ZigBee TI ZStack CC2530 4.12 单播通信01-16位地址模式

2023-10-04 18:29:04

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上一节中我们讲述了如何对ZigBee网络进行基本的网络参数设置，以及无线自组网。自组网完成后，ZigBee网络就算是形成了。此时，我们就可以开始无线通信了！

本节中，我们将从以下2部分详细讲述第一种最基本也是最重要的无线通信方式，即单播通信的第一种方式——16位地址模式。

一、无线通信方式简介

二、16位地址单播通信

一、无线通信方式简介

在AF.h文件中，有如下一段定义：
typedef enum
{
  afAddrNotPresent = AddrNotPresent,
  afAddr16Bit      = Addr16Bit,
  afAddr64Bit      = Addr64Bit,
  afAddrGroup      = AddrGroup,
  afAddrBroadcast  = AddrBroadcast
} afAddrMode_t;
可见，无线通信的地址模式总共有5种，分别解释如下：

AddrNotPresent——绑定通信

Addr16Bit——单播通信（16位地址方式）

Addr64Bit——单播通信（64位地址方式）

AddrGroup——组播通信

AddrBroadcast——广播通信

后面，我们将按难易顺序依次讲解并实验验证：单播、广播、组播和绑定。

二、单播通信（16位地址方式）

为了实现无线通信，我们需要增加目标地址（ProjectApp_DstAddr）、无线数据包计数器（ProjectApp_TransID）、单播发送函数、无线数据包解析函数：
......
afAddrType_t   ProjectApp_DstAddr;
byte           ProjectApp_TransID;  // This is the unique message ID (counter)
......
static void ProjectApp_SendUnicast16( void );
static void ProjectApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pckt );
......
1、16位地址单播发送函数，定义如下：
static void ProjectApp_SendUnicast16( void )
{
  char theMessageData[ ] = "Unicast data 16\r\n";

  ProjectApp_DstAddr.addrMode       = (afAddrMode_t)Addr16Bit;
  ProjectApp_DstAddr.endPoint       = PROJECTAPP_ENDPOINT;
  ProjectApp_DstAddr.addr.shortAddr = NWK_PAN_COORD_ADDR;//NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVALL;  

  AF_DataRequest( &ProjectApp_DstAddr,
                  &ProjectApp_epDesc,
                  PROJECTAPP_CLUSTERID,
                  (byte)osal_strlen( theMessageData ) + 1,
                  (byte *)&theMessageData,
                  &ProjectApp_TransID,
                  AF_DISCV_ROUTE,
                  AF_DEFAULT_RADIUS
                );
}
发送函数中最重要的是目的地址（ProjectApp_DstAddr）和发送的数据（theMessageData[ ]），尤其是目的地址这个结构体，必须指定代码中所示的三个参数：第一个参数指定无线发送模式；第二个参数指定目的端点；第三个参数指定目的设备的短地址；然后就可以调用Z-Stack中AF层的库函数AF_DataRequest( )进行无线发送了！
2、无线数据包解析函数，定义如下：
static void ProjectApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
  switch ( pkt->clusterId )
  {
    case PROJECTAPP_CLUSTERID:
      HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_TOGGLE);
      printf("%s",pkt->cmd.Data);
      break;
  }
}
这边着重关心一下ProjectApp_MessageMSGCB( )函数的参数——afIncomingMSGPacket_t结构体类型的指针，该结构体的定义如下：
typedef struct
{
  osal_event_hdr_t hdr;     /* OSAL Message header */
  uint16 groupId;           /* Message's group ID - 0 if not set */
  uint16 clusterId;         /* Message's cluster ID */
  afAddrType_t srcAddr;     /* Source Address, if endpoint is STUBAPS_INTER_PAN_EP,
                               it's an InterPAN message */
  uint16 macDestAddr;       /* MAC header destination short address */
  uint8 endPoint;           /* destination endpoint */
  uint8 wasBroadcast;       /* TRUE if network destination was a broadcast address */
  uint8 LinkQuality;        /* The link quality of the received data frame */
  uint8 correlation;        /* The raw correlation value of the received data frame */
  int8  rssi;               /* The received RF power in units dBm */
  uint8 SecurityUse;        /* deprecated */
  uint32 timestamp;         /* receipt timestamp from MAC */
  uint8 nwkSeqNum;          /* network header frame sequence number */
  afMSGCommandFormat_t cmd; /* Application Data */
} afIncomingMSGPacket_t;
该结构体的最后一个元素便是无线接收到的数据包，也是结构体类型，其定义如下：
typedef struct
{
  uint8   TransSeqNumber;
  uint16  DataLength;              // Number of bytes in TransData
  uint8  *Data;
} afMSGCommandFormat_t;
其中的元素一目了然！
所以我们无线数据包解析函数ProjectApp_MessageMSGCB( )中的下面这一行代码，就可以实现将收到的无线数据打印出来！
      printf("%s",pkt->cmd.Data);
3、实验验证
无线发送函数和无线接收解析函数都编写好了，最后需要做的就是在对应位置调用这两个函数即可；

何时调用无线发送呢？我们可以通过按键触发，也可以通过串口指令触发，这边我们就选择一个简单的方式，用按键来触发；

具体实现功能：一个ZigBee设备上按键按下，另一个ZigBee上面上的LED1状态取反，同时串口打印出接收到的无线数据包；

（1）调用单播发送函数
static void ProjectApp_HandleKeys( uint8 shift, uint8 keys )
{
  ......
  if ( keys & HAL_KEY_SW_1 )
  {
//    HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_TOGGLE);
    ProjectApp_SendUnicast16();
  }
  ......
}
（2）调用无线数据包解析函数
uint16 ProjectApp_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
  ......
  if ( events & SYS_EVENT_MSG )
  {
    ......
      switch ( MSGpkt->hdr.event )
      {
        case AF_INCOMING_MSG_CMD: ProjectApp_MessageMSGCB( MSGpkt );                                                  break;
        ......
      }
    ......
  }
  return 0;// Discard unknown events
}
（3）编译下载

在IAR左侧的Workspace中，一个ZigBee设备选择CoordinatorEB编译下载，另一个ZigBee设备选择RouterEB或EndDeviceEB编译下载，如下图所示进行选择；

（4）实验现象

两个ZigBee设备分别上电后，会发现，无论按下哪个ZigBee设备上的KEY1，协调器上的LED1状态都会取反，同时协调器的串口每次都会打印出“Unicast data 16”；

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