2022年实验7—TI-Z-Stack协议栈入门实验.docx
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1、精品学习资源试验题目:试验 7 TI Z-Stack2007协议栈入门试验试验时间: 2021.12.24一、 试验目的:学习TI Z-Stack2007 协议栈软件架构,把握 TI Z-Stack协议栈软件开发流程;有关 Z-Stack2007 协议栈的详细内容,请参考 TI 官方文档;安装TI Z-Stack2007 协议栈,学习协议栈相关 IAR工程的配置,及常见软件工具的使用方法;二、 试验原理及程序分析:aZ-Stack 概述图 1 ZigBee标准的版本目前TI 的Z-Stack 协议栈实际上已经成为了 ZigBee联盟认可并推广的指定软件标准; 因此,把握Z-Stack 协议栈相
2、关的软件架构及开发流程,是我们学习 ZigBee无线网络的关键步骤;b) Z-Stack 软件架构欢迎下载精品学习资源图 2 Z-Stack软件架构协议栈定义了通信硬件和软件在不同层次如何和谐工作;在网络通信领域,在每个协议层的实体通过对信息打包与对等实体通信;在通信 的发送方, 用户需要传递的数据包依据从高层到低层的次序依次通过各个协议层, 每一层的实体依据最初预定消息格式在数据信息中加入自己的信息,比方每一层的头信息和校验等,最终抵达最低层的物理层,变 成数据位流,在物理连接间传递;在通信的接收方数据包依次向上通过 协议栈, 每一层的实体能够依据预定的格式精确的提取需要在本层处理的数据信息
3、,最终用户应用程序得到最终的数据信息并进行处理;ZigBee无线网络的实现,是建立在 ZigBee协议栈的基础上的,协议栈采纳分层的结构;协议分层的目的是为了使各层相对独立,每一层都 供应一些服务,服务由协议定义,程序员只需关怀与他的工作直接相关的那些层的协议,它们向高层供应服务,并由底层供应服务;在ZigBee协议栈中, PHY、MAC层位于最低层,且与硬件相关;NW、K APS, APL层以及安全层建立在 PHY和MAC层之上,并且完全与硬件无关;分层的结构脉络清楚、一目了然,给设计和调试带来极大的便利;整个Z-Stack 采纳分层的软件结构,硬件抽象层 HAL供应各种硬件模块的驱动,包括
4、定时器 Timer ,通用 I/O口GPIO,通用异步收发传输器UART,模数转换 ADC的应用程序接口 API,供应各种服务的扩展集;操作系统抽象层 OSAL实现了一个易用的操作系统平台, 通过时间片轮转函数实现任务调度,供应多任务处理机制;用户可以调用OSA提L 供的相关API进行多任务编程, 将自己的应用程序作为一个独立的任务来实现;c) Z-Stack 软件流程整个Z-stack 的主要工作流程,大致分为系统启动,驱动初始化,OSAL初始化和启动,进入任务轮循几个阶段;欢迎下载精品学习资源图3Z-Stack软件流程图系统初始化系统上电后,通过执行 ZMain文件夹中的 int main
5、函数实现硬件的 初始化, 其中包括关总中断 osal_int_disableINTS_ALL、初始化板上硬件设置 HAL_BOARD_INIT、初始化 I/O口InitBoardOB_COLD 、初始化 HAL 层驱动 HalDriverInit、初始化非易失性储备器 sal_nv_init NULL 、初始化 MAC层ZMacInit、安排 64位地址 zmain_ext_addr、初始化操作 系统osal_init_system等;硬件初始化需要依据 HAL文件夹中的文件配置寄存器 8051的寄存器;TI 官方发布 Z-Stack 的配置针对的是 TI 官方的开发板 CC2530E等B ,
6、如采纳其他开发板, 就需依据原理图设计转变文件配置,例如本文档配套硬件模块与TI 官方的I/O口配置略有不同,需要参考硬件原理图进行相应修改;当顺当完成上述初始化时,执行osal_start_system函数开头运行OSAL系统;该任务调度函数依据优先级检测各个任务是否就绪;假如存在就绪的任务就调用 tasksArr中相对应的任务处理函数去处理该大事,直到执行完全部就绪的任务; 假如任务列表中没有就绪的任务,就可以使处理器进入睡眠状态实现低功耗;程序流程如下图;osal_start_system一旦执行,就不再返回 Main 函数;欢迎下载精品学习资源图4OSAL 任务循环OSAL任务初始化O
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- 2022 实验 TI Stack 协议 入门
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