LoRaWAN实战 LinkADR命令的源码分析

前言

LinkADR是LoRaWAN网络管理中相当重要的一个MAC命令，其解析占用了183行。索性专门写篇源码解析，记录下。

阅读此文前，最好再把第五章的这个命令好好翻一翻，代码和协议才能对应上。

我正在陆续对协议的各个章节进行翻译，具体其他章节的译文，以及译文之外的代码解析，可点此查看帖子LoRa学习笔记_汇总。

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LinkADRReq 的源码解析

按照代码思路走一遍。

1.解析 DataRate_TXPower 字段

datarate = payload[macIndex++];
txPower = datarate & 0x0F;
datarate = ( datarate >> 4 ) & 0x0F;

if( ( AdrCtrlOn == false ) &&
    ( ( LoRaMacParams.ChannelsDatarate != datarate ) || ( LoRaMacParams.ChannelsTxPower != txPower ) ) )
{ // ADR disabled don‘t handle ADR requests if server tries to change datarate or txpower
    // Answer the server with fail status
    // Power ACK     = 0
    // Data rate ACK = 0
    // Channel mask  = 0
    AddMacCommand( MOTE_MAC_LINK_ADR_ANS, 0, 0 );
    macIndex += 3;  // Skip over the remaining bytes of the request
    break;
}

如果终端ADR没开，那么就立即丢弃本命令处理。这里的macIndex += 3是对应LinkADRReq的剩余命令长度3而言的。

2.解析 ChMask 字段

chMask = ( uint16_t )payload[macIndex++];
chMask |= ( uint16_t )payload[macIndex++] << 8;

3.解析 Redundancy 字段

nbRep = payload[macIndex++];
chMaskCntl = ( nbRep >> 4 ) & 0x07;
nbRep &= 0x0F;
if( nbRep == 0 )
{
    nbRep = 1;
}

把字段中的 chMaskCntl 和 nbRep 都给解析了出来。

4.按地区规定处理 chMaskCntl ，及判断 ChMask 有效性

#elif defined( USE_BAND_470 )
    if( chMaskCntl == 6 )
    {
        // Enable all 125 kHz channels
        for( uint8_t i = 0, k = 0; i < LORA_MAX_NB_CHANNELS; i += 16, k++ )
        {
            for( uint8_t j = 0; j < 16; j++ )
            {
                if( Channels[i + j].Frequency != 0 )
                {
                    channelsMask[k] |= 1 << j;
                }
            }
        }
    }
    else if( chMaskCntl == 7 )
    {
        status &= 0xFE; // Channel mask KO
    }
    else
    {
        for( uint8_t i = 0; i < 16; i++ )
        {
            if( ( ( chMask & ( 1 << i ) ) != 0 ) &&
                ( Channels[chMaskCntl * 16 + i].Frequency == 0 ) )
            {// Trying to enable an undefined channel
                status &= 0xFE; // Channel mask KO
            }
        }
        channelsMask[chMaskCntl] = chMask;
    }

如果 chMaskCntl 为6，则所有信道都使能。如果 chMaskCntl 为7，则由于未定义返回失败。

其他有效 chMaskCntl 情况下，先检查是否有未定义的频点，如果没问题则更新对应的channelsMask。

5.判断速率有效性

if( ValidateDatarate( datarate, channelsMask ) == false )
{
    status &= 0xFD; // Datarate KO
}

6.判断发射功率有效性

if( ValueInRange( txPower, LORAMAC_MAX_TX_POWER, LORAMAC_MIN_TX_POWER ) == false )
{
    status &= 0xFB; // TxPower KO
}

7.全部判断通过后更新参数

if( ( status & 0x07 ) == 0x07 )
{
    LoRaMacParams.ChannelsDatarate = datarate;
    LoRaMacParams.ChannelsTxPower = txPower;

    memcpy1( ( uint8_t* )LoRaMacParams.ChannelsMask, ( uint8_t* )channelsMask, sizeof( LoRaMacParams.ChannelsMask ) );

    LoRaMacParams.ChannelsNbRep = nbRep;
}

8.回复MAC命令 LinkADRAns

AddMacCommand( MOTE_MAC_LINK_ADR_ANS, status, 0 );

突然发现 AddMacCommand 的形参只有CID加2字节的回复，我是太无聊，把终端所有MAC命令都翻了一遍，确认所有payload确实是小于2字节。再次赞扬LoRaWAN协议的精简作风。

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