ZigBee TI ZStack CC2530 3.14 按键驱动01-轮询模式

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我是靠谱客的博主正直灯泡，最近开发中收集的这篇文章主要介绍ZigBee TI ZStack CC2530 3.14 按键驱动01-轮询模式，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

（配套源码、软件、开发板等资源，可移步博客同名QQ群/TB店铺：拿破仑940911）

在Z-Stack协议栈中，对于按键的检测，分为两种不同的机制，分别称为“轮询模式”和“中断模式”，类比单片机中的按键检测，还是很好理解的。但是相比我们之前所学所用，Z-Stack协议栈中的按键检测实现还是相对要复杂一些的。

本节将分为4点详细讲述Z-Stack协议栈中的按键检测机制：

1、按键检测机制选择——“轮询模式”or“中断模式”

2、轮询模式

3、中断模式

4、HalKeyInit( )

1、按键检测机制选择——“轮询模式”or“中断模式”

实际运行过程中，按键检测到底工作在哪种模式，由InitBoard( )函数中下面这句代码决定：

    HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE, OnBoard_KeyCallback);

HalKeyConfig( )函数中的第一个参数，若是HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE，则是选择“轮询模式”；若是HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE，则是选择“中断模式”；由上述代码可见，Z-Stack协议栈中默认使用的是“轮询模式”。具体是如何实现的，详见HalKeyConfig( )函数中的实现代码，该函数主要功能如下：

（1）指定按键回调函数为OnBoard_KeyCallback( )：

  /* Register the callback fucntion */
  pHalKeyProcessFunction = cback;

（2）如果要“使能中断”，则进行相应的中断配置（如配置触发边沿、清除中断标志位等）：

  /* Determine if interrupt is enable or not */
  if (Hal_KeyIntEnable)
  {
    /* Rising/Falling edge configuratinn */

    PICTL &= ~(HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT);    /* Clear the edge bit */
    /* For falling edge, the bit must be set. */
  #if (HAL_KEY_SW_6_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)
    PICTL |= HAL_KEY_SW_6_EDGEBIT;
  #endif


    /* Interrupt configuration:
     * - Enable interrupt generation at the port
     * - Enable CPU interrupt
     * - Clear any pending interrupt
     */
    HAL_KEY_SW_6_ICTL |= HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT;
    HAL_KEY_SW_6_IEN |= HAL_KEY_SW_6_IENBIT;
    HAL_KEY_SW_6_PXIFG = ~(HAL_KEY_SW_6_BIT);



    /* Rising/Falling edge configuratinn */

    HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL &= ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT);    /* Clear the edge bit */
    /* For falling edge, the bit must be set. */
  #if (HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)
    HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT;
  #endif


    /* Interrupt configuration:
     * - Enable interrupt generation at the port
     * - Enable CPU interrupt
     * - Clear any pending interrupt
     */
    HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTLBIT;
    HAL_KEY_JOY_MOVE_IEN |= HAL_KEY_JOY_MOVE_IENBIT;
    HAL_KEY_JOY_MOVE_PXIFG = ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_BIT);


    /* Do this only after the hal_key is configured - to work with sleep stuff */
    if (HalKeyConfigured == TRUE)
    {
      osal_stop_timerEx(Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT);  /* Cancel polling if active */
    }
  }

（3）如果不“使能中断”，则向硬件抽象层任务（Hal_TaskID）发送按键查询事件（HAL_KEY_EVENT），触发一次按键查询：

  else    /* Interrupts NOT enabled */
  {
    HAL_KEY_SW_6_ICTL &= ~(HAL_KEY_SW_6_ICTLBIT); /* don't generate interrupt */
    HAL_KEY_SW_6_IEN &= ~(HAL_KEY_SW_6_IENBIT);   /* Clear interrupt enable bit */

    osal_set_event(Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT);
  }

2、轮询模式

（1）上面已经提及，Z-Stack协议栈中默认使用的就是“轮询模式”，第一次触发硬件抽象层任务（Hal_TaskID）中的按键查询事件（HAL_KEY_EVENT）后，随即也就触发了间隔为100ms（1秒10次）的定时按键检测（循环调用HalKeyPoll( )），故称为“轮询模式”：

uint16 Hal_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
  ......

  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 // HAL_KEY

    return events ^ HAL_KEY_EVENT;
  }

  ......
}

（2）在HalKeyPoll( )函数中，对各个定义的按键状态做完检测之后，即调用前面指定的按键回调函数OnBoard_KeyCallback( )，对键值做进一步处理：

void HalKeyPoll (void)
{
  ......
  /* Invoke Callback if new keys were depressed */
  if (keys && (pHalKeyProcessFunction))
  {
    (pHalKeyProcessFunction) (keys, HAL_KEY_STATE_NORMAL);
  }
  ......
}

OnBoard_KeyCallback( )函数的代码如下，可见其中又进一步调用了OnBoard_SendKeys( )：

void OnBoard_KeyCallback ( uint8 keys, uint8 state )
{
  uint8 shift;
  (void)state;

  shift = (keys & HAL_KEY_SW_6) ? true : false;

  if ( OnBoard_SendKeys( keys, shift ) != ZSuccess )
  {
    ......
  }
}

在OnBoard_SendKeys( )函数中，最终将键值（keys）封装成了一个keyChange_t类型的数据包，发送至了registeredKeysTaskID任务：

uint8 OnBoard_SendKeys( uint8 keys, uint8 state )
{
  ......
    // 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 );
    }
  ......
}

至于registeredKeysTaskID，其实就是在RegisterForKeys( )函数中被赋值指定的：

uint8 RegisterForKeys( uint8 task_id )
{
  // Allow only the first task
  if ( registeredKeysTaskID == NO_TASK_ID )
  {
    registeredKeysTaskID = task_id;
    return ( true );
  }
  else
    return ( false );
}

而调用RegisterForKeys( )函数，则是在我们的应用层任务ProjectApp中，也就是所谓的“注册按键”：

void ProjectApp_Init( uint8 task_id )
{
  ProjectApp_TaskID = task_id;
  ......
  RegisterForKeys( ProjectApp_TaskID );// Register for all key events - This app will handle all key events
  ......
}

（3）紧接着，我们的应用层任务ProjectApp就会收到键值所在的数据包，具体处理键值的代码如下：

uint16 ProjectApp_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
  ......
  if ( events & SYS_EVENT_MSG )
  {
    ......
        case KEY_CHANGE         : ProjectApp_HandleKeys(((keyChange_t *)MSGpkt)->state,((keyChange_t *)MSGpkt)->keys);break;
    ......
  }
  ......
}

具体ProjectApp_HandleKeys( )这个键值处理函数实现什么功能，就完全取决于大家自己啦~

3、中断模式

（1）在InitBoard( )函数中调用HalKeyConfig( )时，若第一个参数填为HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE，则会自动选择为“中断模式”；

（2）在“中断模式”下，一旦按键所在IO口产生了外部中断，程序便会立即响应，调到对应的中断服务函数中（以P0组IO对应中断为例）：

HAL_ISR_FUNCTION( halKeyPort0Isr, P0INT_VECTOR )
{
  HAL_ENTER_ISR();

  if (HAL_KEY_SW_6_PXIFG & HAL_KEY_SW_6_BIT)
  {
    halProcessKeyInterrupt();
  }

  /*
    Clear the CPU interrupt flag for Port_0
    PxIFG has to be cleared before PxIF
  */
  HAL_KEY_SW_6_PXIFG = 0;
  HAL_KEY_CPU_PORT_0_IF = 0;
  
  CLEAR_SLEEP_MODE();
  HAL_EXIT_ISR();
}

Z-Stack协议栈中关于P0组的中断服务函数已经编写好，我们只需关心其中的halProcessKeyInterrupt( )函数即可：

void halProcessKeyInterrupt (void)
{
  ......
  if (valid)
  {
    osal_start_timerEx (Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE);
  }
}

在halProcessKeyInterrupt( )函数中，首先对按键引发的外部中断的有效性进行判断，若有效，便也会如“轮询模式”下一样，向硬件抽象层任务（Hal_TaskID）发送按键查询事件（HAL_KEY_EVENT），触发一次按键查询。不同的是，这里是延时HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE（25）毫秒之后再执行，这里的延时可以起到“消抖”的功能！

（3）延时HAL_KEY_DEBOUNCE_VALUE毫秒后，程序运行到了硬件抽象层任务（Hal_TaskID）的任务处理函数（Hal_ProcessEvent( )）中的HAL_KEY_EVENT分支，后面的代码原理就和“轮询模式”几乎没有任何区别了！唯一一点不同是不会像“轮询模式”下那样触发间隔为100ms（1秒10次）的定时按键检测。

4、HalKeyInit( )

不管选择的是“轮询模式”还是“中断模式”，在系统真正开始进行按键检测之前，一定都要对按键所在IO当做是普通IO口来进行相关初始化，对应的函数是HalKeyInit( )。

（配套源码、软件、开发板等资源，可移步博客同名QQ群/TB店铺：拿破仑940911）