Zigbee协议栈内核分析 - 按键分析(轮询)
Jesse
协议栈按键代码分析 - 思维导图（放大可看）
一、综述
上图从协议栈的 main() 函数开始分析，罗列出了 main() 函数里调用的函数。接下来我们将会对函数一个一个的分析，有关于 key 的函数我将会用黄色方框表示。
二、协议栈代码分析(按照上图逐步分析)
1、osal_int_disable( INTS_ALL ); //关闭总中断
2、HalDriverInit();
调用 HalKeyInit(); //按键初始化函数
HalKeyInit()
{
......
/*Initialize callback function */
pHalKeyProcessFunction = NULL; //初始化按键回调函数为NULL
/*Start with key is not configured */
HalKeyConfigured = FALSE;
}
3、osal_init_system(); //系统初始化函数
osal_init_system(); 里调用 osalInitTasks(); 初始化任务；
osalInitTasks()
{
......
SampleApp_Init( taskID ); //用户在 应用层 自定义的任务初始化。
}
SampleApp_Init( taskID )
{
......
RegisterForKeys( SampleApp_TaskID );
......
}
在自定义的任务初始化里面调用了 RegisterForKeys(SampleApp_TaskID ); ，里面的 registeredKeysTaskID = task_id; ，这个很关键，它将用户自定义的 SampleApp_Task 任务注册为按键任务。
4、osal_int_enable( INTS_ALL ); //使能了总中断
5、InitBoard( OB_READY );
调用了 HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,OnBoard_KeyCallback); 来配置按键。
HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE,OnBoard_KeyCallback)
{
... ...
(void)osal_set_event(Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT); //用 tasksEvents[task_id] |= event_flag; 来通知Hal_Task任务有消息，使Hal_Task任务进入准备态
... ...
pHalKeyProcessFunction = cback; //将 OnBoard_KeyCallback 函数赋值给按键回调函数指针
}
6、最后就是进入我们的 osal_start_system(); 操作系统，无限循环啦。
首先是先执行：
do{
if (tasksEvents[idx]) // Task is highest priority that is ready.
{
break;
}
}while (++idx < tasksCnt);
来查询是否有任务进入了准备状态。我们回去看看第 5 步，在第 5 步的时候有调用到 osal_set_event(Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT); 设置了一个消息给 Hal_Task 任务使Hal_Task任务进入了准备态。
所以接下来协议栈要执行：
if(idx < tasksCnt) //如果任务是有登记的
{
uint16 events;
halIntState_t intState;
HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);
events = tasksEvents[idx];
tasksEvents[idx] = 0; // Clearthe Events for this task.
HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);
activeTaskID = idx;
events = (tasksArr[idx])( idx, events ); //这一句调用了按键的处理函数
activeTaskID = TASK_NO_TASK;
HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);
tasksEvents[idx] |= events; //Add back unprocessed events to the current task.
HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);
}
events = (tasksArr[idx])( idx, events ); 这一句调用了Hal_Task的处理函数。让我们进入 tasksArr[idx] 看看，有了，Hal_Task任务对应的Hal_ProcessEvent 硬件抽象层的事件处理函数，我们进去看看。
uint16 Hal_ProcessEvent( uint8 task_id,uint16 events )
{
... ...
#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
... ...
}
我们先看一下 HalKeyPoll();函数：
HalKeyPoll()
{
......
if(newKeys && pHalKeyProcessFunction)
{
(pHalKeyProcessFunction)(newKeys, HAL_KEY_STATE_NORMAL); //调用了按键处理回调函数
}
......
}
按键轮询函数里调用了 (pHalKeyProcessFunction)(newKeys,HAL_KEY_STATE_NORMAL); 按键处理回调函数来处理按键事件，那么这个函数指针到底指向哪呢？让我们回去看看上面，有两个地方出现了回调函数指针的赋值。
（1）在第 2 步的时候 pHalKeyProcessFunction = NULL; 初始化按键回调函数指针为NULL；
（2）在第 5 步的时候调用了 HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE, OnBoard_KeyCallback); 函数将 OnBoard_KeyCallback函数赋值给按键回调函数指针。
所以现在我们就去找 OnBoard_KeyCallback()看看它是怎么处理按键事件的吧。
OnBoard_KeyCallback()
{
... ...
if ( OnBoard_SendKeys( keys, shift ) != ZSuccess )
... ...
}
OnBoard_SendKeys() 函数将发送一个消息给 registeredKeysTask 任务。
OnBoard_SendKeys()
{
......
if( registeredKeysTaskID != NO_TASK_ID )
{
// Send the address to the task
msgPtr = (keyChange_t *)osal_msg_allocate( sizeof(keyChange_t) );
if ( msgPtr )
{
msgPtr->hdr.event = KEY_CHANGE; //将消息打包
msgPtr->state = state;
msgPtr->keys = keys;
//将消息发送给按键任务
osal_msg_send( registeredKeysTaskID, (uint8 *)msgPtr );
}
return ( ZSuccess );
}
......
}
看上面的代码，协议栈首先将消息打包，然后通过 osal_msg_send() 函数将消息发送给 registeredKeysTask 任务（也就是用户自定义的SampleApp_Task任务）。
我们进去 osal_msg_send()函数 里看看它是怎么发送消息的吧。
osal_msg_send()
{
......
//queue message
osal_msg_enqueue(&osal_qHead, msg_ptr );
//Signal the task that a message is waiting
osal_set_event( destination_task, SYS_EVENT_MSG );
......
}
看看上面的代码，我把最重要的两句列了出来：
首先是osal_msg_enqueue( &osal_qHead, msg_ptr ); ，将消息放入消息队列中；
最后果然还是要用到我们的 osal_set_event( destination_task, SYS_EVENT_MSG ); 函数来通知任务有消息发过来了！那这次是通知那个任务呢，让我们回去看看destination_task指的是什么任务吧。原来是第 6 步的按键回调函数里一直往里面看可以看到osal_msg_send(registeredKeysTaskID, (uint8 *)msgPtr );，所以通知的是registeredKeysTask任务，也就是用户自定义的SampleApp_Task
任务。
然后 osal_run_system()又进入
do{
if (tasksEvents[idx]) // Task ishighest priority that is ready.
{
break;
}
}while (++idx < tasksCnt);
此时，托osal_msg_send( registeredKeysTaskID, (uint8 *)msgPtr);的福，我们的SampleApp_Task终于进入了准备态。
那么接下来的 events = (tasksArr[idx])( idx, events );，我们进入的是我们用户自定义的 SampleApp_ProcessEvent 处理函数。
SampleApp_ProcessEvent()
{
if ( events & SYS_EVENT_MSG )
{
MSGpkt = (afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive( SampleApp_TaskID );
while ( MSGpkt )
{
switch ( MSGpkt->hdr.event )
{
// Received when a key is pressed
case KEY_CHANGE:
SampleApp_HandleKeys( ((keyChange_t*)MSGpkt)->state, ((keyChange_t *)MSGpkt)->keys );
break;
… …
}
然后就进入了SampleApp_HandleKeys按键处理函数了！
就这样，按键从协议栈系统一开始，到执行了一次用户自定义的按键处理函数的过程就全部结束啦！
然后是不是按键就这样结束了呢，那怎么叫轮询呢？！！！！
让我们看回到第 6 步的 Hal_ProcessEvent处理函数里面吧，它除了调用了按键轮询函数外，还调用了osal_start_timerEx( Hal_TaskID, HAL_KEY_EVENT, 100);，这个函数的作用是 100ms 后再次让Hal_TaskID任务进入准备态，此时就会无限循环的重复第 6 步，从而达到轮询的功能！
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