看源代码的时候,一般都是从整个代码的入口处开始,TI BLE 协议栈源码也不例外。它的入口main()函数就是整个程序的入口,由系统上电时自动调用。
它主要做了以下几件事情:
(一)底层硬件初始化配置
(二)创建任务并初始化任务配置
(三)检测并执行有效的任务事件
Main() 函数源码如下:
一:底层硬件初始化设置
75行,设置系统时钟,使能内存缓冲功能。
78行,关中断,刚启动时,系统运行不稳定,一般会首先关中断。
81行,硬件相关的I/O 口配置。
84行,初始化mcu 内部的flash。
92行,开中断,当系统运行到这里的时候,状态已经很稳定,可以将中断打开。
95行,I/O功能配置,及设置按键回调函数指针。
98行,配置省电模式。
二:创建任务并初始化任务配置
89行,最主要的功能就是给创建所有的任务。
三:检测并执行有效的任务事件
102行,此函数是整个程序运行的核心,一旦进入,就循环执行所有的任务,永远不会结束。
下面分别列出这3个部分的主要源代码,并以按键KEY的配置为线索进行分析:
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一:底层硬件初始化设置
a. HalDriverInit() 主要是硬件抽象层初始化,配置PIN脚的工作模式。
比如ADC,UART,KEY,LCD等。
147行,HalKeyInit()是按键I/O配置,下面以此举例说明:
211-223行,将相应的PIN配置为GPIO,输入模式。
226行,初始化按键回调函数指针pHalKeyProcessFunction为NULL。
此回调函数在程序中的作用是,当driver层检测到按键中断后,只需要调用回调函数指针即可,至于函数执行什么功能则完全由用户层自己决定,这样的做的好处是将用户层与driver层分离,提高代码的模块化及可操作特性。
b. InitBoard( OB_READY ),配置KEY GPIO的中断功能
126行,HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback)此函数中配置中断使能,设置按键回调函数指针pHalKeyProcessFunction为OnBoard_KeyCallback。
OnBoard_KeyCallback()里面会继续调用函数OnBoard_SendKeys(),其功能是发送按键message给相应的任务。
硬件配置好后,只能说明硬件具备完成相应功能的条件,但是如何让它的功能实现,那就需要创建相应的应用程序来让硬件工作起来,这个程序就叫task,那task是如何创建的呢?
下面接着分析,如何创建task。
二:创建任务并初始化任务配置
前面讲过主函数main()89行osal_init_system(),主要功能是初始化系统设置,其中最重要的一个功能就是创建task,下面是创建task的源代码
122行,申请tasksEvents内存空间
123行,清零tasksEvents内存空间
126行,链路层task初始化
129行,硬件抽象层task初始化
132行,主机控制接口层task初始化
141行,逻辑链路控制及自适应协议层task初始化
144-156行,通用属性配置文件层task初始化
150行,安全管理层task初始化
159行,客户应用层task初始化
每个task 初始化时都会分配一个taskID,而且是从0 递增。
以Hal_Init(taskID++ )为例,从上面代码可以看出来,硬件抽象层的taskID值是1
92行,将task_id形参赋值给Hal_TaskID,故初始化后Hal_TaskID等于1
由于Hal_TaskID是定义为一个全局变量,因此,整个程序中,只要是与Hal_TaskID有关系的事情,都会交给Hal 层的task处理。
同样的道理,SimpleBLECentral_Init(taskID++)中会定义一个simpleBLETaskId,那么所有与simpleBLETaskId有关系的事情,也都会交给应用层任务函数处理。
那各层的任务函数是在哪里定义的呢?
在OSAL_simpleBLECentral.c文件中,定义了一个函数指针数组如下:
87行,Hal_ProcessEvent即为Hal层的任务处理函数指针,它是数组的第2个元素tasksArr[1],也就是说如果程序中要调用Hal层任务,直接写语句“tasksArr[1]();”
函数Hal_ProcessEvent()就会被执行了。
Task虽然被创建好了,但是task是要执行我们给它规定的功能的,那它是在哪里执行的呢?
接下来详细分析task 的执行的问题。
三:检测并执行有效的任务事件
系统中task 的执行,是由事件(evnet)来驱动的,程序会循环检测所有的task,如果发现某个task有新的event未被处理,那么这个task就会被调用。
osal_start_system()是整个程序的核心,里面是一个for死循环,不停调用函数osal_run_system(),它的实际功能就是不停检测是否有event产生,如果有event,就执行对应的task,请看源码:
1105行,定时器查询函数,它会检查所有的定时器,如果某个定时时间到达,就将相应的event 加入到tasksEvents[task_id],这里task_id的值是添加定时器时设置好的,具体请看osal_set_event()函数代码。
1110-1115行,检查所有任务,是否有需要执行的event发生,并记录这个event的索引idx。
1117行,taskCnt 是系统添加的任务个数,也就是tasksArr[]数组中元素的个数。
1123行,保存当前任务的将要执行的所有event。
1124行,清除当前任务的所有event。
1127行,保存当前任务的idx,供系统自己使用。
1128行,根据当前任务索引idx,在指针数组tasksArr[]中寻址当前任务的函数指针,调用当前任务函数,处理其中一个event,处理完毕后,返回还未处理的event。
1132行,将未处理的event恢复给当前任务事件变量保存,等待下一次再处理,直至处理问所有的event。
总结:
本节只是讲解了协议栈的主体框架,协议栈只是一个基础平台,在不同的方案中,就有不同的应用功能,相应的就必须为应用添加不同的task来实现实际的功能。
通过本节讲解,添加一个task的基本步骤如下:
1. 在HAL层配置任务要用到的I/O 的属性(如果不涉及I/O操作,则可省略此步骤)
2. 在数组tasksArr[]中添加任务(task)处理函数
3. 在函数osalInitTasks()中初始化任务task
根据上面的步骤我们可以很容易创建一个task。但是,如果程序中没有产生task的事件(event),task永远都不会运行。
这就有一个新的问题:event在什么情况下产生?它又是如何产生?
我们将在【事件和消息工作机制】一节中详细分解。