zmain_ext_addr()函数研究(转).doc

4.4大致说了：CC2530芯片在TI出厂时已经预先烧写了 Primary IEEE address，这个64位地址是全球唯一的。这个地址在CC2530的FLASH信息页中，是只读的。但是用户貌似可以重新写这个预先烧写的Primary IEEE address。具体再来看看 Section 7.2 7.2中说Z-STACK通过4个步骤来确定设备的IEEE地址： 1.从Z-stack的NV中读取 2.从Second IEEE 的位置中寻找 3.在Primary IEEE 的位置寻找 4.由随机数产生器产生一个临时IEEE地址。 也就是说，ZigBee设备在上电后，首先会从NV中读取IEEE地址，如果读取失败，则从FLASH的Second IEEE 的存放位置读取IEEE地址，如果读取失败，则再从Primary IEEE 的存放位置读取IEEE，如果还是失败，则由随机数发生器产生一个临时IEEE地址。步骤2或者步骤3一旦有效并且使能了“NV_RESTORE”，就会把这个IEEE地址写入到NV中去。这样下次上电的时候，就可以通过步骤1从NV中直接读取 IEEE地址。 接下来我们再来看看每一个步骤具体是怎么实现的：Step1 从Z-stack的NV中读取 IEEE地址: 源代码见 Z-stack 2.5.1.a - ZMain.c - main( ) -zmain_ext_addr()我将源代码拿上来，自己添加了注释。1. static void zmain_ext_addr(void)2. 3. uint8 nullAddrZ_EXTADDR_LEN = 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF;4. uint8 writeNV = TRUE;5.6. / First check whether a non-erased extended address exists in the OSAL NV.7. if (SUCCESS != osal_nv_item_init(ZCD_NV_EXTADDR, Z_EXTADDR_LEN, NULL)| /如果NV初始化失败8. (SUCCESS != osal_nv_read(ZCD_NV_EXTADDR, 0, Z_EXTADDR_LEN, aExtendedAddress) |/或者NV读取失败9. (osal_memcmp(aExtendedAddress, nullAddr, Z_EXTADDR_LEN) /或者NV没有被写过10. 11. / Attempt to read the extended address from the location on the lock bits page12. / where the programming tools know to reserve it.13. / 若NV读取IEEE地址失败，则从Secondary IEEE中读取,在FLASH最后的偏移24个地址的地方，即0x3FFE80x3FFEF14. HalFlashRead(HAL_FLASH_IEEE_PAGE, HAL_FLASH_IEEE_OSET, aExtendedAddress, Z_EXTADDR_LEN);15.16. if (osal_memcmp(aExtendedAddress, nullAddr, Z_EXTADDR_LEN) /如果Secondary IEEE 也是无效的则读取Primary IEEE17. 18. / Attempt to read the extended address from the designated location in the Info Page.19. / Primary IEEE 在信息页偏移0x0c-0x13的地方，即(0x7800+0x0c)=0x780c,这个地址是映射到Xdata上的，不是CODE地址20. if (!osal_memcmp(uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), nullAddr, Z_EXTADDR_LEN)21. 22. osal_memcpy(aExtendedAddress, (uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), Z_EXTADDR_LEN);23. 24. else/ No valid extended address was found.如果Primary IEEE 还是无效，则产生随机地址，随机地址以0xF8开头25. 26. uint8 idx;27.28. #if !defined ( NV_RESTORE )29. writeNV = FALSE;/ Make this a temporary IEEE address30. #endif31.32. /* Attempt to create a sufficiently random extended address for expediency.33. * Note: this is only valid/legal in a test environment and34. * must never be used for a commercial product.35. */36. for (idx = 0; idx (Z_EXTADDR_LEN - 2);)37. 38. uint16 randy = osal_rand();39. aExtendedAddressidx+ = LO_UINT16(randy);40. aExtendedAddressidx+ = HI_UINT16(randy);41. 42. / Next-to-MSB identifies ZigBee devicetype.43. #if ZG_BUILD_COORDINATOR_TYPE & !ZG_BUILD_JOINING_TYPE44. aExtendedAddressidx+ = 0x10;45. #elif ZG_BUILD_RTRONLY_TYPE46. aExtendedAddressidx+ = 0x20;47. #else48. aExtendedAddressidx+ = 0x30;49. #endif50. / MSB has historical signficance.51. aExtendedAddressidx = 0xF8;52. 53. 54.55. if (writeNV)56. 57. (void)osal_nv_write(ZCD_NV_EXTADDR, 0, Z_EXTADDR_LEN, aExtendedAddress);58. 59. 60.61. / Set the MAC PIB extended address according to results from above.62. (void)ZMacSetReq(MAC_EXTENDED_ADDRESS, aExtendedAddress);63. 复制代码从代码中可以看到，第一个 if 从NV的 ZCD_NV_EXTADDR 中读取了 IEEE地址。 如果 NV 读取IEEE成功，则直接跳到最后，执行(void)ZMacSetReq(MAC_EXTENDED_ADDRESS, aExtendedAddress); /将读取成功的 IEEE地址 写到MAC层的PIB属性中 如果 NV 读取失败，或者读取出来的值全为0xFF，则说明 NV中 ZCD_NV_EXTADDR 这个元素并没有被配置过，视为无效，那就从Step2 中读取 IEEE 地址Step2 从Second IEEE 的位置中找到 IEEE 地址 这个Second IEEE到底在哪里呢，Z-Stack Users Guide - CC2530DB.pdf 的 7.2 中已经提到，这个位置是在 FLASH 地址最后置偏移 0x0018个地址的地方。拿CC2530F256来说，256K的FLASH，那偏移0x18地址的位置应该是：0x3FFE8，IEEE 地址长度是8个字节，所以 Second IEEE 地址的存放地址应该是 0x3FFE8 3FFEF。 有人可能会疑惑，为什么是偏移0x18个地址呢，这里我个人的理解是：0x18=24=16+8. 这里的8就是IEEE地址的长度，这个16应该是FLASH最后的加密位。 再从代码来看，第一个 if 满足之后便是下面这句：HalFlashRead(HAL_FLASH_IEEE_PAGE, HAL_FLASH_IEEE_OSET, aExtendedAddress, Z_EXTADDR_LEN); 这是直接读FLASH 的函数，从 HAL_FLASH_IEEE_PAGE 这一页的 HAL_FLASH_IEEE_OSET 位置来读取 Second IEEE 在来看看 HAL_FLASH_IEEE_PAGE 和 HAL_FLASH_IEEE_OSET 分别是什么1. / Re-defining Z_EXTADDR_LEN here so as not to include a Z-Stack .h file.2. #define HAL_FLASH_IEEE_SIZE 83. #define HAL_FLASH_IEEE_PAGE (HAL_NV_PAGE_END+1)/1274. #define HAL_FLASH_IEEE_OSET (HAL_FLASH_PAGE_SIZE - HAL_FLASH_LOCK_BITS - HAL_FLASH_IEEE_SIZE)/(2048-16-8)=2024复制代码从宏定义来看，HAL_FLASH_IEEE_PAGE 是NV最后一页再加1，也就是127页，是FLASH的最后一页（1也是2048 byte），地址是 HAL_FLASH_PAGE_SIZE - HAL_FLASH_LOCK_BITS - HAL_FLASH_IEEE_SIZE，也就是地址最后减去16 字节的加密位和8字节的IEEE地址，即2048-24 = 2024， 这也验证了我之前step1 中的猜想。 第二个 if 是判断这个 Second IEEE 地址是否有效，如果有效，则到代码的最后将有效的 IEEE 地址写入 PIB 中，若无效则进入Step3Step3 从Primary IEEE 的位置中找到 IEEE 地址 这个 Primary IEEE 地址到底又在什么地方呢，Z-Stack Users Guide - CC2530DB.pdf 的 7.2 中已经提到，Primary IEEE 位于 FLASH 信息页偏移 0x0c 0x13 个地址的地方。那么这个 FLASH 信息页到底又在哪里呢，参照 CC2530 users guide 的 2.2.2 CPU memery space ，可以知道， 这个 FLASH information page 是映射到 XDADA的 0x7800 0x7FFF 上的，那么偏移0x0c个地址，应该就是XData 的 0x780c 0x7813 地址上。 再来看看源代码1. if(!osal_memcmp(uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), nullAddr, Z_EXTADDR_LEN)2. 3. osal_memcpy(aExtendedAddress, (uint8 *)(P_INFOPAGE+HAL_INFOP_IEEE_OSET), Z_EXTADDR_LEN);4. 复制代码/code源代码中第三个if直接用osal_memcmp 将 Xdata 中 (P_INFORFAGE + HAL_INFOP_IEEE_OSET) 与 8个 0xFF作比较。这个(P_INFORFAGE + HAL_INFOP_IEEE_OSET) 到底又是什么呢，请看它的宏定义：1. #define P_INFOPAGEPXREG( 0x7800 )/* Pointer to Start of Flash Information Page */2.3. #define HAL_INFOP_IEEE_OSET 0xC复制代码很明显，这个地址便是 0x7800 + 0xc = 0x780c，正确。如果这个地址有效，就作为 IEEE地址 使用，若无效则需要进入Step4Step4 随机得到这个 IEEE 地址文档中说到，如果前面的step1 step3 都失效，则只能随机产生这个 IEEE地址，随机产生的这个 IEEE 地址 是以 0XF8 开头的。并且这个 IEEE地址不会被保存到 NV 中，因此如果说这个 IEEE 地址时随机产生的，那么这个值 每次上电后都是随机产生的，即使你使能了“NV_RESTORN”也不会存到 NV 中。这样的话如果用于实际应用其实是很危险的，所以尽量不要这种情况发生。 接下来看看是怎么产生这个随机 IEEE 地址的：1. else/ No valid extended address was found.如果Primary IEEE 还是无效，则产生随机地址，随机地址以0xF8开头2. 3. uint8 idx;4.5. #if !defined ( NV_RESTORE )6. writeNV = FALSE;/ Make this a temporary IEEE address7. #endif8.9. /* Attempt to create a sufficiently random extended address for expediency.10. * Note: this is only valid/legal in a test environment and11. * must never be used for a commercial product.12. */13. for (idx = 0; idx (Z_EXTADDR_LEN - 2);)14. 15. uint16 randy = osal_rand();16. aExtendedAddres