體表現(xiàn)為全局變量、指針、緩沖區(qū)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。雖然共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法簡單，但是必

須保證對共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的寫操作具有唯一性。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育保護(hù)共享資源最常用的方法是：關(guān)中斷、使用測試并置位指令（T&S指令）、禁止任務(wù)切換和使用信號量。其中，在ZigBee協(xié)議棧操作系統(tǒng)中，經(jīng)常使用的方法是關(guān)中斷。7.消息隊列（Message

Queue）消息是收到的事件和數(shù)據(jù)的一個封裝，比如發(fā)生了一個事件（收到別的節(jié)點(diǎn)發(fā)的消息），這時就會把這個事件所對應(yīng)的事件號及收到的數(shù)據(jù)封裝成消息，放入消息隊列中。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育8.事件（Events）ZigBee協(xié)議棧是由各個層組成的，每一層都要處理各種事件，所以就為每一層定義了一個事件處理函數(shù)，可以把這個處理函數(shù)理解為任務(wù)，任務(wù)從消息隊列中提取消息，從消息中提取所發(fā)生的具體事件，調(diào)用相應(yīng)的具體事件處理函數(shù)，比如按鍵處理函數(shù)等等。11.2

OSAL運(yùn)行機(jī)制OSAL就是以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)為核心的系統(tǒng)資源分配機(jī)制，主要提供任務(wù)注冊、初始化和啟動，任務(wù)間的同步、互斥，中斷處理，存儲器分配與管理等功能。實(shí)訓(xùn)原理圖11.1

OSAL運(yùn)行機(jī)制戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在ZigBee協(xié)議棧中，OSAL負(fù)責(zé)調(diào)度各個任務(wù)運(yùn)行，如果有事件發(fā)生時，則會調(diào)用相應(yīng)的事件處理函數(shù)進(jìn)行處理。OSAL運(yùn)行機(jī)制如圖3.2.1所示。那么，事件和任務(wù)的事件處理函數(shù)是如何建立關(guān)系呢？首先，建立一個事件表，保存各個任務(wù)的對應(yīng)的事件。其次，建立一個函數(shù)表，保存各個任務(wù)事件處理函數(shù)的地址。最后，將這兩個表建立某種對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)某一事件發(fā)生時，則查找函數(shù)表找到對應(yīng)的事件處理函數(shù)。事件表與函數(shù)的關(guān)系如圖11.2所示。實(shí)訓(xùn)原理圖11.2

事件表和函數(shù)表的關(guān)系戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在ZigBee協(xié)議棧中，tasksCnt、tasksEvents和tasksArr三個變量非常重要，讀者必須搞清楚它們的作用。tasksCnt：該變量保存了任務(wù)的總數(shù)量。在

OSAL_SampleApp.c中定義為：const

uint8

tasksCnt

=

sizeof(

tasksArr

)

/

sizeof(

tasksArr[0]

);說明：①const

是一個C

語言的關(guān)鍵字，它限定一個變量不允許被改變，產(chǎn)生靜態(tài)作用。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育②

sizeof(

tasksArr

)

/

sizeof(

tasksArr[0]

)

是計算數(shù)組tasksArr[]的長度，即任務(wù)總個數(shù)。例如：char

a1[]="abc";int

a2[3];sizeof(a1);結(jié)果為4，因字符末尾還存在一個NULL終止符。sizeof(a2);結(jié)果為3*4=12（依賴于int）。所以，用sizeof來求數(shù)組元素的個數(shù)，通常有下面兩種寫法：int

c1=sizeof(a1)/sizeof(char); //總長度/單個元素的長度char型int

c2=sizeof(a2)/sizeof(a2[0]);//總長度/第一個元素的長度int型實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育tasksEvent：這是一個指針，指向了事件表的首地址。在

OSAL_SampleApp.c中聲明為：uint16

*tasksEvents;tasksArr：這是一個數(shù)組，該數(shù)組的每個元素都是一個函數(shù)指針（函數(shù)的地址），指向了事件函數(shù)。該數(shù)組在OSAL_SampleApp.c中定義為：實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育const

pTaskEventHandlerFn

tasksArr[]

=

{macEventLoop,nwk_event_loop,Hal_ProcessEvent,#if

defined(

MT_TASK

)MT_ProcessEvent,#endifAPS_event_loop,#if

defined

(

ZigBee_FRAGMENTATION

)APSF_ProcessEvent,實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育#endifZDApp_event_loop,#if

defined

(

ZigBee_FREQ_AGILITY)

||

defined

(ZigBee_PANID_CONFLICT

)ZDNwkMgr_event_loop,#endifSampleApp_ProcessEvent};實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育其中，在OSAL_Tasks.h文件中對pTaskEventHandlerFn類型聲明如下：typedef

unsigned

short

(*pTaskEventHandlerFn)(

unsignedchar

task_id,

unsigned

short

event

);數(shù)組tasksArr[]的每個元素都是函數(shù)的地址（用函數(shù)名表示函數(shù)的地址），即該數(shù)組的元素都是事件處理函數(shù)的函數(shù)名，如第16行，

SampleApp_ProcessEvent就是“通用應(yīng)用任務(wù)事件處理函數(shù)名”，該

函數(shù)在SampleApp.c文件中被定義了。戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)原理到此，大家可能對OSAL有一種朦朧的認(rèn)識，但是要徹底弄清楚OSAL運(yùn)行機(jī)理，必須要深入探究osal_run_system()和SampleApp_ProcessEvent（）函數(shù)是如何被調(diào)動起來的。1.分析osal_run_system()函數(shù)在main()函數(shù)中，可以找到void

osal_start_system(void)函數(shù)，進(jìn)入該函數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)osal_run_system()函數(shù)。程序分析：①

分析第HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState)函數(shù)和第16行和第22行HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState)函數(shù)。在hal_mcu.h中可以查到如下代碼：實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育#define

HAL_ENABLE_INTERRUPTS()#define

HAL_DISABLE_INTERRUPTS()st(

EA

=

1;

)st(

EA

=

0;

)(EA)st(

x=#define

HAL_INTERRUPTS_ARE_ENABLED()typedef

unsigned

char

halIntState_t;#define

HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(x)EA; HAL_DISABLE_INTERRUPTS();

)#define

HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(x) st(

EA

=

x;

)實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育（

1HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState)函數(shù)的作用是把原先中斷狀態(tài)EA賦給X，然后關(guān)中斷；以便后面可以恢復(fù)原先的中斷狀態(tài)。目的是為了在訪問共享變量時，保證變量不被其它任務(wù)同時訪問。（

2

）第6)行代碼HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState)函數(shù)的作用是跳出上面的中斷臨界狀態(tài)，恢復(fù)先前的中斷狀態(tài)，相當(dāng)于開中斷。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育②

第

14

行代碼events

=

tasksEvents[OSAL_SampleApp.c

文件中進(jìn)行了聲明uint16

*tasksEvents

。一定要搞清楚“*tasksEvents”與tasksEvents[idx]之間的關(guān)系，在C語言中，指向數(shù)組的指針變量是可以帶下標(biāo)，所以tasksEvents[idx]等價于*(tasksEvents+idex

）。因此，tasksEvents[idx]中存的是數(shù)據(jù)而不是地址（指針）。需要注意的是如何表示一個事件呢？實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在第11

行代碼uint16 events

定義了事件變量，該變量是16

位的二進(jìn)制變量（uint16占2個字節(jié)）。如：在ZComDef.h文件中，定義無線新數(shù)據(jù)接收事件AF_INCOMING_MSG_CMD

為0x1A

；

MT.h文件中，定義串口接收事件CMD_SERIAL_MSG為0x01；不同的任務(wù)，事件值可以相同，例如：tasksEvents[0]=0x01，tasksEvents[1]=0x01，這都是可行的，但表示的意義不同，前者表示第1個任務(wù)的事件為0x01，后者表示第2個任務(wù)的事件為0x01。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在系統(tǒng)初始化時，系統(tǒng)將所有任務(wù)的事件初始化為0。第6行通過tasksEvents[idx]是否為0來判斷是否有事件發(fā)生，若發(fā)生了，則跳出循環(huán)。③

第

15

行代碼

tasksEvents[idx]

=

0

是清除任務(wù)

idx

的事件tasksEvents[idx]=0,（指針變量值為NULL）。④第18行代碼events=(tasksArr[idx])(idx,events)，調(diào)用相對應(yīng)的任務(wù)事件處理函數(shù)，每個任務(wù)都有一個事件處理函數(shù)，這個函數(shù)需要處理若干個事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育⑤

第

21

行代碼tasksEvents[idx]

|= events

。每次調(diào)用

18

行代碼，只處理一個事件，若一個任務(wù)有多個事件響應(yīng)，則把返回未處理的任務(wù)事件添加到當(dāng)前任務(wù)中再進(jìn)行處理。2.分析SampleApp_ProcessEvent（）函數(shù)通過分析

osal_run_system()

函數(shù)可知：

events(tasksArr[idx])(

idx,

events

)代碼是調(diào)用相對應(yīng)的任務(wù)事件處理函數(shù)，并返回未處理的事件給變量events。是怎樣返回未處理的事件？下面深入分析SampleApp_ProcessEvent（）函數(shù)。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育分析程序：①函數(shù)的總體功能是：使用osal_msg_receive(SampleApp_TaskID)函數(shù)從消息隊列中接收一個消息（消息包括事件和相關(guān)數(shù)據(jù)的），然后使用switch-case語句或if語句來判斷事件類型，然后調(diào)用相應(yīng)的事件處理函數(shù)。語句，用②

第

3

行和第

18

行兩個

ifSYS_EVENT_MSG包含了很多事件，所以采用switch-case語句再次判斷不同的事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育③第7行，判斷AF_INCOMING_MSG_CMD

，SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt)事件處理函數(shù)。④

第

14

行，再從消息隊列中接收有效消息（與第

4

行代碼功能相同），然后再返回while

(

MSGpkt

)重新處理事件，直到?jīng)]有等待消息為止。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育⑤第16

行和20

行都是使用異或運(yùn)算，返回未處理的事件。例如：此時events=0x0005，則進(jìn)入SampleApp_ProcessEvent（）函數(shù)后，第3行if語句無效，則會跳到第18行if語句，SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT的值為0x0001，則events^0x0001=0x00004。即第20行會返回0x0004?？梢姰惢蜻\(yùn)算可以將處理完的事件清除掉，僅留下未處理的事件。?SYS_EVENT_MSG

與AF_INCOMING_MSG_CMD

有什么內(nèi)在關(guān)系？實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育在ZigBee協(xié)議棧中，事件可以是用戶定義的事件，也可以是協(xié)議棧內(nèi)部已經(jīng)定義的事件，SYS_EVENT_MSG就是協(xié)議棧內(nèi)部定義的事件之一，SYS_EVENT_MSG定義如下：#define

SYS_EVENT_MSG

0x8000由于協(xié)議棧定的事件為系統(tǒng)強(qiáng)制事件（Mandatory

Events），SYS_EVENT_MSG是一個事件集合，主要包括以下幾個事件：（1）AF_INCOMING_MSG_CMD：表示收到了一個新的無線數(shù)據(jù)事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育ZDO_STATE_CHANGE：表示當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時，會產(chǎn)生該事件。如節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時，該事件就有效，還可以進(jìn)一步

判斷加入的設(shè)備是協(xié)調(diào)器、路由器或終端。KEY_CHANGE：表示按鍵事件。ZDO_CB_MSG：表示每一個注冊的ZDO響應(yīng)消息。AF_DATA_CONFIRM_CMD：調(diào)用AF_DataRequest()發(fā)送數(shù)據(jù)時，有時需要確認(rèn)信息，該事件與此有關(guān)。到此，將OSAL的運(yùn)行機(jī)制總結(jié)以下幾點(diǎn)：實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育OSAL

是一種基于事件驅(qū)動的任務(wù)輪詢式操作系統(tǒng)，事件有效才調(diào)用相應(yīng)任務(wù)的事件處理函數(shù)。通過不斷地查詢事件表（

tasksEvents[idx]

），判斷是否有事件發(fā)生，如果有則查找函數(shù)表（tasksArr[idx]），調(diào)用本應(yīng)事件處理函數(shù)。事件表是用數(shù)組來表示，數(shù)組的每個元素對應(yīng)用一個任務(wù)的事件，一般用戶定義的事件最好是每一位二進(jìn)制數(shù)表示一個事件，uint16那么一個任務(wù)最多可以有

16

個事件（因?yàn)?/p>

events

是例如：0x01表示串口接收新數(shù)據(jù)，0x02表示讀取溫度數(shù)據(jù)，0x04表示讀取濕度數(shù)據(jù)等，但是不用0x03、0xFE等數(shù)值表示事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育函數(shù)表是用指針數(shù)組來表示，數(shù)組的每個元素是相應(yīng)任務(wù)的事件處理函數(shù)的首地址（函數(shù)指針）。11.3

OSAL消息隊列通常某些事件的發(fā)生，雙伴隨著一些附加數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，這就需要將事件和數(shù)據(jù)封裝成一個消息，將消息發(fā)送到消息隊列中，然后使用osal_msg_receive(SampleApp_TaskID)函數(shù)從消息隊列中得到消息。OSAL維護(hù)一個消息隊列，每個消息都會被放入該消息隊列中，每個消息都包括一個消息頭osal_msg_hdr_t和用戶自定義的消息。

在OSAL.h中osal_msg_hdr_t結(jié)構(gòu)體的定義為：實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育typedefstruct{

void

*next;uint16

len;uint8

dest_id;}

osal_msg_hdr_t;11.4

OSAL添加新任務(wù)和事件在ZigBee協(xié)議棧應(yīng)用程序開發(fā)時，經(jīng)常添加新的任務(wù)及其對應(yīng)的事件，方法如下：在任務(wù)的函數(shù)表中添加新任務(wù)。編寫新任務(wù)的初始化函數(shù)。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育定義新任務(wù)全局變量和事件。編寫新任務(wù)的事件處理函數(shù)。在任務(wù)的函數(shù)表中添加新任務(wù)在OSAL_SampleApp.c文件中，找到任務(wù)的函數(shù)表代碼。說明：在數(shù)組tasksArr[]的最后添加第16行代碼，這是新任務(wù)的事件處理函數(shù)名。編寫新任務(wù)的初始化函數(shù)在OSAL_SampleApp.c文件中，找到任務(wù)初始化函數(shù)。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育說明：將新任務(wù)的初始化函數(shù)添加在

osalInitTasks(

void )

函數(shù)的最后，如第19行代碼。值得注意的是任務(wù)的函數(shù)表tasksArr[]中的元素（事件處理函數(shù)名）排列順序與任務(wù)的初始化函數(shù)osalInitTasks(

void

)中的任務(wù)初始化子函數(shù)排列順序是一一對應(yīng)的，不允許錯位。變量taskID是任務(wù)編號，有非常嚴(yán)格的自上到下的遞增，最后的一個任務(wù)的taskID值不需要++，因?yàn)榻酉聸]有任務(wù)。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育3.

定義新任務(wù)全局變量和事件為了保證

osalInitTasks(

void)函數(shù)能分配到任務(wù)ID

，必須給每個任務(wù)定義一個全局變量。所以在SampleApp.c文件中，定義了uint8 SampleApp_TaskID變量，并在void

SampleApp_Init(taskID)函數(shù)中被賦值，即：SampleApp_TaskID=task_id。在SampleApp.h文件中定義事件，格式如下：#define

SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT0x0001實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育3.編寫新任務(wù)的事件處理函數(shù)在SampleApp_ProcessEvent（）函數(shù)中編寫事件處理代碼，詳見之前對該函數(shù)的分析。11.5

OSAL的API函數(shù)ZigBee協(xié)議棧支持多任務(wù)運(yùn)行，那任務(wù)間同步、互斥等都需要相應(yīng)的API（應(yīng)用編程接口，Application

Programming

Interface）來支持?？傮w來說，OSAL提供了8個方面的API，它們分別是消息管理、任務(wù)同步、時間管理、中斷管理、任務(wù)管理、內(nèi)存管理、電源管理和非易失性閃存管理。由于API函數(shù)很多，下面只選取部分經(jīng)典的API進(jìn)行介紹。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育1.消息管理API消息管理有關(guān)的API主要用于處理任務(wù)間消息的交換，主要包括為任務(wù)分配消息緩存、釋放消息緩存、發(fā)送消息和接收消息等API函數(shù)。①為任務(wù)分配消息緩存函數(shù)原型：uint8 *osal_msg_allocat(

uint16

len)功能描述：為消息分配緩存空間，函數(shù)中的形參len表示需要分配存儲空間的大小。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育②釋放消息緩存函數(shù)原型：uint8 osal_msg_deallocate(

uint8 *msg_ptr

)功能描述：為消息釋放空間，函數(shù)中的形參msg_ptr表示消息的指針。③發(fā)送消息函數(shù)原型：

uint8 osal_msg_send(

uint8

destination_task,uint8 *msg_ptr

)功能描述：把一個任務(wù)的消息發(fā)送到消息隊列。。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育④接收消息函數(shù)原型：uint8 *osal_msg_receive(

uint8 task_id

)功能描述：一個任務(wù)從消息隊列中接收屬于自己的消息。2.任務(wù)同步API任務(wù)同步API主要用于任務(wù)間的同步，允許一個任務(wù)等待某個事件的發(fā)生。函數(shù)原型：

uint8

osal_set_event(

uint8

task_id,

uint16event_flag)功能描述：運(yùn)行一個任務(wù)設(shè)置某一事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育3.時間管理API時間管理API用于開啟和關(guān)閉定時器，定時時間一般為毫秒級定時，使用該API，用戶不必關(guān)心底層定時器是如何初始化的，只需要調(diào)用即可，在ZigBee協(xié)議棧物理層已經(jīng)將定時器初始化了。①設(shè)置時間函數(shù)原型：

uint8

osal_start_timerEx(

uint8

taskID,

uint16event_id,

uint16

timeout_value

)功能描述：設(shè)置一個定時時間，定時到后相應(yīng)的事件被設(shè)置。注意：定時是一次有效，不會周期性定時。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育osal_stop_timerEx(

uint8

task_id,

uint16②停止定時函數(shù)原型：uint8event_id)功能描述：停止已經(jīng)啟動的定時器。4.中斷管理API這些API是外部中斷和任務(wù)的接口。這些API函數(shù)允許一個任務(wù)為每個中斷分配指定服務(wù)程序。這些中斷能被允許或禁止。在服務(wù)程序內(nèi)，可為其他的任務(wù)設(shè)置事件。實(shí)訓(xùn)原理戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育任務(wù)管理API該API用在管理OSAL中的任務(wù)，包括系統(tǒng)任務(wù)和用戶自定義任務(wù)的創(chuàng)建、管理和信息處理等。內(nèi)存管理API該API描繪了簡單的存儲分配系統(tǒng)。這些函數(shù)允許動態(tài)存儲分配。電源管理API這里描寫了OSAL的電源管理系統(tǒng)。當(dāng)OSAL安全地關(guān)閉接收器與外部硬件并使處理器進(jìn)入休眠模式時，該系統(tǒng)提供向應(yīng)用/任務(wù)通告該事務(wù)的方式。目

錄一、實(shí)訓(xùn)目的二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、實(shí)訓(xùn)原理四、實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育第一步，打開Z-Stack的SampleApp.eww工程。具體參考實(shí)訓(xùn)10的操作。第二步，編寫協(xié)調(diào)器程序。復(fù)制實(shí)訓(xùn)10中的協(xié)調(diào)器程序，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，由于代碼較多，在此只對關(guān)鍵部分代碼進(jìn)行分析。1.向串口發(fā)送“Hello

NEWLab!”在void

SampleApp_Init(uint8task_id)函數(shù)中增加以下代碼：實(shí)訓(xùn)步驟戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)教育服務(wù)提供商聯(lián)世界育未來——創(chuàng)新物聯(lián)教育halUARTCfg_t

uartConfig;uar