[原创]奥特曼Zigbee读书日记（四）-- 设备“对话”专题(2)

心理学专家告诉我们，一个贴子不能写得太长，否则会让读者有疲劳感。。。（背景音：哪个专家说的？－－自己百度去，肯定不是奥特曼~~~）按照专家的指点，我们把设备“对话”专题，又分了个part 2，就这样，还不知道能不能把这部分说得清楚呢，汗自己一个。。。

　　在第一部分中，我们只是做了下基础的工作，从“壹”开始，搭建了一个属于自己的工作平台，虽然和主题有点相去甚远，但我认为这对我们后面的理解很有必要，这能帮助我们排除一些非重要因素的干扰，把复杂的事情变得简单－－这也是我们网站的宗旨所在！

[注：本文源自www.feibit.com--“飞比”Zigbee论坛，为尊重劳动者成果，如需转载请保留此行]

　　下面我们要继续第一部分的工作，由于之前我们只是完成了一个设备(Coordinator)的项目搭建，对一个最小化的Zigbee网络，在笔记一中已经做过介绍，至少要一个Coordinator和一个End Device，不过为了方便以后的应用，在这里我们把Coordinator、Router和End Device这三种设备一起添加到项目中。具体的做法如下：

在“project ==> edit configurations”中，分别建立“Coordinator”“Router”及“EndDevice”三种设备的项目设置，注意在"based on configuration"下拉框中要选择之前做过配置的“debug”，然后删除“debug”与“release”。

同时，有几个地方是“Router”及“EndDevice”与“Coordinator”设置有所差异，我们必须要按照“GenericApp”的设置手动修改的
（1）C/C++ compiler ==> preprocessor ==> defined symbols
（2）C/C++ compiler ==>Extra Options
（3）linker ==>Extra Options

这三点对我们理解到整个项目的结构也是非常有帮助的。因为这样我们就知道了，在workspace中选择不同的设备时，到底有哪些具体的不同。

至此，我们就有了具有三种设备的一个基础项目，终于可以开始让机器“说话”啦。。。是不是“铺垫”铺得太长了，不知道还有没有人有耐心看到这里，对我的写作思路有异议的同学，欢迎批评啊~~~
-- 2010.5.9 by outman from Feibit

言归正传，“说话”首先要明确要跟谁说？是对某个人，一组人，所有人，还是自言自语？在Zigbee协议中，有五种类型的地址：
  AddrNotPresent = 0,
  AddrGroup = 1,
  Addr16Bit = 2,
  Addr64Bit = 3,
  AddrBroadcast = 15
其中，64位的地址是一个“全地址”，就像你的手机在国外打要拨008613XXXXXXXXX，此地址全球唯一，64位的地址理论上可以支持2^64=1.8*10^19个设备，8个0是一个亿，那就是1800亿亿，天哪，这是多少啊~~~~~

16位地址相当于我们的集团短号了（一个Coordinator下的唯一地址），而当地址类型为Group与Broadcast时，分别对应一组设备和所有设备。

作为第一个“对话”的例子，我们从最简单的广播式开始－－老张和老王都在大声讲话，所有人都听得到。然后，在此基础上，再探讨一下如何进行“私聊”。

明确了“跟谁说”和“说什么”的问题之后，从大脑到神经系统再到肌肉组织等等一系列的复杂的协调动作，已经由Zigbee组织给我们规定好，并且由TI公司给我们完成了，虽然很多同学可能对这个更感兴趣，但介于目前的水平，我们还是先来看看“嘴”在哪里，和怎么用吧？

afStatus_t AF_DataRequest( afAddrType_t *dstAddr, endPointDesc_t *srcEP,
                           uint16 cID, uint16 len, uint8 *buf, uint8 *transID,
                           uint8 options, uint8 radius )

这个就是我们要用的“嘴”－－把它研究清楚了，我们就有了学习说话的基础了。

这里面的数据结构有点复杂，不过还是让我们来一条条地逐一研究吧。

在这之前，先说几个在这个复杂的数据表中几个比较重要的概念。

[子问题]10.3 Short address, Profile ID, Endpoint, Cluster ID都代表什么意思？区别在哪里？

要说明这个问题，举个“智能家居”里的“无线开关”的例子，可能会更直观点


在这个例子里，左边是两个开关（可能装在走廊里），两个开关共用一个Zigbee节点“Z1”（相当于开发板上的两个按键，这点应该不难理解吧），他们一起控制右边的三个灯泡（也是接在同一个节点上的－－“Z2”）。Z1的key1控制Z2的lamp1，而key2则控制Z2的lamp2与lamp3。
OK，回到这个问题
1. short address，16位的短地址，由Coordinator/Router来分配（注：这里留个伏笔，地址分配的问题后面会专门做个专题来讲）
2. Profile ID， 这个是由Zigbee组织来分配的应用ID号，比如无线开关用0x0001，智能电表用ox0002，万用遥控器用0x0003等等。在这个例子里，这个ID号是专门用来做电灯开关的。为什么要这么做呢？这里就体现了“标准”的意义，不同厂家功能的设备，由于有了这个ID就能互相间使用了，正泰的开关一样可以控制Philips的灯。。。
3. Endpoint，这个名字看起来容易误解，以为是设备的序号了，其实不然。在这个例子中，Z1有key1/key2两个Endpoint，分别做不同的事情。其对应了同一个"application"中的0－240个不同的“子应用”，其中0号endpoint是用"ZDO"预留的，不能占用。
4. Cluster ID，这个怎么叫呢？叫信息簇ID吧。。。我的理解是，“这是个哪类的信息”，发送端和接收端一定要对应，但是具体这个“类”怎么分，是我们可以自己决定的。比如说这个例子，我可以这样定：Cluster ID＝1代表开关一次，Cluster ID＝2代表连续闪烁。。。或者定义Cluster ID＝1代表点对点控制，而Cluster ID＝2代表全部控制，等等。。。
-- 2010.5.12 00:24 by outman from Feibit

[子问题]10.4 什么是Beacon?

Beacon我们可以简单地理解为一个“指挥棒”，在有beacon的传输中，发送与接收设备是按照一个固定的节奏来进行数据传输的。

好了，现在我们就把要控制这个“嘴”的所有参数列出来，把最重要的一个个来说。这次就不上图了，换个方式。

注：{}中的数据为本例的“广播”式传输的设置值
/*****************************************************************************/
*dstAddr ........................目标地址
                shortAddr ................................... 16位短地址{0xFFFF－－代表“广播”}
                addrMode .................................... 地址类型，上文已做过阐述{AddrBroadcast}
                endPoint  ..................................... 目标“EndPoint”序号，其意义见上文{20}

/*****************************************************************************/
*srcEP ...........................源“EndPoint”描述
                endPoint  .................................... 源“EndPoint”序号{20}
                *task_id ..................................... 所要调用的任务ID{BeginApp_TaskID}
                *simpleDesc
                               EndPoint ..................... 源“EndPoint”序号(为什么又有一个？－－等搞明白了再补充){20}
                               AppProfId ................... profile ID号，其意义见上文{0x0F08}
                               AppDeviceId ............... 16位的设备ID号{0x0001}
                               AppDevVer ................. 设备版本号{0}
                               Reserved .................... AppFlags（此上三项，具体用处以后再补充）{0}
                               AppNumInClusters ....... 输入Cluster的总数目，Cluster的意义见上文{1}
                               *pAppInClusterList ...... 输入Cluster的列表{BeginApp_ClusterList}
                               AppNumOutClusters ..... 输出Cluster的总数目{1}
                               *pAppOutClusterList .... 输出Cluster的列表{BeginApp_ClusterList}
                latencyReq ................................. Beacon的使用情况，本例中没有用到。{noLatencyReqs}

/*****************************************************************************/

cID ........................................................... 本次要发送的Cluster ID号{1}

len ............................................................ 本次要发送的数据长度{发送字符串长度}  

*buf .......................................................... 本次要发送的数据的存放地址{字符串地址}

*transID .................................................... 数据传输“排队”号{0}

options ...................................................... 发送选项，如是否要ACK，加密，是否跳过路由等等
                                                                    {AF_DISCV_ROUTE}

radius ........................................................ 最大“折射”次数/“多跳”级别{10}

/*****************************************************************************/
由于本例中，每个节点都只对应一个endpoint，所以只要保证设为同一个值，可以去不理会。重点设置红色部分项目。

至此，我们基本认识了这个“嘴”的每一根控制神经，下面就要正式说话了~~~

不记得在OSAL中如何读取按键，如何响应事件的同学请复习下“日记（二）”中的内容，这里只简单地把最重要的代码贴出来。

1. 按键 Hal_key.c  HalKeyPoll函数，增加
      if (!(P0 & HAL_KEY_SW_1))
      {
         ksave0 |= HAL_KEY_SW_1;
      }
以读取按键IO口状态，判断按键，当然在成熟的产品中需要做一个“消抖”算法

2. 响应按键，发送数据
BeginApp.c 的KEY_CHANGE函数中：

#ifdef IAMZHANG
  char say_hello[] = "LAO ZHANG: lao wang, chi le mei?";
#else
  char say_hello[] = "LAO WANG: lao zhang, chi le mei?";
#endif

  BeginApp_SendP2PMessage(say_hello);

此函数将调用AF_DataRequest，其参数按上述设置即可

3. 接收数据并回复
BeginApp.c  的接受信息函数BeginApp_MessageMSGCB中添加

rec_msg = pkt->cmd.Data;

//reply after 2 seconds
       osal_start_timerEx( BeginApp_TaskID,
                                BEGINAPP_SEND_REPLY_MSG_EVT,
                                BEGINAPP_SEND_MSG_TIMEOUT );

4. 另外，添加一个LED闪烁的函数BeginApp_BlinkLED与串口发送数据函数UART_Send_String，在发送或接收时进行必要的显示。

此处只进行重点部分的讲解，需要源文件的同学请跟帖，如有必要，则会以附件形式共享出来。

好了，终于舒了一口气，剩下最后一个小问题了~
[子问题]10.5 如何知道当前设备的短地址?它是怎么分配的？

试下在程序的某个位置调用一下NLME_GetShortAddr这个函数，看看不同的设备会返回什么值？这个就是为节点分配的short address，有点像路由器给电脑分配IP的感觉。知道了这个，我们做一个小实验，把前面“老张”和“老王”的聊天变成“私聊”。

其实只需要在上面的设置参数里，改变一下这两个就可以了

                shortAddr ................................... {Coordinator:0 /EndDevice:0x796F}
                addrMode .................................... {Addr16Bit}

这两个设备地址，我们都只是通过实验的方法找到的，但究竟why?是谁在按什么标准分的？
呃。。。我还不清楚，估计得专门有个专题能讲得清楚了~~~
-- 2010.5.12 by outman from Feibit

附件：老王、老张打招呼例程全部源代码：

期待楼主的下文呀！

呵呵，楼主，铺垫完了，期待你的正文哈~~

老大，你上面说的几个函数，可自己还是不会写，能否把源码贴出来看看。

手头这台电脑里没有，等明天把这个例子的全部代码都贴出来。

源代码已经共享，有需要的同学请自行下载，有问题可在此讨论

请教奥版：1. 发送信息时为何要指明EndPoint?
                2. 不同的EndPoint，譬如Key1, Key2, lamp1, lamp2怎么定义？我看sample例程中就定义
            一个EndPoint宏： #define SAMPLEAPP_ENDPOINT           20， 可是这个sample例
            程中有多个key, 多个灯，这个确实令人头晕。
         3. App object这个感念是什么意思？它和application, task这些是什么关系？
         4. 能否讲讲协调器建立网络的流程？路由/终端节点加入网络的流程？加入网络后怎么还有
           个什么confirm函数？难道不能直接用返回值来指明加入成功或者失败吗？我曾想改动程序
           ：路由/终端节点加入网络时连续闪灯，结果以失败告终，完全不知道该在哪里加这个指示
           动作。

      渴望指导！

我们习惯说“点对点”通讯，而且这个“点”会习惯性地认为是一个Zigbee的物理节点。实际上在zigbee协议中，更重要的是“逻辑节点”，也就是说两个物理节点构建了一个沟通渠道，而在这个渠道上，会有很多“逻辑节点”之间进行通讯来完成实际的任务。这些逻辑节点，我们管它叫“Application Object"，而每一个“Application Object"又有一个"endpoint"地址与其一一对应。以上这些都是针对Zigbee协议的。

而"task"，是针对OSAL这个操作系统来说的，系统如何完成Zigbee协议的任务，是和Zigbee协议本身没有必然关系的，要把他们区分开。

网络建立的流程，是一个比较复杂的问题，也是大家一直关注的问题。在后续的教程中，我们会专门做个主题进行探讨，希望到时踊跃参加~

求教outman啊,近来一直在用BeginApp做试验
但是发现在试验中有丢包的现象存在
一般那句LAO WANG: lao zhang, chi le mei?只能发出LAO WANG: lao zhang,
如果换成123456,则完全发出的是乱码
请教一下是有什么设定,或者长度限制么

多谢小鱼反馈,如确有问题,我尽快改好,还得小鱼多配合