CC1101 在TI 的 SimpliciTI 协议栈 移植学习.doc

全是自己凭自己的理解写的，可能有理解或者错误错误的地方，欢迎大家指正。先废话两句，好久没有写关于无线方面的程序了，今天兴致比较高，就把前一段时间一个项目上用到的SimpliciTI协议之的心得写一下，和大家一块分享，可以帮助新手更加快速入门，废话不多说了。移植这个协议栈之前，最好有过CC1101或者CC2500等射频收发芯片的使用经验，要不然你会很头大，SimpliciTI协议栈主要针对TI的射频收发芯片，不是TI的需要修改的比较多一点，如果你是高手，可以不去用他提供的底层的，只用网络层，那样就和芯片没有关系了。1、SimpliciTI协议栈包括了四个层，BSP，MRFI，NWK，NWK_APPLICATION，其中BSP是最基础的板级硬件，包括一些MCU相关的函数以及LED、按键之类的基础器件驱动，；MRFI是属于射频接口层，提供射频芯片的选择，射频芯片的配置参数，射频芯片的驱动以及通信接口，；NWK和NWK_APPLICATION是网络层和网络应用层，真正属于SimpliciTI协议栈的内容，包括网络的建立，网络地址的分配，网络数据帧结构、数据消息队列，数据消息处理，网络通信安全加密等一系列复杂机制。2、用户一般只需要修改BSP和MRFI层即可实现SimpliciTI协议的移植和使用，BSP层要注意时钟初始化的选择，LED数目和接口，按键的数目和接口等，一般我们修改的比较多，主要是要和自己的板子相适应，MRFI层比如涵盖芯片初始化函数，发送函数，接收函数等，所以我说这里一般要有经验一点，不然很难理解的需要注意射频IC的选择，我选的是CC1101，以及射频芯片的配置，采用433MHz，配置文件需要进行修改。选择CC1101这个宏定义比较隐蔽，需要修改IAR，我这里截图一张。3、在SimpliciTI中一般有四种类型，AP，也就是Access Pointer,ED，也就是End Device，RE，也就是Range Extemder。其中AP就是我们常说的路由，网关，集线器，数据中心这类的意思，在无线传感网一般我们要确保AP电力，一般不采用干电池，不考虑AP功耗。ED就是节点，一般是带各种传感器的节点，考虑低功耗，一般用电池供电。RE是为了距离扩展才引入的，为了更远距离中转，另外一种更不常用。如果直接使用TI的工程，我们这里要对节点类型选择，选择节点类型如下图所示。4、一般采用AP和ED组网时，多个ED节点和AP正确建立通信连接后，AP都会给ED分配一个相应的地址。当某个ED出现意外，比如电源问题，和AP断开连接，AP并不将该ED节点的地址消除。当该ED恢复正常，重新申请加入网络时，AP会检测该ED仍然分配原来的地址继续使用，如果是新的ED申请加入网络时，会分配一个新的网络地址。SimpliciTI协议也并非支持无线多个节点，肯定不会超过256个，因为AP为ED分配标号的Tid变量是8位的，好像官方数据说挂载30多节点吧，我就测试过挂载8个，个数限制中可以修改smpl_config.dat中的NUM_CONNECTIONS值。5、关于节点地址，每个ED节点的4字节地址都不应相同，地址作为节点区分的标志，如果不使用软件自动分配给该节点地址，那么则应该修改相应的smpl_config.dat中的THIS_DEVICE_ADDRESS值，特别是网络中含多个ED节点，默认的使用都是同一个地址，不修改的话出第一个外是加入不了网络的。我们也可以使用读取Flash地址作为本机节点的地址，或者使用随机函数参数，则无需修改，如果使用随机地址作为节点地址，在SimpliciTI协议栈中必须要开启I_WANT_TO_CHANGE_DEFAULT_ROM_DEVICE_ADDRESS_PSEUDO_CODE宏6、SimpliciTI协议组成的网络实现过程一般是，AP先启动，初始化协议栈后，处于接收状态,等待ED加入网络和接收数据；ED启动后，向AP发送建立网络请求，然后一直处于这个请求建立网络状态，直到建立正常的网络连接为止。7、AP在协议初始化时会引入一个函数指针到协议初始化函数中SMPL_Init(sCB);这里的sCB就是这个函数指针，是指向SimpliciTI的中断回调函数的函数指针，sCB中断回调函数在无线收发的接收中断服务函数中会被调用一次。sCB中断回调函数是个非常重要的函数，收到数据分为节点加入网络请求数据和节点发送普通数据，通过lid识别区分，如果是加入网络请求，sJoinSem+;也就是SimpliciTI网络加入帧加一次，AP在主函数检测sJoinSem是否为0，不为0说明有节点请求加入网络，如果没有达到最大节点限制数目，AP就一直处于和该ED建立网络连接，直到建立正常网络连接为止。那么如果是普通数据，sPeerFrameSem+;也就是SimpliciTI网络节点数据帧加一次，AP在主函数检测sPeerFrameSem是否为0，不为0说明有节点发送数据包，就接收处理一下数据包，这个我们以前不用协议栈也是大致这样处理。8、ED在协议初始化时不会引入一个函数指针到协议初始化函数中SMPL_Init(0）;也就是没有中断回调函数，然后一直向AP发送网络请求帧，直到成功。这时连接指示标号Lid变量就为1，这个1就是指AP，ED以后通信