【深度分析Zigbee】第一讲：Zstack协议栈初窥（一）

月光码头

Zstack协议栈是由TI公司在2007年4月推出的Zigbee无线通讯协议，是一种半开源式的协议栈，历经多年发展，功能不断完善，当前最新版本为2.5.1-a。网上资料有的说zstack协议栈是开源的，但是实际上zstack中的很多关键代码都是以库文件的形式给出的，我们并不能知道这些代码的真实内容，这也给学习这个协议栈带来了一定的困难。现在也有几个真正开源的Zigbee协议栈，如msstatePAN协议栈、freakz协议栈，但是同这些协议栈相比zstack的真正优势则是其搭载的硬件平台：TI的Zigbee无线通讯芯片：CC2520、CC2530等。

笔者最早接触Zigbee也是从学习TI的开发套件开始的，经过几年的沉积，对于CC2530和ZStack协议栈的掌握也可以算是细致入微了，现在打算把自己对协议栈的理解和认识拿出来和大家一起分享。

首先我们从Zigbee的特性说起。在网上搜索zigbee，紧跟在它后面的多半都是近距离、低功耗、自组织这些名词，这也是Zigbee最重要的特点。说它近距离是硬件模块的载波频率是2.4GHz，波长短，穿透性差，另外它和蓝牙、wifi是工作在同一频段的，容易受到干扰，因此传输距离不远。室内的话笔者做过的模块一般只能传输40到50米，网上那些不加PA的透传模块声称室内能传百米的，笔者认识都是在扯淡。低功耗是Zigbee非常重要的特点，CC2530的发射电流为29mA，在低功耗休眠模式下，只消耗不到1uA的电流，这个还是非常给力的。当然，随着蓝牙4.0的推出，Zigbee的这一优势将大打折扣。自组织以及与之相关的自愈合、自动路由等等技术则是Zigbee的真正核心竞争力所在，笔者也是在学习和使用Zigbee的过程中逐渐体会到这些功能的强大之处，也是接下来笔者所要阐述的主要内容。

当你第一次打开Zstack协议栈，查看程序代码，第一感觉也许会是：我靠，这该不是唐僧取来的梵文真经吧。然后转念一想，飞盘扔的再远，最后总会回到手中；风筝飞的再高，总是逃脱不了牵引它的线and so on（此处省略1万字）。眼前的一切都是虚妄，只有main才是你永远的家。搜索main，果然，熟悉的面孔让当年的笔者有了一丝的宽慰。

（点击图片查看大图）

笔者就是从这个入口函数开始，一步步的走入了Zstack的那缤纷复杂的世界不能自拔。方法只有2个：看文档和单步跟踪调试检验，废话少说，这里笔者就对这些函数来进行粗略的解释。

osal_int_disable( INTS_ALL ); 关掉所有中断。

HAL_BOARD_INIT(); 初始化，对晶振的使用情况以及外围LED工作状态进行初始化。

zmain_vdd_check(); 工作电压检测，这是为了检测CC2530供电电压能够保证它的正常工作。

InitBoard( OB_COLD ); 设备IO初始化，进一步深入这个函数，会看到下面这个函数HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE, OnBoard_KeyCallback)被调用。HalKeyConfig（）是对按键使用的IO进行初始化以及设置按键工作方式。按键IO初始化主要是将按键所对应的IO口定义为输入端口。如果HalKeyConfig（）的第一个参数是HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE，那么按下该按键会触发IO终端，因此HalKeyConfig（）函数还要对IO终端进行初始化的配置；如果HalKeyConfig（）的第一个参数是HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE，那么主程序会周期性的执行按键扫描程序，查看按键状态。

HalDriverInit(); 硬件驱动初始化。这个函数主要完成的是对单片机外围设备工作状态进行初始化，如ADC、DMA、LCD、LED、KEY、UART等等。

osal_nv_init( NULL ); NV功能初始化。这里要说明一下，NV是非易失性（non-volatile）的简称，这里的NV区是CC2530 flash里分配的掉电之后仍旧能够保存数据的存储区。一般zigbee模块完成入网之后，如果重启该模块，那么模块先前的网络信息都会丢失，它就是一个全新的“空白”模块，可以加入各种NETWORK ID不同的网络。如果模块启用了NV_RESTORE功能（在preprocesss选项中添加NV_RESTORE），模块上一次加入过的网络信息将保存下来，重启该模块之后，它也只能加入NETWORK ID同上一次相同的网络。

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更多内容请见：【深度分析Zigbee】Zigbee技术知多少？资深大牛对对碰
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主讲嘉宾简 介：网名：月光码头。毕业于中国科学院电子学研究所，主要从事zigbee物联网方向的应用研究，尤其擅长TI RF芯片、和Silicon Lab  MCU芯片的使用。现就职于上海理滋芯片设计公司，任研发部门经理，主要从事智能家居产品的设计开发，拥有5年多的zigbee软硬件开发经验。
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图片链接失效了。

走钢丝的人

高手啊，真是，一起来学习一下

smallcool

先看图，看图

辛昕

围观群众来袭。还要大于6个字啊

xz19921230

看看·学习

东北人-297391

这个东东我是第一次接触，感觉像以前的单位片机呢，编程来实现功能，不知我理解的对不对

smallcool

回复第 7 楼 于2013-08-20 16:21:52发表:
这个东东我是第一次接触，感觉像以前的单位片机呢，编程来实现功能，不知我理解的对不对
---东北人大哥见识果然广博，猜也可以猜到三分

xn_liu123

这个好，跟大牛学习

月光码头

回复第 7 楼 于2013-08-20 16:21:52发表:
这个东东我是第一次接触，感觉像以前的单位片机呢，编程来实现功能，不知我理解的对不对

没错，你理解的是对的，东北人，RF片子用的是51的内核。