代码收藏家 Texas Instruments (TI) 系列：CC1310 系列 (低功耗无线 MCU)_（11）.CC1310网络协议栈
CC1310网络协议栈
在上一节中，我们介绍了CC1310的基本架构和低功耗特性。本节将深入探讨CC1310的网络协议栈，包括其支持的协议、配置方法以及实际应用中的编程示例。
1. 网络协议栈概述
CC1310系列MCU支持多种无线网络协议，包括但不限于Sub-1 GHz、IEEE 802.15.4、6LoWPAN、Zigbee、Thread和Bluetooth Low Energy (BLE)。这些协议栈允许开发者在低功耗的环境下实现复杂的无线通信功能。
1.1 支持的协议
Sub-1 GHz：适用于长距离、低功耗的无线通信，广泛用于工业、农业和智能家居等领域。
IEEE 802.15.4：标准的低速率无线个人区域网（WPAN）协议，支持多种频段和调制方式。
6LoWPAN：基于IPv6的低功耗无线个人区域网协议，适用于物联网设备。
Zigbee：一种短距离、低功耗的无线网络协议，常用于智能家居和工业自动化。
Thread：基于IPv6的无线网络协议，支持多跳网络和设备间的互操作性。
Bluetooth Low Energy (BLE)：低功耗蓝牙协议，适用于短距离无线通信，广泛用于可穿戴设备和健康监测等应用。
1.2 协议栈架构
CC1310的网络协议栈架构分为多个层次，每个层次负责不同的通信任务：
物理层（PHY）：负责无线信号的发送和接收，包括调制解调、频率合成等。
媒体访问控制层（MAC）：管理无线信道的访问，包括数据包的帧格式、冲突检测和重传机制。
网络层（NWK）：负责数据包的路由和网络管理，确保数据包从源节点正确传输到目标节点。
传输层（TCL）：提供端到端的可靠通信，包括数据包的重组和重传。
应用层（APL）：处理用户数据和应用程序逻辑，实现具体的应用功能。
2. Sub-1 GHz协议栈
2.1 基本配置
Sub-1 GHz协议栈的配置主要通过SimpleLink Sub-1 GHz库实现。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
// 初始化Sub-1 GHz协议栈
void initSub1GHz() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_SUB1G;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置RF通道
RF_Channel rfChannel;
RF_Channel_init(&rfChannel);
rfChannel.channel = 0; // 选择通道0
RF_setChannel(&rfChannel);
// 配置RF数据率
RF_DataRate rfDataRate;
RF_DataRate_init(&rfDataRate);
rfDataRate.dataRate = 100; // 设置数据率为100 kbps
RF_setDataRate(&rfDataRate);
}
// 发送数据
void sendSub1GHzData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建RF命令
RF_CMD_Send cmd;
RF_CMD_Send_init(&cmd);
cmd.pData = data;
cmd.length = length;
cmd.channel = 0; // 选择通道0
// 发送数据
RF_send(&cmd);
}
// 接收数据
void receiveSub1GHzData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建RF命令
RF_CMD_Receive cmd;
RF_CMD_Receive_init(&cmd);
cmd.pData = buffer;
cmd.length = bufferLength;
cmd.channel = 0; // 选择通道0
// 接收数据
RF_receive(&cmd);
}
2.2 数据包格式
Sub-1 GHz协议栈的数据包格式通常包括前导码、同步字、地址、数据和校验码。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t preamble[4]; // 前导码
uint8_t syncWord[2]; // 同步字
uint8_t address[2]; // 地址
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
uint8_t crc[2]; // 校验码
} Sub1GHzPacket;
// 示例数据包
Sub1GHzPacket packet = {
.preamble = {0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA},
.syncWord = {0x55, 0x55},
.address = {0x01, 0x02},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A},
.crc = {0x00, 0x00} // 校验码需要通过计算生成
};
2.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handleSub1GHzError(RF_EventMask event) {
if (event & RF Evans_blocked) {
// 处理发送或接收被阻塞的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & RF Event_timeout) {
// 处理超时错误
while (1) {
// 无限循环，等待超时解决
}
}
if (event & RF Event_crc_error) {
// 处理CRC错误
while (1) {
// 无限循环，等待CRC错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
3. IEEE 802.15.4协议栈
3.1 基本配置
IEEE 802.15.4协议栈的配置主要通过SimpleLink IEEE 802.15.4库实现。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/ieee_15_4.h>
// 初始化IEEE 802.15.4协议栈
void initIEEE802154() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_IEEE802154;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置IEEE 802.15.4参数
IEEE_15_4_Params ieeeParams;
IEEE_15_4_Params_init(&ieeeParams);
IEEE_15_4_init(&ieeeParams);
}
// 发送数据
void sendIEEE802154Data(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建IEEE 802.15.4数据包
IEEE_15_4_Packet packet;
IEEE_15_4_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
IEEE_15_4_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveIEEE802154Data(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建IEEE 802.15.4数据包
IEEE_15_4_Packet packet;
IEEE_15_4_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
IEEE_15_4_receive(&packet);
}
3.2 数据包格式
IEEE 802.15.4的数据包格式包括物理层（PHY）头、介质访问控制层（MAC）头、数据字段和帧校验序列（FCS）。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t phyHeader; // 物理层头
uint8_t macHeader[2]; // 介质访问控制层头
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
uint8_t fcs[2]; // 帧校验序列
} IEEE802154Packet;
// 示例数据包
IEEE802154Packet packet = {
.phyHeader = 0x01,
.macHeader = {0x02, 0x03},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A},
.fcs = {0x00, 0x00} // 帧校验序列需要通过计算生成
};
3.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handleIEEE802154Error(IEEE_15_4_EventMask event) {
if (event & IEEE_15_4_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IEEE_15_4_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IEEE_15_4_EVENT_INVALID_FCS) {
// 处理无效的FCS错误
while (1) {
// 无限循环，等待FCS错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
4. 6LoWPAN协议栈
4.1 基本配置
6LoWPAN协议栈的配置主要通过SimpleLink 6LoWPAN库实现。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/ipv6.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/6lowpan.h>
// 初始化6LoWPAN协议栈
void init6LoWPAN() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_6LOWPAN;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置6LoWPAN参数
IPv6_Params ipv6Params;
IPv6_Params_init(&ipv6Params);
IPv6_init(&ipv6Params);
// 配置6LoWPAN参数
6LoWPAN_Params lowpanParams;
6LoWPAN_Params_init(&lowpanParams);
6LoWPAN_init(&lowpanParams);
}
// 发送数据
void send6LoWPANData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建IPv6数据包
IPv6_Packet packet;
IPv6_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
IPv6_send(&packet);
}
// 接收数据
void receive6LoWPANData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建IPv6数据包
IPv6_Packet packet;
IPv6_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
IPv6_receive(&packet);
}
4.2 数据包格式
6LoWPAN的数据包格式包括IPv6头和数据字段。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t ipv6Header[40]; // IPv6头
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
} 6LoWPANPacket;
// 示例数据包
6LoWPANPacket packet = {
.ipv6Header = {0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A}
};
4.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handle6LoWPANError(IPv6_EventMask event) {
if (event & IPv6_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IPv6_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IPv6_EVENT_INVALID_HEADER) {
// 处理无效的IPv6头错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
5. Zigbee协议栈
5.1 基本配置
Zigbee协议栈的配置主要通过Z-Stack库实现。Zigbee是一种短距离、低功耗的无线网络协议，常用于智能家居和工业自动化。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/zigbee.h>
// 初始化Zigbee协议栈
void initZigbee() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_ZIGBEE;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置Zigbee参数
Zigbee_Params zigbeeParams;
Zigbee_Params_init(&zigbeeParams);
Zigbee_init(&zigbeeParams);
}
5.2 数据包格式
Zigbee的数据包格式包括物理层（PHY）头、介质访问控制层（MAC）头、网络层（NWK）头和应用层（APL）头。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t phyHeader; // 物理层头
uint8_t macHeader[2]; // 介质访问控制层头
uint8_t nwkHeader[2]; // 网络层头
uint8_t aplHeader[2]; // 应用层头
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
uint8_t fcs[2]; // 帧校验序列
} ZigbeePacket;
// 示例数据包
ZigbeePacket packet = {
.phyHeader = 0x01,
.macHeader = {0x02, 0x03},
.nwkHeader = {0x04, 0x05},
.aplHeader = {0x06, 0x07},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A},
.fcs = {0x00, 0x00} // 帧校验序列需要通过计算生成
};
5.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handleZigbeeError(Zigbee_EventMask event) {
if (event & ZIGBEE_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_INVALID_FCS) {
// 处理无效的FCS错误
while (1) {
// 无限循环，等待FCS错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_NETWORK_JOIN_FAILED) {
// 处理网络加入失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待网络加入失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
6. Thread协议栈
6.1 基本配置
Thread协议栈的配置主要通过SimpleLink Thread库实现。Thread是基于IPv6的无线网络协议，支持多跳网络和设备间的互操作性，适用于智能家居和工业物联网。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/thread.h>
// 初始化Thread协议栈
void initThread() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_THREAD;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置Thread参数
Thread_Params threadParams;
Thread_Params_init(&threadParams);
Thread_init(&threadParams);
}
// 发送数据
void sendThreadData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建Thread数据包
Thread_Packet packet;
Thread_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
Thread_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveThreadData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建Thread数据包
Thread_Packet packet;
Thread_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
Thread_receive(&packet);
}
6.2 数据包格式
Thread的数据包格式包括IPv6头和数据字段。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t ipv6Header[40]; // IPv6头
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
} ThreadPacket;
// 示例数据包
ThreadPacket packet = {
.ipv6Header = {0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A}
};
6.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handleThreadError(Thread_EventMask event) {
if (event & THREAD_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_INVALID_HEADER) {
// 处理无效的IPv6头错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_NETWORK_JOIN_FAILED) {
// 处理网络加入失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待网络加入失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
7. Bluetooth Low Energy (BLE)协议栈
7.1 基本配置
BLE协议栈的配置主要通过SimpleLink BLE库实现。BLE是一种低功耗蓝牙协议，适用于短距离无线通信，广泛用于可穿戴设备和健康监测等应用。以下是一个基本的配置示例：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/ble.h>
// 初始化BLE协议栈
void initBLE() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_BLE;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置BLE参数
BLE_Params bleParams;
BLE_Params_init(&bleParams);
BLE_init(&bleParams);
}
// 发送数据
void sendBLEData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建BLE数据包
BLE_Packet packet;
BLE_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
BLE_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveBLEData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建BLE数据包
BLE_Packet packet;
BLE_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
BLE_receive(&packet);
}
7.2 数据包格式
BLE的数据包格式包括物理层（PHY）头、链路层（LL）头和数据字段。以下是一个数据包格式的示例：
typedef struct {
uint8_t phyHeader; // 物理层头
uint8_t llHeader[2]; // 链路层头
uint8_t dataLength; // 数据长度
uint8_t data[64]; // 数据
uint8_t crc[3]; // 帧校验序列
} BLEPacket;
// 示例数据包
BLEPacket packet = {
.phyHeader = 0x01,
.llHeader = {0x02, 0x03},
.dataLength = 10,
.data = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A},
.crc = {0x00, 0x00, 0x00} // 帧校验序列需要通过计算生成
};
7.3 错误处理
在实际应用中，错误处理是必不可少的。以下是一个错误处理的示例：
void handleBLEError(BLE_EventMask event) {
if (event & BLE_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_INVALID_CRC) {
// 处理无效的CRC错误
while (1) {
// 无限循环，等待CRC错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_CONNECTION_FAILED) {
// 处理连接失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待连接失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
8. 实际应用中的编程示例
8.1 Sub-1 GHz应用示例
以下是一个使用Sub-1 GHz协议栈的完整示例，包括初始化、发送和接收数据：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
// 初始化Sub-1 GHz协议栈
void initSub1GHz() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_SUB1G;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置RF通道
RF_Channel rfChannel;
RF_Channel_init(&rfChannel);
rfChannel.channel = 0; // 选择通道0
RF_setChannel(&rfChannel);
// 配置RF数据率
RF_DataRate rfDataRate;
RF_DataRate_init(&rfDataRate);
rfDataRate.dataRate = 100; // 设置数据率为100 kbps
RF_setDataRate(&rfDataRate);
}
// 发送数据
void sendSub1GHzData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建RF命令
RF_CMD_Send cmd;
RF_CMD_Send_init(&cmd);
cmd.pData = data;
cmd.length = length;
cmd.channel = 0; // 选择通道0
// 发送数据
RF_send(&cmd);
}
// 接收数据
void receiveSub1GHzData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建RF命令
RF_CMD_Receive cmd;
RF_CMD_Receive_init(&cmd);
cmd.pData = buffer;
cmd.length = bufferLength;
cmd.channel = 0; // 选择通道0
// 接收数据
RF_receive(&cmd);
}
// 主函数
int main() {
// 初始化Sub-1 GHz协议栈
initSub1GHz();
// 示例数据
uint8_t data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
uint8_t buffer[64];
// 发送数据
sendSub1GHzData(data, sizeof(data));
// 接收数据
receiveSub1GHzData(buffer, sizeof(buffer));
// 主循环
while (1) {
// 处理接收到的数据
}
return 0;
}
8.2 Zigbee应用示例
以下是一个使用Zigbee协议栈的完整示例，包括初始化、发送和接收数据：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/zigbee.h>
// 初始化Zigbee协议栈
void initZigbee() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_ZIGBEE;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置Zigbee参数
Zigbee_Params zigbeeParams;
Zigbee_Params_init(&zigbeeParams);
Zigbee_init(&zigbeeParams);
}
// 发送数据
void sendZigbeeData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建Zigbee数据包
Zigbee_Packet packet;
Zigbee_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
Zigbee_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveZigbeeData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建Zigbee数据包
Zigbee_Packet packet;
Zigbee_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
Zigbee_receive(&packet);
}
// 错误处理
void handleZigbeeError(Zigbee_EventMask event) {
if (event & ZIGBEE_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_INVALID_FCS) {
// 处理无效的FCS错误
while (1) {
// 无限循环，等待FCS错误解决
}
}
if (event & ZIGBEE_EVENT_NETWORK_JOIN_FAILED) {
// 处理网络加入失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待网络加入失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
// 主函数
int main() {
// 初始化Zigbee协议栈
initZigbee();
// 示例数据
uint8_t data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
uint8_t buffer[64];
// 发送数据
sendZigbeeData(data, sizeof(data));
// 接收数据
receiveZigbeeData(buffer, sizeof(buffer));
// 主循环
while (1) {
// 处理接收到的数据
}
return 0;
}
8.3 6LoWPAN应用示例
以下是一个使用6LoWPAN协议栈的完整示例，包括初始化、发送和接收数据：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/ipv6.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/6lowpan.h>
// 初始化6LoWPAN协议栈
void init6LoWPAN() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_6LOWPAN;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置IPv6参数
IPv6_Params ipv6Params;
IPv6_Params_init(&ipv6Params);
IPv6_init(&ipv6Params);
// 配置6LoWPAN参数
6LoWPAN_Params lowpanParams;
6LoWPAN_Params_init(&lowpanParams);
6LoWPAN_init(&lowpanParams);
}
// 发送数据
void send6LoWPANData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建IPv6数据包
IPv6_Packet packet;
IPv6_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
IPv6_send(&packet);
}
// 接收数据
void receive6LoWPANData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建IPv6数据包
IPv6_Packet packet;
IPv6_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
IPv6_receive(&packet);
}
// 错误处理
void handle6LoWPANError(IPv6_EventMask event) {
if (event & IPv6_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IPv6_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & IPv6_EVENT_INVALID_HEADER) {
// 处理无效的IPv6头错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
// 主函数
int main() {
// 初始化6LoWPAN协议栈
init6LoWPAN();
// 示例数据
uint8_t data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
uint8_t buffer[64];
// 发送数据
send6LoWPANData(data, sizeof(data));
// 接收数据
receive6LoWPANData(buffer, sizeof(buffer));
// 主循环
while (1) {
// 处理接收到的数据
}
return 0;
}
8.4 Thread应用示例
以下是一个使用Thread协议栈的完整示例，包括初始化、发送和接收数据：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/thread.h>
// 初始化Thread协议栈
void initThread() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_THREAD;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置Thread参数
Thread_Params threadParams;
Thread_Params_init(&threadParams);
Thread_init(&threadParams);
}
// 发送数据
void sendThreadData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建Thread数据包
Thread_Packet packet;
Thread_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
Thread_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveThreadData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建Thread数据包
Thread_Packet packet;
Thread_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
Thread_receive(&packet);
}
// 错误处理
void handleThreadError(Thread_EventMask event) {
if (event & THREAD_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_INVALID_HEADER) {
// 处理无效的IPv6头错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & THREAD_EVENT_NETWORK_JOIN_FAILED) {
// 处理网络加入失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待网络加入失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
// 主函数
int main() {
// 初始化Thread协议栈
initThread();
// 示例数据
uint8_t data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
uint8_t buffer[64];
// 发送数据
sendThreadData(data, sizeof(data));
// 接收数据
receiveThreadData(buffer, sizeof(buffer));
// 主循环
while (1) {
// 处理接收到的数据
}
return 0;
}
8.5 Bluetooth Low Energy (BLE)应用示例
以下是一个使用BLE协议栈的完整示例，包括初始化、发送和接收数据：
#include <ti/devices/CC13x0/device.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_support.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_mailbox.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_common_cmd.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/rf_patch_cc1310.h>
#include <ti/devices/CC13x0/driverlib/ble.h>
// 初始化BLE协议栈
void initBLE() {
// 初始化RF硬件
RF_init();
// 配置RF参数
RF_Params rfParams;
RF_Params_init(&rfParams);
// 设置RF模式
RF_Mode rfMode;
RF_Mode_init(&rfMode);
rfMode.mode = RF_MODE_BLE;
RF_setMode(&rfMode);
// 配置BLE参数
BLE_Params bleParams;
BLE_Params_init(&bleParams);
BLE_init(&bleParams);
}
// 发送数据
void sendBLEData(uint8_t *data, uint16_t length) {
// 创建BLE数据包
BLE_Packet packet;
BLE_Packet_init(&packet);
packet.pData = data;
packet.length = length;
// 发送数据
BLE_send(&packet);
}
// 接收数据
void receiveBLEData(uint8_t *buffer, uint16_t bufferLength) {
// 创建BLE数据包
BLE_Packet packet;
BLE_Packet_init(&packet);
packet.pData = buffer;
packet.length = bufferLength;
// 接收数据
BLE_receive(&packet);
}
// 错误处理
void handleBLEError(BLE_EventMask event) {
if (event & BLE_EVENT_TX_FAILED) {
// 处理发送失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_RX_FAILED) {
// 处理接收失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_INVALID_CRC) {
// 处理无效的CRC错误
while (1) {
// 无限循环，等待CRC错误解决
}
}
if (event & BLE_EVENT_CONNECTION_FAILED) {
// 处理连接失败的错误
while (1) {
// 无限循环，等待连接失败错误解决
}
}
// 其他错误处理
}
// 主函数
int main() {
// 初始化BLE协议栈
initBLE();
// 示例数据
uint8_t data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
uint8_t buffer[64];
// 发送数据
sendBLEData(data, sizeof(data));
// 接收数据
receiveBLEData(buffer, sizeof(buffer));
// 主循环
while (1) {
// 处理接收到的数据
}
return 0;
}
8.6 总结
通过上述示例，我们展示了如何在CC1310上配置和使用不同的网络协议栈，包括Sub-1 GHz、IEEE 802.15.4、6LoWPAN、Zigbee、Thread和BLE。每个协议栈都有其特定的初始化、数据发送和接收方法，以及错误处理机制。开发者可以根据具体的应用需求选择合适的协议栈，并进行相应的配置和编程。
作者：kkchenkx
