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本節課繼續以SampleSwitch例程為例來講解HAL的架構。類似地,讀者只需要跟隨筆者的講解思路大致了解一下本節課的內容就可以了。
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## **HAL的架構簡介**
###
**初始化**
HAL的初始化函數Hal_Init()在hal_drivers.c文件中,代碼如下:
```
/**************************************************************************************************
* @fn Hal_Init
*
* @brief Hal Initialization function.
*
* @param task_id - Hal TaskId
*
* @return None
**************************************************************************************************/
void Hal_Init( uint8 task_id )
{
/* Register task ID */
Hal_TaskID = task_id;
#ifdef CC2591_COMPRESSION_WORKAROUND
osal_start_reload_timer( Hal_TaskID, PERIOD_RSSI_RESET_EVT, PERIOD_RSSI_RESET_TIMEOUT );
#endif
}
```
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**驅動程序初始化**
在hal_drivers.c文件中,可以找到驅動初始化函數HalDriverInit(),這個函數的主要作用是針對各種硬件外設進行初始化,代碼如下:
```
/**************************************************************************************************
* @fn Hal_DriverInit
*
* @brief Initialize HW - These need to be initialized before anyone.
*
* @return None
**************************************************************************************************/
void HalDriverInit (void)
{
//定時器,通過設置宏定義HAL_TIMER為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_TIMER) && (HAL_TIMER == TRUE)
#endif
//模數轉換功能,通過設置宏定義HAL_ADC為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_ADC) && (HAL_ADC == TRUE)
HalAdcInit();
#endif
//DMA(直接存儲器訪問),通過設置宏定義HAL_DMA為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_DMA) && (HAL_DMA == TRUE)
HalDmaInit();
#endif
//AES(高級加密標準),通過設置宏定義HAL_AES為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_AES) && (HAL_AES == TRUE)
HalAesInit();
#endif
//顯示器,通過設置宏定義HAL_LCD為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)
HalLcdInit();
#endif
//LED,通過設置宏定義HAL_LED為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_LED) && (HAL_LED == TRUE)
HalLedInit();
#endif
//串口,通過設置宏定義HAL_UART為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_UART) && (HAL_UART == TRUE)
HalUARTInit();
#endif
//按鍵,通過設置宏定義HAL_KEY為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_KEY) && (HAL_KEY == TRUE)
HalKeyInit();
#endif
//SPI,通過設置宏定義HAL_SPI為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_SPI) && (HAL_SPI == TRUE)
HalSpiInit();
#endif
//HID(Human Interface Device),通過設置宏定義HAL_HID為TRUE來使能該功能
#if (defined HAL_HID) && (HAL_HID == TRUE)
usbHidInit();
#endif
}
```
###
在實際的開發過程中,開發者可以根據需求來使用指定的外設。在這段代碼中可以看出,需要用指定的外設就定義對應宏就可以了,例如如果要用LED,那么就去定義HAL_LED這個宏為TRUE,如果不用用到,那么就不用定義。在定義了對應的宏后就會執行對應的初始化,例如這個LED初始化函數HalLedInit()。后續的章節將會講述具體的宏定義方法。
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開發者如果需要新增其他的外設,那么可以按照協議棧的這個架構新增外設
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**事件處理**
HAL的事件處理函數Hal\_ProcessEvent()在hal\_drivers.c文件中,它的主要作用是處理HAL層的事件,代碼如下:
```
/**************************************************************************************************
* @fn Hal_ProcessEvent
*
* @brief Hal Process Event
*
* @param task_id - Hal TaskId
* events - events
*
* @return None
**************************************************************************************************/
uint16 Hal_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
uint8 *msgPtr;
(void)task_id; // Intentionally unreferenced parameter
if ( events & SYS_EVENT_MSG )
{
//省略系統事件的處理代碼
.........
return events ^ SYS_EVENT_MSG;
}
//蜂鳴器事件,需要宏定義HAL_BUZZER為TRUE才使能該事件
#if (defined HAL_BUZZER) && (HAL_BUZZER == TRUE)
if (events & HAL_BUZZER_EVENT)
{
HalBuzzerStop();
return events ^ HAL_BUZZER_EVENT;
}
#endif
//RSSI重置事件,需要宏定義PERIOD_RSSI_RESET_EVT為TRUE才使能該事件
#ifdef CC2591_COMPRESSION_WORKAROUND
if ( events & PERIOD_RSSI_RESET_EVT )
{
macRxResetRssi();
return (events ^ PERIOD_RSSI_RESET_EVT);
}
#endif
//LED閃爍事件
if ( events & HAL_LED_BLINK_EVENT )
{
#if (defined (BLINK_LEDS)) && (HAL_LED == TRUE)
HalLedUpdate();
#endif /* BLINK_LEDS && HAL_LED */
return events ^ HAL_LED_BLINK_EVENT;
}
//按鍵事件
if (events & HAL_KEY_EVENT)
{
#if (defined HAL_KEY) && (HAL_KEY == TRUE)
/* Check for keys */
HalKeyPoll();
/* if interrupt disabled, do next polling */
if (!Hal_KeyIntEnable)
{
osal_start_timerEx( Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, 100);
}
#endif
return events ^ HAL_KEY_EVENT;
}
//低功耗事件,需要宏定義HAL_SLEEP_TIMER_EVENT為TRUE才使能該事件
#if defined POWER_SAVING
if ( events & HAL_SLEEP_TIMER_EVENT )
{
halRestoreSleepLevel();
return events ^ HAL_SLEEP_TIMER_EVENT;
}
if ( events & HAL_PWRMGR_HOLD_EVENT )
{
(void)osal_pwrmgr_task_state(Hal_TaskID, PWRMGR_HOLD);
(void)osal_stop_timerEx(Hal_TaskID, HAL_PWRMGR_CONSERVE_EVENT);
(void)osal_clear_event(Hal_TaskID, HAL_PWRMGR_CONSERVE_EVENT);
return (events & ~(HAL_PWRMGR_HOLD_EVENT | HAL_PWRMGR_CONSERVE_EVENT));
}
if ( events & HAL_PWRMGR_CONSERVE_EVENT )
{
(void)osal_pwrmgr_task_state(Hal_TaskID, PWRMGR_CONSERVE);
return events ^ HAL_PWRMGR_CONSERVE_EVENT;
}
#endif
return 0;
}
```
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#### **HAL輪詢**
在hal\_drivers.c文件中,可以找到Hal\_ProcessPoll()函數,這個函數的主要作用是輪詢那些需要快速處理的功能模塊,代碼如下:
```
/**************************************************************************************************
* @fn Hal_ProcessPoll
*
* @brief This routine will be called by OSAL to poll UART, TIMER...
*
* @return None
**************************************************************************************************/
void Hal_ProcessPoll ()
{
//是否進入低功耗模式
#if defined( POWER_SAVING )
ALLOW_SLEEP_MODE();
#endif
//串口
#if (defined HAL_UART) && (HAL_UART == TRUE)
HalUARTPoll();
#endif
//SPI
#if (defined HAL_SPI) && (HAL_SPI == TRUE)
HalSpiPoll();
#endif
//HID
#if (defined HAL_HID) && (HAL_HID == TRUE)
usbHidProcessEvents();
#endif
}
```
到這里,已經為讀者簡單地介紹了HAL的整體結構,接下來將會講解如何利用HAL來使用LED、按鍵、串口、顯示器和ADC等基本硬件資源。
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## **項目定制**
* 如需項目定制開發,可掃碼添加項目經理好友(注明“**項目定制**”)
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- 簡介
- 技術參數
- 電路原理圖 & PCB圖——標準板
- 電路原理圖 & PCB圖——MiNi板
- CC2530F256 核心模組
- MCU簡介
- 模組尺寸 & 引腳定義
- 模組技術參數
- 電路原理圖 & PCB設計圖
- 封裝及生產指導
- 第一部分:準備
- 1.1 小白也能讀懂的 ZigBee 3.0 簡介
- 1.2 IAR EW for 8051 簡介與安裝
- 1.3 TI Z-Stack 3.0 簡介與安裝
- 1.4 SmartRF Flash Programmer 下載與安裝
- 1.5 串口助手簡介與安裝
- 1.6 SmartRF04EB 驅動程序
- 1.7 USB轉串口驅動程序
- 其他軟件安裝(非必須)
- 1.7.1 Xshell 7 簡介與安裝指南
- 1.7.2 PuTTY 簡介與安裝
- 第二部分:51單片機入門——基于CC2530
- 第1章:CC2530 開發基礎實驗
- 1.1 新建工作空間及工程
- 1.2 源代碼編寫及編譯
- 1.3 程序下載及仿真
- 1.4 固件燒錄
- 第2章:GPIO實驗
- 2.1 多工程管理基礎
- 2.2 GPIO輸出實驗——LED控制
- 2.3 GPIO輸入實驗——機械按鍵
- 2.4 GPIO輸入輸出通用配置實驗
- 2.5 GPIO外部中斷實驗
- 第3章:定時器實驗
- 3.1 工程概述
- 3.2 定時器T1實驗——查詢觸發
- 3.3 定時器T3實驗——中斷觸發
- 3.4 看門狗定時器實驗
- 3.5 低功耗定時器實驗
- 第4章:串口通信實驗
- 第5章:ADC實驗——使用光照傳感器
- 第6章:OLED 顯示器實驗
- 第7章:外設實驗
- 7.1 DHT11溫濕度傳感器
- 7.2 NorFLASH讀寫實驗
- 7.3 繼電器控制實驗
- 第三部分:Z-Stack 3.0 詳解
- 第1章:Z-Stack 3.0 架構詳解
- 1.1 Z-Stack 3.0.1 文件組織
- 2.2 Z-Stack 3.0.1 工程框架
- 第2章:操作系統的任務調度原理
- 第3章:OSAL 詳解
- 3.1 OSAL的任務調度原理
- 3.2 任務初池始化與事件處理
- 3.3 Z-Stack 事件的應用
- 3.4 使用動態內存
- 第4章:硬件適配層應用——LED
- 4.1 HAL的文件結構和工程結構
- 4.2 HAL的架構簡介
- 4.2 LED API簡介
- 4.3 LED 實驗
- 第5章:硬件適配層應用——按鍵
- 5.1 按鍵實驗
- 5.2 HAL 按鍵框架詳解(選修)
- 第6章:硬件適配層應用——串口
- 第7章:硬件適配層應用——顯示屏
- 第8章:硬件適配層應用——ADC
- 第四部分:ZigBee 3.0 網絡編程
- 第1章:ZigBee 3.0 網絡原理
- 1.1 協議層次結構
- 1.2 IEEE 802.15.4協議
- 1.3 網絡層
- 第2章:ZigBee 3.0 BDB
- 2.1 BDB 簡介
- 2.2 BDB Commissioning Modes
- 2.3 ZigBee 3.0 組網實驗
- 第3章:基于AF的數據通信
- 3.1 簡單描述符
- 3.2 通信原理
- 3.3 數據發送API簡介
- 3.4 ZigBee 3.0 通信實驗
- 第4章:ZCL 基本原理
- 4.1 ZCL 簡介
- 4.2 ZCL 內容詳解
- 第5章:基于ZCL的開關命令收發
- 5.1 應用層對 ZCL API 的調用
- 5.2 ZCL 開關命令收發 API
- 5.3 ZCL 開關命令收發實驗
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- 6.1 ZCL 屬性讀寫 API
- 6.2 ZCL 屬性讀寫實驗
- 第7章:基于ZCL的屬性上報實驗
- 7.1 概述
- 7.2 終端設備開發
- 7.3 協調器設備開發
- 7.4 仿真調試
- 課外篇:項目實戰
- ZigBee 3.0 環境信息采集
- 基于ZigBee的農業環境信息采集
- 基于ZigBee的文件傳輸系統
- 基于ZigBee的光照自動開關窗簾
- 基于ZigBee的溫濕度 & 光照強度采集系統
- 其他項目
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- 基于ZigBee的多傳感器探測與亮燈報警系統
- 基于ZigBee的溫濕度、人體紅外與聲光報警系統
- ZigBee 3.0 多節點組網實戰
- 基于ZigBee的溫濕度 & 信號強度探測系統
- 課外篇:進階選修
- 《課外篇:進階選修》的說明
- 第1章:串口通信協議設計
- 1.1 設計基礎
- 1.2 協議格式
- 第2章:優化協調器工程結構
- 2.1 工程結構
- 2.2 應用框架詳解
- 2.2.1 框架說明
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- 2.2.3 zbcategory
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- 3.1上位機說明
- 3.2 調試說明
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- 4.1 串口協議
- 4.2 重要接口說明
- 4.2.1 NIB
- 4.2.2 NLME_UpdateNV
- 4.3 架構調整
- 4.4 應用
- 4.4.1 zbnwk接口實現
- 4.4.2 串口通信解析
- 4.4.3 燒錄調試
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- 5.1 接口說明
- 5.1.1 描述
- 5.1.2 調用流程
- 5.1.3 異步數據
- 5.2 調試
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- 6.1 基本內容
- 6.1.1 入網控制
- 6.1.2 白名單
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- 6.3 程序調試
- 第7章:協調器分區存儲管理
- 7.1 軟件框架
- 7.2 應用
- 7.3 調試
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- 2.源碼說明與測試
- 3.ESP8266模塊參考資料
- ZigBee 無線報文的抓取與分析
- 接入小米Aqara智能插座和溫濕度傳感器
- Z-Stack的NV應用
- 1. NV 簡介
- 2. NV的讀寫
- 基于HAL的外部FLASH應用
- TFT顯示器實驗(選修)
- Lighting工程源碼分析
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- 9.2 ZHA Lighting源碼分析
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- 10.2 ZHA TemperatureSensor源碼分析
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