如何在Zstack中使用串口
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发布时间：2022-05-09 22:53
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时间：2023-05-19 00:12
工作原理，中断工作原理，然后分析输入和输出Buffer的处理等内容，学习者跟着协议栈的
串口底层一直到顶层转圈、转圈、再转圈，蒙圈了。
实际上，从应用角度讲，我们根本就没有必要去深入的追究Zstack中串口的工作机制，
也没有必要去搞清楚到底是怎么DMA和Interrupt的，我们只要调用几个简单函数就可以正
常使用串口了。其实协议栈已经把使用串口的条件准备好了，我们何必再纠结硬件底层实现
呢？应用者应该把协议栈看作一个平台，平台之上的应用才是我们的目标。下面我就讲一下
如何利用协议栈现有平台来实现自己的串口应用。这里我所提及的现有平台即是Zstack自带
的MT包，其实Zstack中的这个MT包功能相当强大，通过TI提供的ZTOOL工具可以用串
口的方式同整个协议栈进行交互，在我们编写Zigbee应用程序的过程中，很多不知道该如何
调用的函数都能在MT中找到参考！这个不多说了，有兴趣的同学可以去专门研究一下MT
包。
二、使用方法
在MT包中，已经有了串口初始化即串口数据处理函数可用，关键的几个函数出现在
MT_Uart.c文件中。我们拿出来几个关键函数说明一下(我捡重要语句注释)：
第一个函数
void MT_UartInit ()
{ // 这个是MT中的一个串口初始化函数，主要作用是初始化串口工作的一些规矩
halUARTCfg_t uartConfig;
App_TaskID = 0; //处理串口数据的任务ID，可以先不管
uartConfig.configured = TRUE;
uartConfig.baudRate = MT_UART_DEFAULT_BAUDRATE;
//默认38400波特率；可以更改，但是可能有新问题，具体解释内容比较多，我不说；
uartConfig.flowControl = FALSE;//MT_UART_DEFAULT_OVERFLOW;
//禁止硬件流控，如果你的串口只有RXD，TXD和GND三条线，必须这么做；
uartConfig.flowControlThreshold= MT_UART_DEFAULT_THRESHOLD;
uartConfig.rx.maxBufSize = MT_UART_DEFAULT_MAX_RX_BUFF;
uartConfig.tx.maxBufSize = MT_UART_DEFAULT_MAX_TX_BUFF;
uartConfig.idleTimeout = MT_UART_DEFAULT_IDLE_TIMEOUT;
uartConfig.intEnable = TRUE;
#if defined (ZTOOL_P1) || defined (ZTOOL_P2)
uartConfig.callBackFunc = MT_UartProcessZToolData;
//如果编译的时候选择使用ZTOOL，那么MT_UartProcessZtoolData将会处理串口接到的数
//据串
#elif defined (ZAPP_P1) || defined (ZAPP_P2)
uartConfig.callBackFunc = MT_UartProcessZAppData;
//如果编译的时候没有选择ZTOOL，而是选择使用了ZAPP，则由MT_UartProcessZAppData
//函数来处理串口数据串
(*如果是用CC2530的P0口那两根串口引脚，你就要define ZTOOL_P1，如果是P1口的那
两根串口引脚，你就要define ZTOOL_P2，对于ZAPP_P1和ZAPP_P2也是一个情况*)
#else
uartConfig.callBackFunc = NULL;
//这个地方，如果你有兴趣自己写一个串口处理函数，那么你实现一个My_UartProcessData
//函数，然后填到这里，替换NULL。
#endif
#if defined (MT_UART_DEFAULT_PORT)
HalUARTOpen (MT_UART_DEFAULT_PORT, &uartConfig);
//如果定义了默认串口，(0或者1)，打开串口，这个HalUartOpen函数会做一大堆工作，具
//体说来就是初始化呗。。。，我没有必要展开。需要注意的是这个函数把前面哪一堆初始化
//的uartConfig做为参数传进去了噢！
#else
(void)uartConfig;
#endif
#if defined (ZAPP_P1) || defined (ZAPP_P2)
MT_UartMaxZAppBufLen = 1;
MT_UartZAppRxStatus = MT_UART_ZAPP_RX_READY;
//这两句，如果是不想使用MT_UartProcessZToolData来处理串口数据，就。。。。
//再说就要深入串口机制了，网上讲解文章太多了，自己看吧，我一会儿使用
//MT_UartProcessZToolData。
#endif
}
第二个函数
void MT_UartRegisterTaskID( byte taskID )
{
App_TaskID = taskID;
}
第三个函数
void MT_UartProcessZToolData ( uint8 port, uint8 event )
osal_msg_deallocate ( (uint8 *)pMsg );
}
我们往上看看这个Message是什么？MT_UartProcessZToolData函数开始不远的地方有以下程
序段：
if (pMsg)
{
pMsg->hdr.event = CMD_SERIAL_MSG;
pMsg->msg = (uint8*)(pMsg+1);
pMsg->msg[MT_RPC_POS_LEN] = LEN_Token;
state = CMD_STATE1;
}
从这里看到，这个函数建立了一个消息头，用CMD_SERIAL_MSG做为消息，那么
osal_msg_send给任务的那个消息将会以CMD_SERIAL_MSG出现。。。。。。。
好了，以上三个函数看完，我们试着使用一下：
以GenericApp例子为例：
void GenericApp_Init( byte task_id )
｛
XXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXX
(这个函数的最后，其实放在这个函数的哪里都行)
MT_UartInit(); //added by kennan
MT_UartRegisterTaskID(GenericApp_TaskID);
｝
再看一下MT_UartRegisterTaskID(GenericApp_TaskID)：
void MT_UartRegisterTaskID( byte taskID )
{
App_TaskID = taskID;
}
好了，这样，我们顺利地把串口发来的数据用MT_UartProcessZToolData来处理，并且把处理
后的数据打包发给了任务GenericApp_TaskID。
接下来，我们看一下在GenericApp_TaskID中如何处理吧。
在GenericApp的主处理函数中：
UINT16 GenericApp_ProcessEvent( byte task_id, UINT16 events )
｛
if ( events & SYS_EVENT_MSG )
{
MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive( GenericApp_TaskID );
while ( MSGpkt )
{
switch ( MSGpkt->hdr.event )
{
case ZDO_CB_MSG:
GenericApp_ProcessZDOMsgs( (zdoIncomingMsg_t *)MSGpkt );
break;
case KEY_CHANGE:
GenericApp_HandleKeys( ((keyChange_t *)MSGpkt)->state, ((keyChange_t
*)MSGpkt)->keys );
break;
//增加
Case CMD_SERIAL_MSG:
ProcessUartData((mtOSALSerialData_t *)MSGpkt);
//这个函数你自己实现吧，想做啥呢？想做啥就做啥。如果想把接
//到的数据发回串口，调用HalUARTWrite就行了。
｝
如果你不知道如何提取串口消息并处理，我就好人做到底，帮你实现一个ProcessUartData()
函数吧。这个函数的作用是把接收到的数据从CM0开始一直到payload的最后一个字节发送
给串口回显，不包括校验字节噢。
ProcessUartCommand((mtOSALSerialData_t *)MSGpkt)
{ //为了正确地进行下面工作，用mtOSALSerialData_t类型来指向整个zigbee数据包(不是串
//口数据包)
uint8 *pMsg;
pMsg = MSGpkt->msg;
//定义一个指针，指向真正的串口接收数据存放位置，MSGptk里面还有一些别的Header噢。
switch ( MSGpkt->hdr.event )
{
case CMD_SERIAL_MSG://如果是串口消息。。。。
HalLedSet( HAL_LED_RED, HAL_LED_MODE_FLASH );
//用LED灯指示一下收到数据啦
uint8 *pBuffer;
uint8 datalength;
uint8 i;
//定义几个变量，为从接收到的串口包里面提取数据以及写回串口做准备
datalength = *pMsg++;
//串口包中第一个字节是数据长度噢
pBuffer = osal_mem_alloc(datalength);
//分配一块内存准备把串口消息数据拿出来
if(pBuffer != NULL)
{
for(i = 0;i < datalength; i++)
*pBuffer++ = *pMsg++;
//把消息中的串口数据按照datalength数量挨个捞出来放血(放血啥意思？把池子
//里面那东西捞出来放血，明白不？
HalUARTWrite(0,pBuffer,datalength);
//捞出来放血的串口数据再写回串口，也就是送到串口助手显示
Osal_memfree(pBuffer);
//动态申请的内存记得用完了free一下噢
}
break;
default:
break;
}
}
说明：因为ZTOOL发过来的数据是有格式的，所以如果你用串口助手来测试，那么发的数
据要按照格式来，如果你不想按那个格式，你可以自己去修改MT_UartProcessZToolData里面
的相关程序。这种方法对于想要通过PC来控制zigbee的应用场合非常实用，因为你PC发过
来的一般也会有命令和数据，如果不用MT的格式，你自己也要规范一个格式，既然MT已
经有了，我们就借用就好。
对于MT_UartProcessZAppData这个处理方法，也就是你define了ZAPP_P1或ZAPP_P2
的情况，其机制也是类似的，只不过没有规定格式，你更自由，这里我就不多说了。
再有，如果你真的在测试的时候不知道那么一长串数据的xor 结果是多少，也可以去
MT_UartProcessZToolData函数中，找到：
//if ((MT_UartCalcFCS ((uint8*)&pMsg->msg[0], MT_RPC_FRAME_HDR_SZ +
LEN_Token) == FSC_Token))
{
osal_msg_send( App_TaskID, (byte *)pMsg );
}
else
//{
//osal_msg_deallocate ( (uint8 *)pMsg );
//}
把我标红的几个位置注释掉，就不会校验了，你也不用算xor结果了，不过发数据的时候
这个位置还是要的，你随便填个0好了。
