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ZigBee 協議移植(ARM+Linux)

作者: 時間:2016-11-21 來源:網絡 收藏
ZigBee協議棧移植步驟大致如下:1) 詳細了解自定義硬件平臺與Microchip ZigBee協議棧支持硬件之間的異同。對用戶自定義的硬件平臺和Microchip ZigBee協議棧支持的硬件平臺進行分析比較,了解它們的處理器在I/O端口分配,內存組成及使用、中斷處理、堆棧操作等各個方面的異同。另外還要分析兩者所采用的ZigBee無線收發(fā)器之間的異同,了解它們的操作時序、控制命令、各寄存器的作用等。
2) 詳細分析Microchip ZigBee協議棧。對硬件有了清楚的認識之后,需要對協議棧進行詳細分析,了解協議棧的組成結構、各部分功能及實現方法等,并懂得針對硬件需要對協議棧做哪些修改,目前已經有哪些功能,沒有哪些功能,需要添加哪些功能等。
3) 修改Microchip ZigBee協議棧并使用用戶的編譯器進行編譯。以上步驟完成之后就可以對Microchip ZigBee協議棧進行修改,修改時要注意結合編譯器的特性進行,需要對一些宏、常量等進行修改。在修改完成之后需要使用用戶的編譯器對其進行編譯。
4) 編寫測試程序對修改的協議棧進行測試。協議棧修改完成之后需要編寫相應的測試程序對修改的協議棧進行測試,在編寫測試程序時要對協議棧的每一部分功能都進行測試。
5) 開發(fā)應用程序。所有功能測試通過之后用戶就可以根據自己需求開發(fā)應用程序了。

以LINUX下S3C2410 ARM芯片為例,移植過程中需要進行如下的修改工作:

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201611/319569.htm1. Microchip 協議棧設計為僅在Microchip PIC18F 系列單片機上運行。協議的移植主要體現在對平臺相關部分的改寫或重寫, 以及在Linux環(huán)境下的并發(fā)控制及性能優(yōu)化上。包括:SPI接口、動態(tài)內存分配、固態(tài)存儲、節(jié)拍控制等的改寫或重寫,中斷服務(ISR)與底半部(bottom half)的設計。應用程序接口、進程的適時睡眠與喚醒,守護進程等。其中動態(tài)內存分配、節(jié)拍控制等可以利用Linux操作系統的系統函數,實現較為方便。利用內核的內存分配和回收函數kmalloc和kfree可實現動態(tài)內存分配:利用全局節(jié)拍變量jiffies(Linux中稱為系統“嘀噠”)改寫節(jié)拍控制模塊。SPI接口方面,此處采用S3C2410 ARM芯片,利用它內置的SPI控制器。可以方便地實現SPI功能。同時利用GPIO控制器實現其余I/O口的控制與中斷采集。這些IO口包括CC2420的芯片使能Cs、電壓調節(jié)器使能、RESET控制、CCA (信道空閑)檢測、FIFOP中斷,FIFO檢測(用于判斷溢出)、SFD中斷。

2. 在MicroChip協議棧中應用程序接口被設計成API函數或宏定義。應用程序只要在代碼中包含定義了這些函數或宏的頭文件,在編譯時就能自動鏈接形成一個完整的可執(zhí)行程序。而在基于Linux的程序設計中,代碼被分為內核態(tài)和用戶態(tài),只有內核態(tài)代碼可以訪問中斷,因而ZigBee協議或驅動必須運行存內核態(tài),而應用程序則處在用戶態(tài)。應用程序在編譯時不直接與協議提供的接El函數鏈接。而是通過ioctl系統調用實現訪問。在驅動中定義一個Zigbee ioctl函數。在這個函數中具有不同參數的ioctl系統調用被分派到不同的接El函數中,實現不同的功能。例如為使應用程序可以使用發(fā)送鍵值對的接口函數。在zigbee ioctl中就應該有這樣的語句

case APLSendKVPDirect:

return APSDE_DATA_request (

(MESSAGE_INFO *)arg

);

APSDE_DATA_request即為應用支持層(APS)提供的數據發(fā)送接口函數。此時應用程序必須以APLSendKVPDirect為參數進行ioctl系統調用。在zigbee_ioctl函數中還可根據應用的需要增加調用接口,為應用程序的編寫提供方便。

3. ZigBee協議棧中各個子層都有各自的任務函數,它們被設計成必須在應用中盡可能多地調用包括接收數據包、超時處理、數據轉發(fā)等。這些函數在嵌人式Linux環(huán)境下同樣被設計成由應用程序通過系統調用來訪問。調用他們的應用程序扮演著守護進程的角色,由于這些函數被封裝成一次系統調用.因此在單CPU環(huán)境下,更需考慮競態(tài)的發(fā)生。



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