协调器启动网络(一)

Zigbee标准中规定只有协调器在未加入其它网络时才能发起PAN网络，某个节点在要调用网络发起函数之前，要对这个节点是否已经加入网络和节点类型进行判断。

if( ! nib->joined) /* 先判断是否已经加入网络 */
{
if (aib->desig_coord) /* 再判断节点类型 */
{
nwk_form_req(aib->chan_mask, DEFAULT_SCAN_DURATION); /*协调器调用这个函数 */
}
else
{
nwk_disc_req(aib->chan_mask, DEFAULT_SCAN_DURATION); /*终端或者路由调用这个函数 */
}
}
else
{
if(aib->desig_coord)
{
CONSOLE_PRINT("ZDO_CMD_ZDO_START: Error already formed\r\n>");
}
else
{
CONSOLE_PRINT("ZDO_CMD_ZDO_START: Error already joined\r\n>");
}
}

PAN网络建立的过程是，通过能量扫描、主动扫描，判断每个信道的能量值(energy value)并找到一个可用的信道(energy value最小)；然后确定一个不与其它相冲突的PAN ID 。在能量扫描和完全扫描之前，需要填充 mac_pcb 、nwk_pcb里面的参数，以控制能量扫描和主动扫描中的选择语句。nwk_form_req()实现如下：

void nwk_form_req(U32 channel_mask, U8 scan_duration)
{
nwk_pcb_t *nwk_pcb = nwk_pcb_get();
mac_pcb_t *mac_pcb = mac_pcb_get();

mac_pcb->channel_mask = nwk_pcb->channel_mask = channel_mask;
mac_pcb->duration = nwk_pcb->duration = scan_duration;
mac_pcb->scan_type = MAC_ACTIVE_SCAN;
nwk_pcb->nlme_state = NLME_NWK_FORMATION;

mac_scan_energy();
mac_scan(NULL)；
}

能量扫描负责RF芯片物理链路层的每一个信道，比如zigbee联盟定义了27个物理信道，其中2.4GHz频段有16个，780Mhz中(中国专属)有4个。AT86RF212支持780MHz频段，所以，能量扫描会挨个对这4个频段进行扫描(这四个频段是 780-769、782-769、784-769、786-769)，以递增的方式对所测量的能量值进行信道排序，抛弃那些能量值超出了可允 许能量水平的信道，选择可允许能量水平的信道并标注这些信道是可用信道 。“扫描”就是读取AT86RF212的PHY_ED_LEVEL寄存器，依次存储每个读出的值。
我们先介绍下AT86RF212的能量测试（ED）。

RF212的ED测试可用作信道选择算法的一部分。在IEEE802.15.4标准信道的带宽内预计接收信号功率，而不是用于识别信道中的解码信号。一般，用8个符号周期的RSSI平均值计算ED值。两种方式开始ED测试：手动和自动。
手动ED测试需在RX_ON或者BUSY_RX状态中执行。在寄存器PHY_ED_LEVEL写入任意值，便可开始手动ED测试，在之后的8个符号周期外加12 us 处理时间(即140us)可访问到当前接受帧的有效ED值。AT86RF212的ED值有效范围为 0x00 到 0x54。

此外，The energy measurements are taken for a specified interval, which is counted by a timer. And ,The energy scan measurements are blocking functions, meaning that we stay in this function until all channels are scanned.

void mac_scan_energy()
{
mac_pcb_t *pcb = mac_pcb_get();

memset(pcb->energy_list, 0, sizeof(pcb->energy_list));

for (i=0; i<4; i++)
{
U8 channel;
pcb->curr_scan_channel = i;
pcb->mac_state = MLME_SCAN;

switch(i)
{
case 0:
channel = PHY_CHANNEL_0; break; //#define PHY_CHANNEL_0 (780-769)
case 1:
channel = PHY_CHANNEL_1; break; //#define PHY_CHANNEL_1 (782-769)
case 2:
channel = PHY_CHANNEL_2; break; //#define PHY_CHANNEL_2 (784-769)
case 3:
channel = PHY_CHANNEL_3; break; //#define PHY_CHANNEL_3 (786-769)
default: break;
}
drvr_set_chinese_channel(channel);//Sets the at86rf212 chinese channel.

drvr_set_trx_state(RX_ON);

/* set the timer so that we know when to stop the energy scan */
timer_set(&pcb->mlme_tmr.etimer.timer, MAC_SCAN_TIME(pcb->duration));

/* poll the etimer in a busy wait as we constantly(不断地) get the rssi values. */

while (!timer_expired(&pcb->mlme_tmr.etimer.timer))
{
hal_register_write(PHY_ED_LEVEL, 0);
delay_us(140);
curr_ed =hal_register_read(PHY_ED_LEVEL);

if (curr_ed > pcb->energy_list[i])
{
pcb->energy_list[i] = curr_ed; /* keep the max value that we find. */
}
}
pcb->mac_state = MLME_IDLE;
}

drvr_set_trx_state(RX_AACK_ON); // set the trx in auto ack mode .

}

我现在忽然觉得，代码是表达逻辑思维的最好语言，真的。

我们现在来看主动扫描。主动扫描是个非常复杂的过程，需要做的事情太多。