7.1 概述

传感器类的终端设备可以使用属性上报API把数据上报到协调器中，例如温湿度传感器把采集到温湿度数据上报、人体红外传感器检测到有人时上报这个信息等。

本节课将以实验的方式讲解基于ZCL的属性上报技术，主要的实验设备包括一个协调器设备和一个终端（或路由器）设备，实验内容是：

  • 终端设备定期地上报数据给协调器。
  • 协调器接收到数据并显示到屏幕上。

7.2 终端设备开发

终端设备开发内容主要有以下这几部分：

  • 定义和启动属性上报事件。
  • 定义事件处理函数，进行属性上报。
  • 启用对应的宏定义。

    定义和启动属性上报事件

    在zcl_samplesw.h文件中添加事件定义和事件发生时间定义，代码如下：
  1. #ifdef ZDO_COORDINATOR
  2. #else
  4.     /*
  5.     * 此处省略了部分代码
  6.     */
  8.     #define SAMPLEAPP_REPORT_EVT          0x0040
  9.     #define SAMPLEAPP_REPORT_PERIOD       3000
  11. #endif

在zcl_samplesw.c文件中的应用层初始化函数zclSample_Init中添加启动属性上报事件代码：

  1. osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID, 
  2.     SAMPLEAPP_REPORT_EVT,//事件
  3.     SAMPLEAPP_REPORT_PERIOD);//延迟处理事件的时间长度

定义事件处理函数

定义事件后，需要添加事件处理函数。打开zcl_samplesw.c文件找到事件处理函数zclSampleSw_event_loop，添加如下代码：

  1. #ifdef ZDO_COORDINATOR
  2. #else
  3. /*
  4.  * 此处省略了部分代码
  5.  */
  7.     if ( events & SAMPLEAPP_REPORT_EVT )
  8.     {
  9.         zclSampleSw_ReportTest();//属性上报事件的处理函数
  11.         //启动下一个属性上报事件
  12.         osal_start_timerEx(zclSampleSw_TaskID,
  13.                      SAMPLEAPP_REPORT_EVT, 
  14.                      SAMPLEAPP_REPORT_PERIOD);
  16.       return ( events ^ SAMPLEAPP_REPORT_EVT );
  17.   }
  18. #endif

属性上报API 简介

只需调用属性上报API即可完成属性上报功能。在zcl.c文件中，可以找到属性上报API，代码如下：

  1. /*
  2.  *  上报一个或多个属性值
  3.  */
  4. extern ZStatus_t zcl_SendReportCmd(
  5.     uint8 srcEP, //源端点号
  6.     afAddrType_t *dstAddr, //目标设备地址信息
  7.     uint16 realClusterID, //属性所属Cluster ID
  8.     zclReportCmd_t *reportCmd,//描述待上报的属性值
  9.     uint8 direction, //通信方向
  10.     uint8 disableDefaultRsp, //是否关闭默认响应（目标设备的响应）
  11.     uint8 seqNum); //数据包标号，由开发者自定义

属性上报处理函数

学习完API后，即可编写属性上报事件处理函数zclSampleSw_ReportTest，其代码定义如下：

  1. /*
  2.  * 数据上报事件的处理函数，用于上报数据
  3.  */
  4. static void zclSampleSw_ReportTest(void)
  5. {  
  6.     static uint8 seqNum = 0;  
  7.     zclReportCmd_t *reportCmd;  
  9.     //目标设备的地址信息
  10.     afAddrType_t destAddr;  
  11.     destAddr.addrMode = afAddr16Bit;
  12.     destAddr.endPoint = SAMPLESW_ENDPOINT;
  13.     destAddr.addr.shortAddr = 0x0000;//0x0000表示协调器的网络地址
  15. reportCmd = (zclReportCmd_t *)osal_mem_alloc(sizeof(zclReportCmd_t)+sizeof(zclReport_t));//申请内存空间
  17.     if(reportCmd == NULL)//判断内存空间是否申请成功
  18.          return;  
  20.     reportCmd->attrList[0].attrData = (uint8 *)osal_mem_alloc(sizeof(uint8));//申请内存空间
  22.     if(reportCmd->attrList[0].attrData == NULL)//判断内存空间是否申请成功
  23.         return;  
  25.     reportCmd->numAttr = 1;//属性数量为1
  26.     reportCmd->attrList[0].attrID = ATTRID_ON_OFF_SWITCH_TYPE;//属性ID
  27.     reportCmd->attrList[0].dataType = ZCL_DATATYPE_ENUM8;//数据类型
  28.     *((uint8 *)(reportCmd->attrList[0].attrData)) = seqNum;//属性值
  30.     //上报数据
  31.     zcl_SendReportCmd(SAMPLESW_ENDPOINT,//源端点号
  32.         &destAddr,//地址信息
  33.         ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ON_OFF_SWITCH_CONFIG,//Cluster ID
  34.         reportCmd,
  35.         ZCL_FRAME_CLIENT_SERVER_DIR,//通信方向为从客户端到服务端
  36.         TRUE,//关闭默认响应（目标设备的响应）
  37.          seqNum++ );//数据包标号，每上报一次数据seqNum的值就会增加1
  39.     HalLcdWriteStringValue("Report: ", (seqNum-1), 10, 4);//显示
  41.     // 释放内存空间！
  42.     osal_mem_free(reportCmd->attrList[0].attrData);  
  43.     osal_mem_free(reportCmd);
  44. }

启用对应的宏定义

最后，还需要开启一个宏定义ZCL_REPORTING_DEVICE，如下图所示。
第7章：基于ZCL的属性上报实验 - 图1

7.3 协调器设备开发

协调器设备开发内容主要有一下这几部分：

  • 接收和处理属性数据。
  • 启用对应的宏定义。

    接收和处理属性数据

    与读写命令类似，协调器在接收到上报信息后，就会发生系统事件ZCL_INCOMING_MSG。打开在zcl_samplesw.c文件中的zdSampleSw_event_loop函数，可以找到ZCL_INCOMING_MSG的事件处理函数zclSamplesw_ProcessIncomingMsg，其中的部分代码如下：
  1. 1.static void zclSampleSw_ProcessIncomingMsg( zclIncomingMsg_t *pInMsg )  
  2. 2.{  
  3. 3.  switch ( pInMsg->zclHdr.commandID )  
  4. 4.  {  
  5. 5.       ...... // 不展开
  6. 6.
  7. 7.#ifdef ZCL_REPORT  
  8. 8.    ...... // 不展开
  9. 9.    case ZCL_CMD_REPORT://属性上报
  10. 10.      zclSampleSw_ProcessInReportCmd( pInMsg ); //属性上报处理函数
  11. 11.      break;  
  12. 12.#endif  
  13. 13.    ...... // 不展开
  14. 14.  }  
  15. 15.  if ( pInMsg->attrCmd )  
  16. 16.    osal_mem_free( pInMsg->attrCmd );  
  17. 17.}

其中的属性上报处理函数zclSampleSw_ProcessInReportCmd，由笔者自定义，代码如下：

  1. #ifdef ZCL_REPORT  
  2. static uint8 zclSampleSw_ProcessInReportCmd( zclIncomingMsg_t *pInMsg )  
  3. {  
  4.     zclReportCmd_t *reportCmd;  
  5.     uint8 i;  
  7.     reportCmd = (zclReportCmd_t *)pInMsg->attrCmd;  
  9.     for ( i = 0; i < reportCmd->numAttr; i++ )//reportCmd->numAttr为属性数量
  10.     {  
  11.          if( pInMsg- >clusterId == ZCL_CLUSTER_ID_GEN_ON_OFF_SWITCH_CONFIG//Cluster ID
  12. && reportCmd->attrList[i].attrID == ATTRID_ON_OFF_SWITCH_TYPE)//属性ID
  13.         {  
  14.             int8 attrDat = *(reportCmd->attrList[i].attrData);//读取属性值
  15.             HalLcdWriteStringValue("Rx Value:", attrDat, 10, 4);//显示属性值
  16.         }  
  17.     }  
  18.     return ( TRUE );  
  19. }  
  20. #endif // ZCL_REPORT

启用对应的宏定义

最后，需要开启两个宏：ZCL_REPORT_DESTINATION_DEVICE 和 ZCL_REPORT，如下图所示。
第7章：基于ZCL的属性上报实验 - 图2

7.4 仿真调试

  • 分别编译协调器和终端（路由器）工程，然后分别下载到两个开发板中。
  • 终端（路由器）设备加入到ZigBee网络中后，可以看到协调器屏幕显示如下提示信息。
    第7章：基于ZCL的属性上报实验 - 图3
    第7章：基于ZCL的属性上报实验 - 图4