绑定机制详解.doc

这里主要再讨论一下绑定的机制，绑定是ZigBee中应该是比较重要的一个部分。前面的几篇文章也对绑定有了具体的分析，主要分析了两种绑定方式，介绍了绑定的流程，源代码方面。这里主要是理清整个绑定在组网中的概念。绑定是和EndPoint紧密联系在一起的，其中很多是自己通过看资料，自己的一些理解，当中肯定有不正确的地方，欢迎有兴趣的一起讨论。ZigBee中还有一个重要的概念端点，理解的不是很清楚，现在再一次总结分析一下，端点是应用对象存在的地方，ZigBee允许多个应用同时位于一个节点上，例如一个节点具有控制灯光的功能，又具有感应温度的功能，又具有收发文本消息的功能，这种设计有利于复杂ZigBee设备的出现。我们可以从ZigBee的体系结构图中可以看到可以有240个应用，也就是说一个物理的ZigBee设备的话，可以有240个具体的应用，例如上面提到的其中的三种具体的应用。一共有二个特殊的端点，即端点0和端点255。端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以透过端点0与ZigBee堆栈的其它层通讯，因而实现对这些层的初始化和配置。附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象(ZDO)。端点255用于向所有端点的广播。端点241到254是保留端点。所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS透过网络层和安全服务提供层与端点相接，并为数据传送、安全和固定服务，因此能够适配不同但兼容的设备，如带灯的开关。下面是终端的描述符的结构体定义。typedef structbyte endPoint; /EP号byte *task_id; /指向任务编号的指针.SimpleDescriptionFormat_t *simpleDesc; /设备的简单描述afNetworkLatencyReq_t latencyReq; /枚举类型 endPointDesc_t;/设备的简单描述结构typedef structbyte EndPoint; /EPIDuint16 AppProfId; / Profile IDuint16 AppDeviceId; / Device IDbyte AppDevVer:4; / Device Versionbyte Reserved:4; /AF_V1_SUPPORT uses for AppFlags:4. Reservedbyte AppNumInClusters; /输入命令个数cId_t *pAppInClusterList; /输入命令列表byte AppNumOutClusters; /输出命令个数cId_t *pAppOutClusterList; /输出命令列表 SimpleDescriptionFormat_t;下面是在SerialApp程序中简单描述符的定义。const SimpleDescriptionFormat_t SerialApp_SimpleDesc =SERIALAPP_ENDPOINT,/intEndpoint;SERIALAPP_PROFID,/uint16 AppProfId2;SERIALAPP_DEVICEID,/uint16 AppDeviceId2;SERIALAPP_DEVICE_VERSION,/intAppDevVer:4;SERIALAPP_FLAGS,/intAppFlags:4;SERIALAPP_MAX_CLUSTERS,/byteAppNumInClusters;(cId_t *)SerialApp_ClusterList,/byte *pAppInClusterList;SERIALAPP_MAX_CLUSTERS,/byteAppNumOutClusters;(cId_t *)SerialApp_ClusterList/byte *pAppOutClusterList;const endPointDesc_t SerialApp_epDesc =SERIALAPP_ENDPOINT,&SerialApp_TaskID,(SimpleDescriptionFormat_t *)&SerialApp_SimpleDesc,noLatencyReqs; 在TI给的例子中都只是定义了一个端点，猜想是不是每一个应用中都必须有一个相应的端点，也就会有一个相应的端点描述符。例如这里的三个应用，一个节点具有控制灯光的功能，又具有感应温度的功能，又具有收发文本消息的功能，那么需要占用三个端点号，也就会需要三个端点的描述符，因为在发送数据的函数中会用到这个端点的描述符。AF_DataRequest( &SerialApp_RspDstAddr,(endPointDesc_t *)&SerialApp_epDesc,SERIALAPP_CLUSTERID2,SERIAL_APP_RSP_CNT, rspBuf,&SerialApp_MsgID, 0, AF_DEFAULT_RADIUS ); 在绑定的应用中必须要用到端点的描述符，可不可以这样理解就是说，在绑定时其实并不是两个设备之间的绑定，其实质是在这两个设备上两个端点之间的绑定，再进一步说就是两个应用之间的绑定，因为在一个终端中可能有很多的应用，也就是端点，可不以在一个端点中只和其中的一个应用进行绑定，也就是只和其中的一个端点进行绑定，其他的端点可以使用别的地址方式，如直接地址模式，或者是广播地址的方式，进行数据的处理。虽然和同一个设备进行了绑定，但是其中的应用并不相同。描述符匹配是不是就是这个意思。如果两个设备没有相同的描述符是不会绑定成功的。case Match_Desc_rsp:ZDO_ActiveEndpointRsp_t *pRsp = ZDO_ParseEPListRsp( inMsg );if ( pRsp )if ( pRsp-status = ZSuccess & pRsp-cnt )SerialApp_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)Addr16Bit;SerialApp_DstAddr.addr.shortAddr = pRsp-nwkAddr;/ Take the first endpoint, Can be changed to search through endpointsSerialApp_DstAddr.endPoint = pRsp-epList0;/ Light LEDHalLedSet( HAL_LED_4, HAL_LED_MODE_ON );osal_mem_free( pRsp );Break; 在下面的函数中是绑定必须要执行一个处理函数，这个函数就是处理和回应对Match_Desc_req消息。这个函数在绑定的第三篇文章中也有分析到。void ZDO_ProcessMatchDescReq( zdoIncomingMsg_t *inMsg )uint8 epCnt = 0;uint8 numInClusters;uint16 *inClusters = NULL;uint8 numOutClusters;uint16 *outClusters = NULL;epList_t *epDesc;SimpleDescriptionFormat_t *sDesc = NULL;uint8 allocated;uint8 *msg;uint16 aoi;uint16 profileID;/ Parse the incoming messagemsg = inMsg-asdu;aoi = BUILD_UINT16( msg0, msg1 );profileID = BUILD_UINT16( msg2, msg3 );msg += 4;if ( ADDR_BCAST_NOT_ME = NLME_IsAddressBroadcast(aoi) )ZDP_MatchDescRsp( inMsg-TransSeq, &(inMsg-srcAddr), ZDP_INVALID_REQTYPE,ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr, 0, NULL, inMsg-SecurityUse );return;else if ( (ADDR_NOT_BCAST = NLME_IsAddressBroadcast(aoi) & (aoi != ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr) )ZDP_MatchDescRsp( inMsg-TransSeq, &(inMsg-srcAddr), ZDP_INVALID_REQTYPE,ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr, 0, NULL, inMsg-SecurityUse );return;numInClusters = *msg+;if ( numInClusters )inClusters = (uint16*)osal_mem_alloc( numInClusters * sizeof( uint16 ) );msg = ZDO_ConvertOTAClusters( numInClusters, msg, inClusters );numOutClusters = *msg+;if ( numOutClusters )outClusters = (uint16 *)osal_mem_alloc( numOutClusters * sizeof( uint16 ) );msg = ZDO_ConvertOTAClusters( numOutClusters, msg, outClusters );/* First count the number of endpoints that match.typedef structendPointDesc_t *epDesc;eEP_Flags flags;pDescCBpfnDescCB;/ Dont use if this function pointer is NULL.void *nextDesc; epList_t;*/epDesc = epList;while ( epDesc )/扫描本节点的全部EP，看是否有匹配的？这个是一个链表的形式存储的。/ Dont search endpoint 0 and check if response is allowed /不扫描端点0if ( epDesc-epDesc-endPoint != ZDO_EP & (epDesc-flags&eEP_AllowMatch) )if ( epDesc-pfnDescCB )sDesc = (SimpleDescriptionFormat_t *)epDesc-pfnDescCB( AF_DESCRIPTOR_SIMPLE, epDesc-epDesc-endPoint );allocated = TRUE;elsesDesc = epDesc-epDesc-simpleDesc;allocated = FALSE;if ( sDesc & sDesc-AppProfId = profileID)/如果profileID相同，这里也就说明了为什么会在绑定的时候要求profileID相同了。sDesc不为空的话， uint8 *uint8Buf = (uint8 *)ZDOBuildBuf;/ If there are no search input/ouput clusters respond/在这里对EP中的输入/输出簇列表进行了比较，也就是ZDP_MatchDescReq发送来的，SerialApp_ClusterListif ( (numInClusters = 0) & (numOutClusters = 0)/ Are there matching input clusters?| (ZDO_AnyClusterMatches( numInClusters, inClusters,sDesc-AppNumInClusters, sDesc-pAppInClusterList )/ Are there matching output clusters?| (ZDO_AnyClusterMatches( numOutClusters, outClusters,sDesc-AppNumOutClusters, sDesc-pAppOutClusterList )/ Notify the endpoint of the match.通知终端匹配uint8 bufLen = sizeof( ZDO_MatchDescRspSent_t ) + (numOutClusters + numInClusters) * sizeof(uint16);ZDO_MatchDescRspSent_t *pRspSent = (ZDO_MatchDescRspSent_t *) osal_msg_allocate( bufLen );if (pRspSent)pRspSent-hdr.event = ZDO_MATCH_DESC_RSP_SENT;pRspSent-nwkAddr = inMsg-srcAddr.addr.shortAddr;pRspSent-numInClusters = numInClusters;pRspSent-numOutClusters = numOutClusters;if (numInClusters)pRspSent-pInClusters = (uint16*) (pRspSent + 1);osal_memcpy(pRspSent-pInClusters, inClusters, numInClusters * sizeof(uint16);elsepRspSent-pInClusters = NULL;if (numOutClusters)pRspSent-pOutClusters = (uint16*)(pRspSent + 1) + numInClusters;osal_memcpy(pRspSent-pOutClusters, outClusters, numOutClusters * sizeof(uint16);elsepRspSent-pOutClusters = NULL;osal_msg_send( *epDesc-epDesc-task_id, (uint8 *)pRspSent );uint8BufepCnt+ = sDesc-EndPoint;/匹配EndPoint列表，这个就是Match_Desc_rsp回传的内容之一if ( allocated )osal_mem_free( sDesc );epDesc = epDesc-nextDesc;/ Send the message only if at least one match found.如果发现至少有一个匹配的以后，发送匹配消息if ( epCnt )if ( ZSuccess = ZDP_MatchDescRsp( inMsg-TransSeq, &(inMsg-srcAddr), ZDP_SUCCESS,ZDAppNwkAddr.addr.shortAddr, epCnt, (uint8 *)ZDOBuildBuf, inMsg-SecurityUse ) )#if defined( LCD_SUPPORTED )HalLcdWriteScreen( Match Desc Req, Rsp Sent );#endifelse#if defined( LCD_SUPPORTED )HalLcdWriteScreen( Match Desc Req, Non Matched );#endifif ( inClusters )osal_mem_free( inClusters );if ( outClusters )osal_mem_free( outClusters ); 从上面的代码内容中也可以看到，当两个节点绑定时，进行的匹配实质是描述符之间的匹配。当然绑定时可能有多个的描述符的匹配，不知道我这样的理解是否正确，如果网友有这方面的经验欢迎讨论一下！这里还有一点就是绑定服务只能在“互补”设备之间建立。那就是，只有分别在两个节点的简单描述结构体（simple descriptor structure）中，同时注册了相同的命令标识符（command_id）并且方向相反（一个属于输出指令“output”，另一个属于输入指令“input”），才能成功建立绑定。通过查看TI给我例子程序中，只有开头的例程才算是真正意义上的一个是输出，一个是输入。对于灯结点是输入，const cId_t zb_InCmdListNUM_IN_CMD_CONTROLLER =TOGGLE_LIGHT_CMD_ID;/ Define SimpleDescriptor for Switch deviceconst SimpleDescriptionFormat_t zb_SimpleDesc =MY_ENDPOINT_ID,/EndpointMY_PROFILE_ID,/Profile IDDEV_ID_CONTROLLER,/Device IDDEVICE_VERSION_CONTROLLER,/Device Version0,/ReservedNUM_IN_CMD_CONTROLLER,/Number of Input Commands(cId_t *) zb_InCmdList,/Input Command ListNUM_OUT_CMD_CONTROLLER,/Number of Output Commands(cId_t *) NULL/Output Command List;对于开关结点是输出。const cId_t zb_OutCmdListNUM_OUT_CMD_SWITCH =TOGGLE_LIGHT_CMD_ID;/ Define SimpleDescriptor for Switch deviceconst SimpleDescriptionFormat_t zb_SimpleDesc =MY_ENDPOINT_ID,/EndpointMY_PROFILE_ID,/Profile IDDEV_ID_SWITCH,/Device IDDEVICE_VERSION_SWITCH,/Device Version0,/ReservedNUM_IN_CMD_SWITCH,/Number of Input Commands(cId_t *) NULL,/Input Command ListNUM_OUT_CMD_SWITCH,/Number of Output Commands(cId_t *) zb_OutCmdList/Output Command List; 可以在GenericApp和SerialApp的例程中看到，并没有严格的按照这样的命令来。例如下面的SampleApp例程中，当然这样也是两个设备中的命令也是相反的，只是没有开关那个例程中更加直观，const cId_t GenericApp_ClusterListGENERICAPP_MAX_CLUSTERS =GENERICAPP_CLUSTERID;const SimpleDescriptionFormat_t GenericApp_SimpleDesc =GENERICAPP_ENDPOINT,/int Endpoint;GENERICAPP_PROFID,/uint16 AppProfId2;GENERICAPP_DEVICEID,/uint16 AppDeviceId2;GENERICAPP_DEVICE_VERSION,/intAppDevVer:4;GENERICAPP_FLAGS,/intAppFlags:4;GENERICAPP_MAX_CLUSTERS,/byteAppNumInClusters;(cId_t *)GenericApp_ClusterList,/byte *pAppInClusterList;GENERICAPP_MAX_CLUSTERS,/byteAppNumInClusters;(cId_t *)GenericApp_ClusterList/byte *pAppInClusterList; APS绑定表是在静态RAM中定义的一张表，定义在nwk_globals.c中。表的大小可以通过f8wConfig.cfg中的/* Maximum number of entries in the Binding table. */-DNWK_MAX_BINDING_ENTRIES=10/* Maximum number of cluster IDs for each binding table entry. */-DMAX_BINDING_CLUSTER_IDS=5只有定义了REFLECTOR或者COORDINATOR_BINDING才能包含此表，用REFLECTOR编译选项来支持APS层的源绑定。邦定表结构 BindingEntry_ttypedef structuint16 srcIdx;/ Ad