標題: Z-STACK中按鍵KEY驅(qū)動流程-修改到任意IO口 [打印本頁]
作者: shaonv    時間: 2015-1-1 19:19
標題: Z-STACK中按鍵KEY驅(qū)動流程-修改到任意IO口
-STACK按鍵的使用總結(jié)
#define HAL_KEY_SW_6_ENABLE
// SW_6的IO端口
#define HAL_KEY_SW_6_PORT P0
//SW6接到IO端口的位數(shù) P0.1
#define HAL_KEY_SW_6_BIT HAL_KEY_BIT1
// SW_6的IO端口選擇
#define HAL_KEY_SW_6_SEL P0SEL
// SW_6的IO端口方向
#define HAL_KEY_SW_6_DIR P0DIR
// SW_6的IO端口中斷使能
#define HAL_KEY_SW_6_IEN IEN1
// SW_6的IO端口中斷使能的掩碼
#define HAL_KEY_SW_6_IENBIT HAL_KEY_BIT5
// SW_6的IO端口中斷的邊沿選擇
#define HAL_KEY_SW_6_EDGE HAL_KEY_RISING_EDGE
// SW_6的IO端口邊沿掩碼
#define HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT HAL_KEY_BIT0
// SW_6的IO端口總中斷
#define HAL_KEY_SW_6_ICTL PICTL
// SW_6的IO端口總中斷掩碼
#define HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT HAL_KEY_BIT3
// SW_6的IO端口中斷標志位
#define HAL_KEY_SW_6_PXIFG P0IFG
按鍵主要使用的是IO來設(shè)置的，這里需要設(shè)置的參數(shù)主要有按鍵設(shè)置在哪個端口以及掩碼、按鍵中斷使能標志以及掩碼、引起中斷的上升沿還是下降沿以及掩碼
涉及的主要寄存器有
PICTL端口輸入中斷控制


IEN1端口0總中斷使能
IEN2 端口1和2總中斷使能
比如需要設(shè)置HAL_KEY_SW_6為P0.4為輸入下降沿有效中斷設(shè)置如下：
#define HAL_KEY_SW_6_ENABLE
#define HAL_KEY_SW_6_PORT P0
#define HAL_KEY_SW_6_BIT HAL_KEY_BIT4
#define HAL_KEY_SW_6_SEL P0SEL
#define HAL_KEY_SW_6_DIR P0DIR
#define HAL_KEY_SW_6_IEN IEN1
#define HAL_KEY_SW_6_IENBIT HAL_KEY_BIT5
#define HAL_KEY_SW_6_EDGE HAL_KEY_FALLING_EDGE
#define HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT HAL_KEY_BIT0
#define HAL_KEY_SW_6_ICTL PICTL
#define HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT HAL_KEY_BIT4
#define HAL_KEY_SW_6_PXIFG P0IFG
比如需要設(shè)置HAL_KEY_SW_6為P2.1為輸入上升沿有效中斷設(shè)置如下：
#define HAL_KEY_SW_6_ENABLE
#define HAL_KEY_SW_6_PORT P2
#define HAL_KEY_SW_6_BIT HAL_KEY_BIT4
#define HAL_KEY_SW_6_SEL P2SEL
#define HAL_KEY_SW_6_DIR P2DIR
#define HAL_KEY_SW_6_IEN IEN2
#define HAL_KEY_SW_6_IENBIT HAL_KEY_BIT1
#define HAL_KEY_SW_6_EDGE HAL_KEY_RISING_EDGE
#define HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT HAL_KEY_BIT2
#define HAL_KEY_SW_6_ICTL PICTL
#define HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT HAL_KEY_BIT5
#define HAL_KEY_SW_6_PXIFG P2IFG
這樣設(shè)置后就可以正常使用KEY 中斷。
按鍵有兩種工作模式：輪詢（Poll）和中斷（Interrupt）
輪詢
按鍵處理函數(shù)是HalKeyPoll (void)，這個函數(shù)會在HAL的事件處理Hal_ProcessEvent（）中的HAL_KEY_EVENT事件處理過程中被調(diào)用，輪詢周期由#define HAL_KEY_POLLING_VALUE 100這邊定義，通過在配置函數(shù)中設(shè)置軟件定時器osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT,HAL_KEY_POLLING_VALUE);來啟動定時器，
當溢出的時候向HAL發(fā)出HAL_KEY_EVENT事件。
在事件處理函數(shù)中會檢查當前是否使能中斷模式，如果使能的話就跳到中斷模式操作，否則重新啟動定時器，輪詢時間按100ms算。
HalKeyPoll（）函數(shù)中會調(diào)用按鍵回調(diào)函數(shù)，根據(jù)按鍵狀態(tài)來處理按鍵信息。
中斷
對應(yīng)處理函數(shù)是 halProcessKeyInterrupt (void)會在對應(yīng)管腳的中斷處理函數(shù)中被調(diào)用。
根據(jù)配置函數(shù)的參數(shù)interruptEnable的情況來設(shè)置中斷或者輪詢。
中斷處理函數(shù)如下：
按鍵中斷處理函數(shù)：
當檢查到有按鍵按下則會啟動一個定時事件，定時長度有HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE定義。最終執(zhí)行函數(shù)還是在HAL的事件處理函數(shù)中的HAL_KEY_EVENT中被執(zhí)行。
區(qū)別
按鍵中斷和輪詢的主要區(qū)別是輪詢需要CPU定期的檢查按鍵狀態(tài)，當檢測到按鍵按下則發(fā)出HAL_KEY_EVENT消息到HAL層來執(zhí)行處理，中斷則是當有按鍵按下立刻向HAL_KEY_EVENT發(fā)出消息，不需要CPU的檢查。輪詢的實時性比中斷要差點，推薦用中斷方式。
處理流程圖





  
Z-stack中對按鍵的處理
  
       在基于Z-stack的應(yīng)用程序設(shè)計中，HAL（硬件抽象層）是這樣運行的：
void osalInitTasks( void )
{……
  Hal_Init( taskID++ );
……
}
        打開  Hal_Init( )，似乎什么也沒有做，只是完成了一件事情，給這個任務(wù)一個ID，實際上，對硬件的初始化的工作，在任務(wù)啟動之前都已經(jīng)開始做了，任務(wù)的運行，只是可以接收發(fā)給它的事件和消息。
       那么，在HAL任務(wù)運行之前，系統(tǒng)對任務(wù)做了些什么呢？
       當然是初始化。在ZMain.c文件中，有main函數(shù)，這是所有程序的入口。由于硬件是所有程序運行的基礎(chǔ)，在這里要完成兩個重要的函數(shù)：
  // Initialize board I/O
  InitBoard( OB_COLD );
  // Initialze HAL drivers
  HalDriverInit();
        顯然，它們的執(zhí)行時間是早于任務(wù)的運行，在InitBoard()完成對板級I/O的設(shè)置。進去看一下：
void InitBoard( byte level )
{
  if ( level == OB_COLD )
  {
    // Interrupts off
    osal_int_disable( INTS_ALL );
  }
  else  // !OB_COLD
  {
    OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE;
    HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);
  }
}
         代碼太多，不再全部列出，主要是完成對Led。Timer和key的配置。這里重點看按鍵有關(guān)的。由于InitBoard函數(shù)的參數(shù)是OB_COLD，郁悶的HalKeyConfig()沒有機會運行。
         在經(jīng)過耐心的等待之后，main（）需要再次對開發(fā)板初始化，調(diào)用函數(shù)：
        InitBoard( OB_READY );
         機會來了，這時可以處理按鍵了，
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback)函數(shù)可以運行，在該函數(shù)中定義了是以中斷的方式還是以查詢的方式檢測按鍵的狀態(tài)，如果是查詢方式，使用：
osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, HAL_KEY_POLLING_VALUE);
        延遲100ms后向任務(wù)Hal_TaskID發(fā)送一個事件。在事件處理代碼中使用函數(shù)
HalKeyPoll()查詢是否有按鍵按下。
       如果是中斷方式，使用
osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE);
       延遲25ms后使用函數(shù)HalKeyPoll()獲取按鍵值。



安裝IAR 8051 7.30B
運行安裝程序EW8051-EV-730B.exe，這里說一下如何快速的查找代碼，按下Ctrl+Shift+f 可以在整個項目中查找你想要的關(guān)鍵字，注意選擇和你workspace工作空間對應(yīng)的文件，通常有CC2430DB和CC2430EB兩個。把光標放在函數(shù)名上，右鍵
選擇Go to definition fo XX就可以跳到該函數(shù)定義處，工具欄的Navigate Backward 和Navigate Forward 可以讓你來回穿梭，還有很多功能，這里不多說了。
安裝ZigBee2006
下載Zigbee協(xié)議棧壓縮包swrc073d.zip,安裝后一般在C盤可以找到Texas Instruments文件夾，把它復(fù)制，考到D盤，我的IAR裝在D盤，有必要看下Documents里面的文檔，如Create New Application For The CC2430DB_F8W-2005-0033_.pdf如何新建項目；其它的就不多說了，下面是按鍵的簡單說明，可以初步了解一下OSAL；例子目錄為：
Texas
Instruments\ZStack-1.4.3-1.2.1\Projects\zstack\Samples\SimpleApp\CC2430DB
Workspace 選擇 simplecollectorEB ;
我們先從主函數(shù)說起，如果不知主函數(shù)在哪，可以Ctrl+Shift+f輸入int main查找，...........為省略
ZSEG int main( void )
{
// Turn off interrupts
osal_int_disable( INTS_ALL );
………………..
// Initialze HAL drivers
HalDriverInit(); //HalKeyInit();初始化按鍵
………………..
// Determine the extended address
zmain_ext_addr(); //HalKeyRead();讀取按鍵
…………………..
osal_init_system(); //RegisterForKeys( sapi_TaskID ); 注冊按鍵任務(wù)
//或許你的協(xié)議棧注冊按鍵不在這里面。那就是在應(yīng)用層任務(wù)初始化里面
……………………..
// Final board initialization
InitBoard( OB_READY ); /*HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);配置
按鍵，默認為輪詢方式*/
…………………
osal_start_system(); // No Return from here 進入系統(tǒng)大循環(huán)
} // main()
從主函數(shù)可以看出，里面都是初始化函數(shù)init，執(zhí)行過程HalDriverInit()àHalKeyInit();在HalKeyInit()里基本完成了相應(yīng)管腳的輸入輸出配置，然后到zmain_ext_addr();時，判斷物理擴展地址是否合法，如果不合法，則LED1一直閃爍，等while ( HAL_KEY_SW_5 != HalKeyRead() )按下把無效的地址初始化為有效地物理地址，然后到
osal_init_system();àosalInitTasks();
SAPI_Init( taskID );
RegisterForKeys( sapi_TaskID );注冊按鍵事件，
//注意：可能你的協(xié)議棧注冊按鍵不在這里，而在應(yīng)用層任務(wù)初始化里面。你的協(xié)議�？赡芤矝]有SAPI_Init( taskID );
最后InitBoard( OB_READY );
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);配置按鍵為中斷方式還是輪詢方式，從
/* Initialize Key stuff */
OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE;
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);
可以看出默認是配置為輪詢方式的，這就是主函數(shù)大致對按鍵的處理過程，接下來從HalKeyConfig（）入手，
void HalKeyConfig (bool interruptEnable, halKeyCBack_t cback)
{
#if (HAL_KEY == TRUE)
/* Enable/Disable Interrupt or */
Hal_KeyIntEnable = interruptEnable;
/* Register the callback fucntion */
pHalKeyProcessFunction = cback; //指向回調(diào)函數(shù)
/* Determine if interrupt is enable or not */
if (Hal_KeyIntEnable) //如果設(shè)為中斷方式
{
………………..進行一些中斷的相關(guān)配置
}
else /* Interrupts NOT enabled */ //否則為輪詢方式
{
…………………….
osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, HAL_KEY_POLLING_VALUE); /* Kick off polling */
}
……………………..
}
可以看出，配置為輪詢方式是時啟動osal_start_timerEx（）函數(shù)，那么這個函數(shù)是干什么的呢？這個是系統(tǒng)軟定時器，在HAL_KEY_POLLING_VALUE時間（100ms）內(nèi)會觸發(fā)系統(tǒng)任務(wù)事件，也就是觸發(fā)uint16 Hal_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )；觸發(fā)時會把Hal_TaskID、HAL_KEY_EVENT兩個參數(shù)傳給Hal_ProcessEvent（）；然后看看Hal_ProcessEvent（）里面又做了些什么事，
uint16 Hal_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
uint8 *msgPtr;
……………………….
if (events & HAL_KEY_EVENT) //按鍵處理
{
#if (defined HAL_KEY) && (HAL_KEY == TRUE)
/* Check for keys */
HalKeyPoll(); //查看是哪個鍵
/* if interrupt disabled, do next polling */
if (!Hal_KeyIntEnable) //如果還是輪詢方式，則再次啟動osal_start_timerEx（）；
{
osal_start_timerEx( Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, 100);
}
#endif // HAL_KEY
return events ^ HAL_KEY_EVENT;
}
……………………..
}
函數(shù)里面執(zhí)行完HalKeyPoll()；后，如果還是輪詢方式，則再一次啟動osal_start_timerEx（）；如此一來，就會每隔100ms循環(huán)進入Hal_ProcessEvent（）函數(shù)讀取按鍵，也就是說系統(tǒng)每隔100ms掃描一次按鍵，那么HalKeyPoll()又是干什么的呢？我們繼續(xù)看看，
void HalKeyPoll (void)
{
………………
#if defined (HAL_KEY_SW_6_ENABLE)
if (!(HAL_KEY_SW_6_PORT & HAL_KEY_SW_6_BIT)) /* Key is active low */
{
keys |= HAL_KEY_SW_6;
}
#endif
#if defined (HAL_KEY_SW_5_ENABLE)
if (HAL_KEY_SW_5_PORT & HAL_KEY_SW_5_BIT) /* Key is active high */
{
keys |= HAL_KEY_SW_5;
}
#endif
………….. 調(diào)用HalAdcRead()得出操縱桿的值，是通過AD進來了模擬電壓值得出；
/* Invoke Callback if new keys were depressed */
if (keys && (pHalKeyProcessFunction))
{
(pHalKeyProcessFunction) (keys, HAL_KEY_STATE_NORMAL); //回調(diào)函數(shù)
}
}
該函數(shù)讀出按鍵值keys,并執(zhí)行了回調(diào)函數(shù)(pHalKeyProcessFunction) (keys, HAL_KEY_STATE_NORMAL); pHalKeyProcessFunction是在
void HalKeyConfig (bool interruptEnable, halKeyCBack_t cback)里面pHalKeyProcessFunction = cback;進行賦函數(shù)指針的，這樣我們就進入回調(diào)函數(shù)了，我們來看一下回調(diào)函數(shù)：
void OnBoard_KeyCallback ( uint8 keys, uint8 state ) //回調(diào)函數(shù)
{
uint8 shift;
// shift key (S1) is used to generate key interrupt
// applications should not use S1 when key interrupt is enabled
shift = (OnboardKeyIntEnable == HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE) ? false : ((keys & HAL_KEY_SW_6) ? true : false);
if ( OnBoard_SendKeys( keys, shift ) != ZSuccess )//ZFailure,如果不成功則執(zhí)行下面
{
// Process SW1 here
if ( keys & HAL_KEY_SW_1 ) // Switch 1
{
}
…………………
｝
}
回調(diào)函數(shù)里面又調(diào)用了OnBoard_SendKeys( keys, shift );接著看
byte OnBoard_SendKeys( byte keys, byte state )
{
keyChange_t *msgPtr;
if ( registeredKeysTaskID != NO_TASK_ID )//之前是否RegisterForKeys( sapi_TaskID );注冊過？
{
// Send the address to the task
msgPtr = (keyChange_t *)osal_msg_allocate( sizeof(keyChange_t) );
if ( msgPtr )
{
msgPtr->hdr.event = KEY_CHANGE;
msgPtr->state = state;
msgPtr->keys = keys;
osal_msg_send( registeredKeysTaskID, (uint8 *)msgPtr );
}
return ( ZSuccess );
}
else
return ( ZFailure );
}
如果之前注冊過按鍵事件，那么就會調(diào)用osal_msg_send( registeredKeysTaskID, (uint8 *)msgPtr );發(fā)送系統(tǒng)消息，它又會調(diào)用
osal_set_event(registeredKeysTaskID, SYS_EVENT_MSG );設(shè)置事件發(fā)生標志，
byte osal_set_event( byte task_id, UINT16 event_flag )
{
if ( task_id < tasksCnt )
{
halIntState_t intState;
HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState); // Hold off interrupts
tasksEvents[task_id] |= event_flag; // Stuff the event bit(s) 置任務(wù)標志，
HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState); // Release interrupts
}
else
return ( INVALID_TASK );
return ( ZSUCCESS );
}
然后觸發(fā)SAPI_ProcessEvent（）應(yīng)用層處理事件，SAPI_ProcessEvent（）再調(diào)用zb_HandleKeys（）函數(shù)進行最終的按鍵處理事件：
void zb_HandleKeys( uint8 shift, uint8 keys )
{
uint8 startOptions;
uint8 logicalType;
if ( keys & HAL_KEY_SW_5 )//我自己加的sw5按鍵處理
{
P1_0=~P1_0;
}
…………..
}
經(jīng)過了層層函數(shù)，最終到達了zb_HandleKeys（）按鍵處理函數(shù)，其中的各種函數(shù)關(guān)系我們應(yīng)該理清，這樣對整個系統(tǒng)的OSAL編程有一定的了解，其中按鍵有兩種處理方式，輪詢和中斷方式，系統(tǒng)默認為輪詢方式，
下面再看一下中斷方式的過程：
如果修改InitBoard( OB_READY )里的
OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_ ENABLE;//原HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);
那么會把按鍵配置為中斷方式，具體可看上面提到的HalKeyConfig（）函數(shù)；此時如有按鍵按下，則會進入中斷服務(wù)函數(shù):
HAL_ISR_FUNCTION( halKeyPort0Isr, P0INT_VECTOR )
{
/* P0IF is cleared by HW for CHVER < REV_E */
halProcessKeyInterrupt(); //按鍵的中斷處理
if( CHVER >= REV_E )
{
……………………
}
}
在中斷函數(shù)中會執(zhí)行halProcessKeyInterrupt()函數(shù)，我們看看
void halProcessKeyInterrupt (void)
{
#if (HAL_KEY == TRUE)
bool valid=FALSE;
#if defined (HAL_KEY_SW_6_ENABLE)
if (HAL_KEY_SW_6_PXIFG & HAL_KEY_SW_6_BIT) /* Interrupt Flag has been set */
{
HAL_KEY_SW_6_PXIFG = ~(HAL_KEY_SW_6_BIT); /* Clear Interrupt Flag */
valid = TRUE;
}
#endif
#if defined (HAL_KEY_SW_5_ENABLE)
if (HAL_KEY_SW_5_PXIFG & HAL_KEY_SW_5_BIT) /* Interrupt Flag has been set */
{
HAL_KEY_SW_5_PXIFG = ~(HAL_KEY_SW_5_BIT); /* Clear Interrupt Flag */
valid = TRUE;
}
#endif
if (valid)
{
osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE);//25ms
}
#endif /* HAL_KEY */
}
我們終于發(fā)現(xiàn)了osal_start_timerEx（）函數(shù)，在HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE時間（25ms）后再次觸發(fā)，用于按鍵去抖，然后osal_start_timerEx（）會觸發(fā)Hal_ProcessEvent（）函數(shù)，這樣就和輪詢方式的后半部分是一樣的，也就是說中斷法和輪詢法在前面的不同，一旦遇到Hal_ProcessEvent（），那么后面的也就一樣了，這就是整個按鍵的處理過程.


作者: 空空褲兜丶    時間: 2020-4-8 14:12
干貨，get



歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1