如何建立cc2430串口与上位机通信的任务

作者： 吴家华  引文地址： http://nireus.uueasy.com/read-htm-tid-12.html

在一些工业测控领域会用到串口与上位机进行通信，以获取实时的数据和控制信息。那么上位机和串口是如何进行通信的呢？本文是基于z-stack-1.4.3-1.2.1的Utilities/SerialApp的例子。

OSAL_SerialApp.c是应用于操作系统的接口，先不用看，首先看应用程序SerialApp.c里的外部函数： extern void SerialApp_Init( byte task_id );
extern UINT16 SerialApp_ProcessEvent( byte task_id, UINT16 events );系统主函数就是调用这两个函数来实现串口功能的。按照TI的编程风格，后面带init（initial）的一定是初始化函数，完成应用的一些变量的初始化和一些功能的配置。后面带ProcessEvent则是进程的扫描函数。

        串口应用执行的流程：串口接收到数据包或者其他应用程序有串口发送请求 对串口的task对应的event置位-> SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events )轮训事件 ->SerialApp_ProcessMSGCmd,SerialApp_ProcessZDOMsgs,SerialApp_HandleKey, 这三个函数完成相应函数功能具体调用。
void SerialApp_Init( uint8 task_id )
{
halUARTCfg_t uartConfig;
SerialApp_MsgID = 0x00;
SerialApp_SeqRx = 0xC3;
SerialApp_TaskID = task_id;
SerialApp_DstAddr.endPoint = 0;//
SerialApp_DstAddr.addr.shortAddr = 0;//
SerialApp_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)AddrNotPresent;//
SerialApp_RspDstAddr.endPoint = 0;//
SerialApp_RspDstAddr.addr.shortAddr = 0;//
SerialApp_RspDstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)AddrNotPresent;//
afRegister( (endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc );//端口初始化，注册端口
RegisterForKeys( task_id );//注册按键时间
uartConfig.configured           = TRUE;              // 2430 don't care.
uartConfig.baudRate             = SERIAL_APP_BAUD;//设置串口通信的波特率
uartConfig.flowControl          = TRUE;
uartConfig.flowControlThreshold = SERIAL_APP_THRESH;
uartConfig.rx.maxBufSize        = SERIAL_APP_RX_MAX;//最大接收字节
uartConfig.tx.maxBufSize        = SERIAL_APP_TX_MAX;//最大发送字节
uartConfig.idleTimeout          = SERIAL_APP_IDLE;   // 2430 don't care.
uartConfig.intEnable            = TRUE;              // 2430 don't care.
#if SERIAL_APP_LOOPBACK
uartConfig.callBackFunc         = rxCB_Loopback;
#else
uartConfig.callBackFunc         = rxCB;
#endif
HalUARTOpen (SERIAL_APP_PORT, &uartConfig);//打开串口
#if defined ( LCD_SUPPORTED )
HalLcdWriteString( "SerialApp2", HAL_LCD_LINE_2 );
#endif

ZDO_RegisterForZDOMsg( SerialApp_TaskID, End_Device_Bind_rsp );
ZDO_RegisterForZDOMsg( SerialApp_TaskID, Match_Desc_rsp );
}
串口任务的初始化函数，完成功能：初始化TaskID，注册endpoint，对串口进行设置，打开串口。注册设备对象消息。

在来看看UINT16 SerialApp_ProcessEvent( uint8 task_id, UINT16 events )串口进程轮询函数。
{
  if ( events & SYS_EVENT_MSG )
{
afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt;
    while ( (MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive(
SerialApp_TaskID )) )
{
switch ( MSGpkt->hdr.event )
{
case ZDO_CB_MSG://zdo层接收到消息
SerialApp_ProcessZDOMsgs( (zdoIncomingMsg_t *)MSGpkt );
break;

case KEY_CHANGE:
SerialApp_HandleKeys( ((keyChange_t *)MSGpkt)->state,
((keyChange_t *)MSGpkt)->keys );
break;

case AF_INCOMING_MSG_CMD//接收到命令，然后执行                            这里就要说说了，zigbee协议信息的传递有两种方式：消息和命令，消息长度不限，命令的大小则严格规定
          SerialApp_ProcessMSGCmd( MSGpkt );://执行进来消息命令的回调函数
break;

default:
break;
}
      osal_msg_deallocate( (uint8 *)MSGpkt );  // Release the memory.
}
    // Return unprocessed events
return ( events ^ SYS_EVENT_MSG );
}// 系统消息事件
  if ( events & SERIALAPP_MSG_SEND_EVT )
{
SerialApp_SendData( otaBuf, otaLen );
    return ( events ^ SERIALAPP_MSG_SEND_EVT );
}//串口发送请求，这里是指串口通过CC2430发送到灵位一个无线设备
  if ( events & SERIALAPP_MSG_RTRY_EVT )
{
if ( --rtryCnt )
{
AF_DataRequest( &SerialApp_DstAddr,
(endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc,
SERIALAPP_CLUSTERID1, otaLen, otaBuf,
&SerialApp_MsgID, 0, AF_DEFAULT_RADIUS );
osal_start_timerEx( SerialApp_TaskID, SERIALAPP_MSG_RTRY_EVT,
SERIALAPP_MSG_RTRY_TIMEOUT );
}
else
{
FREE_OTABUF();
}
    return ( events ^ SERIALAPP_MSG_RTRY_EVT );
}//重发事件，这里搞了很长时间才搞明白是什么意思，如果callback返回没有发送成功的话，cc2430就会重发信息，rtryCnt是重发的次数。
  if ( events & SERIALAPP_RSP_RTRY_EVT )
{
afStatus_t stat = AF_DataRequest( &SerialApp_RspDstAddr,
(endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc,
SERIALAPP_CLUSTERID2,
SERIAL_APP_RSP_CNT, rspBuf,
&SerialApp_MsgID, 0, AF_DEFAULT_RADIUS );
    if ( stat != afStatus_SUCCESS )
{
osal_start_timerEx( SerialApp_TaskID, SERIALAPP_RSP_RTRY_EVT,
SERIALAPP_RSP_RTRY_TIMEOUT );
}
    return ( events ^ SERIALAPP_RSP_RTRY_EVT );
}//回应重发事件，说实在的这个协议栈搞这么多冬冬挺烦人的，这也是为了防止阻塞丢包嘛！~
#if SERIAL_APP_LOOPBACK
if ( events & SERIALAPP_TX_RTRY_EVT )
{
if ( rxLen )
{
if ( !HalUARTWrite( SERIAL_APP_PORT, rxBuf, rxLen ) )
{
osal_start_timerEx( SerialApp_TaskID, SERIALAPP_TX_RTRY_EVT,
SERIALAPP_TX_RTRY_TIMEOUT );
}
else
{
rxLen = 0;
}
}
return ( events ^ SERIALAPP_TX_RTRY_EVT );
}
#endif
return ( 0 );  // Discard unknown events.
}

由上面的程序可以看出，在串口Task中定义了五个事件： SYS_EVENT_MSG， SERIALAPP_MSG_SEND_EVT，SERIALAPP_MSG_RTRY_EVT，SERIALAPP_RSP_RTRY_EVT，SERIALAPP_TX_RTRY_EVT，其中, SYS_EVENT_MSG是系统时间，每个任务中都有，它是完成系统任务之间信息的交换。
SERIALAPP_MSG_SEND_EVT  //数据发送
SERIALAPP_MSG_RTRY_EVT //数据重发
SERIALAPP_RSP_RTRY_EVT //回应重发


框架程序读懂了，接下来就是实现我的串口功能了。我要实现的串口功能很简单，协调器，也就是采集器采集到的数据通过串口传给上位机，上位机的指令通过串口传给采集器，然后采集器再发给目标终端。

现在要把串口任务加到我们的工程里面去了。
怎么加进去呢？首先，把SerialApp。c和SerialApp。h加到工程的souce文件夹里面，然后
分三步：第一，把初始化函数SerialApp_Init(),加入到osalInitTasks( void )里面，操作系统的初始化进程
osalInitTasks( void )
{
uint8 taskID = 0;
tasksEvents = (uint16 *)osal_mem_alloc( sizeof( uint16 ) * tasksCnt);
osal_memset( tasksEvents, 0, (sizeof( uint16 ) * tasksCnt));
macTaskInit( taskID++ );
nwk_init( taskID++ );
Hal_Init( taskID++ );
#if defined( MT_TASK )
MT_TaskInit( taskID++ );
#endif
APS_Init( taskID++ );
ZDApp_Init( taskID++ );
SAPI_Init( taskID++);
SerialApp_Init(taskID);
}在这里操作系统会分配任务ID
第二步，把串口轮询函数SerialApp_ProcessEvent()的函数名，加入任务数组
const pTaskEventHandlerFn tasksArr[] = {
macEventLoop,
nwk_event_loop,
Hal_ProcessEvent,
#if defined( MT_TASK )
MT_ProcessEvent,
#endif
APS_event_loop,
ZDApp_event_loop,
SAPI_ProcessEvent,
SerialApp_ProcessEvent
};
第三步：修改执行程序
在修改执行程序时，首先我们要定义好自己的事件，和相应数据、命令、数据结构。再定义相应的功能实现函数。
先定义事件1.、coordinater接收到传感器数据事件，要上传给上位机
事件二2、coordinator接收到上位机发送来的命令