無線傳感網技術及應用 課件 項目22 Z-Stack協(xié)議棧按鍵控制

項目二十二

Z-Stack協(xié)議棧按鍵控制01項目導入項目導入

物聯(lián)網設備在使用過程中常用到手動控制功能，如按不同按鍵遠程控制其他多個設備的打開或關閉。本項目通過在協(xié)調器上按不同按鍵，控制多個終端模塊IO口的開啟或關閉，讓大家了解Z-Stack協(xié)議棧下按鍵控制技術的工作原理、代碼編寫、程序燒錄、程序調試的整個過程，并通過實驗結果加以驗證。02項目分析項目分析

本項目需要1個協(xié)調器模塊和1個終端節(jié)點模塊。由協(xié)調器模塊的按鍵控制終端節(jié)點IO口的輸出，完成手動遠程控制終端節(jié)點外接的設備打開或關閉。如果協(xié)調器上有多個按鍵，也可以修改代碼實現多個設備的遠程控制。后續(xù)課程中我們會采用在用戶手機上通過云平臺遠程控制這些網絡設備，從而實時了解這些設備運行狀況，并發(fā)送相關指令控制相關設備的運行?！卷椖恳蟆?.用Z-Stack協(xié)議棧實現協(xié)調器端的按鍵參數采集。2.用Z-Stack協(xié)議棧實現按鍵數據傳輸。3.Z-Stack協(xié)議棧下實現終端節(jié)點接收到的按鍵數據控制設備。03項目目標項目目標學會使用Z-Stack協(xié)議棧下的終端節(jié)點所接設備的控制方法。學會Z-Stack協(xié)議棧下的下的按鍵參數采集代碼的編寫。學會使用Z-Stack協(xié)議棧下的按鍵數據無線傳輸。熟悉Z-Stack協(xié)議棧下的按鍵參數設置。04知識儲備

要完成這個項目的設計，我們首先要了解HAL目錄下主板、按鍵、LCD、LED、uart串口等硬件設備的中斷設置概念，掌握按鍵中斷方式和查詢方式的設置方法、調用方法和代碼的編寫。4.1按鍵初始化1.按鍵的定義：在文件hal_board_cfg.h中默認定義兩個按鍵PUSH1和PUSH2。/*S1*/#definePUSH1_BVBV(0)#definePUSH1_SBITP0_1//定義PUSH1按鍵為P0_1腳/*JoystickCenterPress*/#definePUSH2_BVBV(0)#definePUSH2_SBITP2_0//定義PUSH2按鍵為P2_0腳#definePUSH2_POLARITYACTIVE_HIGH//定義PUSH1初始為高電平4.2按鍵初始化

系統(tǒng)啟動過程中主程序main()調用OnBoard.c文件中的InitBoard(OB_READY)函數。voidInitBoard(uint8level){if(level==OB_COLD){

osal_int_disable(INTS_ALL);}else//如果不是OB_COLD狀態(tài){

HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,OnBoard_KeyCallback);}}

HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,OnBoard_KeyCallback)，//其意義為禁用按鍵中斷

OnBoard_KeyCallback為中斷的回調函數。4.3系統(tǒng)按鍵初始化1.操作系統(tǒng)在hal_key.c文件中定義按鍵SW_6的端口和需要設置的寄存器。/*SW_6isatP0.1*/#defineHAL_KEY_SW_6_PORTP0//P0端口#defineHAL_KEY_SW_6_BITBV(1)//P0.1引腳#defineHAL_KEY_SW_6_SELP0SEL//P0端口功能寄存器#defineHAL_KEY_SW_6_DIRP0DIR//P0端口方向寄存器/*SW_6interrupts*/#defineHAL_KEY_SW_6_EDGEBITBV(0)#defineHAL_KEY_SW_6_EDGEHAL_KEY_FALLING_EDGE//下降沿觸發(fā)中斷#defineHAL_KEY_SW_6_IENIEN1//中斷屏蔽寄存器#defineHAL_KEY_SW_6_IENBITBV(5)//

IEN1的第5位#defineHAL_KEY_SW_6_ICTLP0IEN//端口中斷允許寄存器#defineHAL_KEY_SW_6_ICTLBITBV(1)//位中斷允許寄存器#defineHAL_KEY_SW_6_PXIFGP0IFG//中斷標志寄存器系統(tǒng)按鍵初始化2.在hal_key.c文件的HalKeyInit()函數中設置按鍵I/O口的模式和方向寄存器。voidHalKeyInit(void){

HAL_KEY_SW_6_SEL&=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);//設置SW6引腳功能為普通IO口

HAL_KEY_SW_6_DIR&=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);//設置SW6引腳方向為輸入

……}3.在hal_key.c文件的HalKeyConfig()函數中設置按鍵中斷寄存器。本例未使用中斷，因此無需設置相關寄存器。voidHalKeyConfig(boolinterruptEnable,halKeyCBack_tcback){

if(Hal_KeyIntEnable)//如果開啟了中斷模式{……

PICTL|=HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT;//設置下降沿觸發(fā)

HAL_KEY_SW_6_ICTL|=HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT;//P0IEN寄存器相關位置1系統(tǒng)按鍵初始化HAL_KEY_SW_6_IEN|=HAL_KEY_SW_6_IENBIT;//IEN1寄存器相關位置1HAL_KEY_SW_6_PXIFG=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);//P0IFG寄存器相關位置1……}else//如果沒有開啟中斷{HAL_KEY_SW_6_ICTL&=~(HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT);//P0IEN寄存器相關位清0HAL_KEY_SW_6_IEN|=HAL_KEY_SW_6_IENBIT;//IEN1寄存器相關位置1HAL_KEY_SW_6_PXIFG=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);//P0IFG寄存器相關位置1……}4.4輪詢按鍵事件

按鍵初始化設置函數HalKeyConfig()調用了設置定時器函數osal_start_timerEx(Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT,HAL_KEY_POLLING_VALUE)。其含義為：每經過HAL_KEY_POLLING_VALUE時間(默認100ms)，則啟動一個硬件處理任務Hal_TaskID，任務內容為HAL_KEY_EVENT(按鍵事件)，簡單說來就是定時查詢按鍵有無動作。如果開啟了按鍵中斷，則關閉這個定時器，改由中斷觸發(fā)按鍵事件。當發(fā)生按鍵事件時，硬件事件處理函數Hal_ProcessEvent()首先調用HalKeyPoll()函數判斷是哪個按鍵動作，如果PUSH1動作則將PUSH1與系統(tǒng)按鍵HAL_KEY_SW_6綁定。輪詢按鍵事件voidHalKeyPoll(void){if(HAL_PUSH_BUTTON1())

{

keys|=HAL_KEY_SW_6;

}}其次回調函數OnBoard_KeyCallback()調用osal_msg_send()，發(fā)送按鍵狀態(tài)消息到系統(tǒng)任務，由系統(tǒng)對此按鍵任務進行處理。4.5按鍵時發(fā)送廣播包1.在SampleApp.c文件的SampleApp_HandleKeys()函數中添加發(fā)送廣播包的函數。voidSampleApp_HandleKeys(uint8shift,uint8keys){if(keys&HAL_KEY_SW_6){if(keyCounter<3)//keyCounter有1和2兩種狀態(tài)

SampleApp_SendPeriodicMessage1(keyCounter++);else{keyCounter=1;SampleApp_SendPeriodicMessage1(keyCounter++);}}在發(fā)送的廣播包中發(fā)送控制編號voidSampleApp_SendPeriodicMessage1(uint8index){if(AF_DataRequest(&SampleApp_Periodic_DstAddr,&SampleApp_epDesc,

SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID,

1,

&index,

&SampleApp_TransID,

AF_DISCV_ROUTE,

AF_DEFAULT_RADIUS)==afStatus_SUCCESS)

{

if(index==1)

HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_OFF);//狀態(tài)1時燈滅

else

HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_ON);//狀態(tài)2時燈亮……

}}4.6處理接收到的控制數據

在SampleApp.c文件下的SampleApp_MessageMSGCB()函數負責接收到數據的處理。終端和路由節(jié)點接收到廣播包后，采用接收到的燈光控制數據控制LED1的狀態(tài)。如果帶有液晶顯示功能，也可將數據顯示到液晶屏上。voidSampleApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt){……caseSAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID://收到廣播數據data=(uint8)pkt->cmd.Data[0];if(data=='A')

HalLedBlink(HAL_LED_2,4,50,200);//收到終端發(fā)送來的“A1”包時LED2燈閃4次elseif(data==1)

HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_OFF);//收到狀態(tài)包“1”時LED1燈滅else

HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_ON);//收到狀態(tài)包“2”時LED1燈亮break;……}05項目實施實施過程(1)在hal_board_cfg.h修改按鍵端口/*S1*/#definePUSH1_BVBV(0)#definePUSH1_SBITP0_0//設置按鍵1為P0_0/*S2*/#definePUSH2_BVBV(0)#definePUSH2_SBITP2_0//設置按鍵2為P2_0#definePUSH2_POLARITYACTIVE_HIGH實施過程(2)OnBoard.c中禁止按鍵中斷：voidInitBoard(uint8level)HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,OnBoard_KeyCallback);(3)在hal_key.c文件中設置寄存器/*SW_6isatP0.0*/#defineHAL_KEY_SW_6_PORTP0#defineHAL_KEY_SW_6_BITBV(0)#defineHAL_KEY_SW_6_SELP0SEL#defineHAL_KEY_SW_6_DIRP0DIR實施過程(4)在hal_key.c文件中HalKeyInit(void)

函數中設置寄存器

HAL_KEY_SW_6_SEL&=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);

HAL_KEY_SW_6_DIR&=~(HAL_KEY_SW_6_BIT);

(5)在hal_key.c文件的HalKeyConfig（）函數中屏蔽中斷。因未開啟中斷，此步可省略。

HAL_KEY_SW_1_ICTL&=~HAL_KEY_SW_1_ICTLBIT;HAL_KEY_SW_1_IEN&=~HAL_KEY_SW_1_IENBIT;HAL_KEY_SW_1_PXIFG=~(HAL_KEY_SW_1_BIT);HAL_KEY_SW_1_PXIFG=~(HAL_KEY_SW_1_BIT);(6)在hal_key.c文件的HalKeyPoll()函數中綁定硬件按鍵BUTTON1與系統(tǒng)按鍵SW6if(HAL_PUSH_BU