实验7-TI-Z-Stack2007协议栈入门实验

PAGEPAGE6实验题目：实验7—TIZ-Stack2007协议栈入门实验实验时间：2015.12.24实验目的：学习TIZ-Stack2007协议栈软件架构，掌握TIZ-Stack协议栈软件开发流程。有关Z-Stack2007协议栈的具体内容，请参考TI官方文档。安装TIZ-Stack2007协议栈，学习协议栈相关IAR工程的配置，及常见软件工具的使用方法。实验原理及程序分析：Z-Stack概述图1ZigBee规范的版本目前TI的Z-Stack协议栈实际上已经成为了ZigBee联盟认可并推广的指定软件规范。因此，掌握Z-Stack协议栈相关的软件架构及开发流程，是我们学习ZigBee无线网络的关键步骤。Z-Stack软件架构图2Z-Stack软件架构协议栈定义了通信硬件和软件在不同层次如何协调工作。在网络通信领域，在每个协议层的实体通过对信息打包与对等实体通信。在通信的发送方，用户需要传递的数据包按照从高层到低层的顺序依次通过各个协议层，每一层的实体按照最初预定消息格式在数据信息中加入自己的信息，比如每一层的头信息和校验等，最终抵达最低层的物理层，变成数据位流，在物理连接间传递。在通信的接收方数据包依次向上通过协议栈，每一层的实体能够根据预定的格式准确的提取需要在本层处理的数据信息，最终用户应用程序得到最终的数据信息并进行处理。ZigBee无线网络的实现，是建立在ZigBee协议栈的基础上的，协议栈采用分层的结构。协议分层的目的是为了使各层相对独立，每一层都提供一些服务，服务由协议定义，程序员只需关心与他的工作直接相关的那些层的协议，它们向高层提供服务，并由底层提供服务。在ZigBee协议栈中，PHY、MAC层位于最低层，且与硬件相关；NWK、APS,APL层以及安全层建立在PHY和MAC层之上，并且完全与硬件无关。分层的结构脉络清晰、一目了然，给设计和调试带来极大的方便。整个Z-Stack采用分层的软件结构，硬件抽象层（HAL）提供各种硬件模块的驱动，包括定时器Timer，通用I/O口GPIO，通用异步收发传输器UART，模数转换ADC的应用程序接口API，提供各种服务的扩展集。操作系统抽象层OSAL实现了一个易用的操作系统平台，通过时间片轮转函数实现任务调度，提供多任务处理机制。用户可以调用OSAL提供的相关API进行多任务编程，将自己的应用程序作为一个独立的任务来实现。Z-Stack软件流程整个Z-stack的主要工作流程，大致分为系统启动，驱动初始化，OSAL初始化和启动，进入任务轮循几个阶段。Zmain_ram_init():初始化堆栈InitBoard(OB_COLD):初始化LED，配置系统定时器HalDriverInit():初始化芯片各个硬件模块Osal_nv_init():初始化FLASH存储Zmain_ext_addr():形成节点MAC地址zgInit():初始化一些非易失变量zmacInit():初始化mac层Afinit():初始化应用框架层Osal_init_system():初始化操作系统Osal_int_enabled(inis_all):使能全部中断Initboard(ob_ready):初始化按键Zmain_dev_info():在液晶上显示设备信息Osal_start_system():执行操作系统实验步骤及结果：1、安装TIZStack-2.3.0-1.4.0协议栈（按照第一章windows开发环境搭建ZigBee部分安装）。2、熟悉TIZStack-2.3.0-1.4.0协议栈自带例程的IAR工程配置。3、编译工程，并下载调试选择相应的模板工程，进行编译，下载调试。连接ZigBee模块硬件，使用ZigBeeDebugerUSB仿真器连接ZigBee模块，上电后，即可通过IAR工程的Debug来下载并调试。4、使用ChipconFlashProgrammer