TinyOS在CC2520上移植成功

leixiaofeng

该平台基于MSP430F2618+CC2520。这里简要叙述CC2520部分移植的关键步骤，细节部分太繁琐，没有记录下来。MSP430部分移植请参考另外几篇文章。

     TinyOS在CC2520上的移植主要是用CC2520的6个GPIO模拟出CC2420的4个GPIO。分别为FIFOP,FIFO,CCA,SFD,这些都可以通过CC2520的GPIO寄存器配置来实现上述功能。其中FIFOP,CCA采用中断接口，SFD使用时钟捕获模式。

      CC2520和CC2420的寄存器，地址映射有较大差异，而TinyOS对其寄存器的配置采用了带参数接口模型，即根据操作对象的不同，提供不同的接口，包括Fifo[uint8_t id]用于对TX/RXFIFO读写，id即为TXBUF或RXBUF的地址，同实例化该接口实现TX/RX FIFO操作；Ram[uint16_t id]用于内部RAM地址读写。在两款芯片中的部分寄存器（寄存器地址小于0x40的FREG）都会映射到相应的RAM地址，即可以通过读写RAM来实现读写寄存器的功能。但是有些寄存器（寄存器地址大于0x40的SREG）只能通过读写RAM指令完成；Reg[uint8_t id]实现对内部寄存器的访问，只能用于读写寄存器地址小于0x40的FREG；Strobe[uint8_t id]用于指令写入。

       在CC2520SpiC文件中提供了上述寄存器的实例，由于CC2520寄存器数量较多，并且有些寄存器都采用了默认值无需改动，所以，在该文件中根据需要添加相应接口实例。

       文件CC2520SpiP中给出了上述接口的实现函数，需要注意的是Fifo接口使用了SpiPacket接口，需要提供相应的响应事件。CC2520通过SPI接口与单片机通信，访问CC2520寄存器或内部地址都需通过SPI接口读写。为了更方便SPI操作，在上述接口中提供单字节和双字节读写函数，避免使用字符串读写函数的麻烦。CC2520 SPI有着严格的读写实现，另外为了在上层中使用方便，在接口函数中读写之前使能SPI，操作完之后关闭。注意一点：Fifo接口中没有使能SPI，因为该接口采用分裂相模型，SPI调用完之后即刻返回，但是并不代表已经读写完成，所以只有等到SPI读写完成事件后才表明完成操作，在上层调用中要注意，在调用Fifo接口前使能SPI，而在完成事件中关闭。

      TinyOS下802.15.4帧格式

1.        在TinyOS中，帧头比802.15.4帧多出两个字节，其中，network用于6LowPan，默认为0x3F。另一个是type用于标记当前帧发送者的am_ID。

2.        TOSH_DATA_LENGTH定义为64，在与其他TinyOS基于CC2420收发器的系统通信时，需要注意最大帧长度，CC2420下TOSH_DATA_LENGTH定义为28。

CC2520启动流程：

         应用程序中使用接口SplitControl，该接口最终连接到CC2520CsmaP上，在CC2520CsmaP的SplitControl.start中调用CC2520Power接口函数startVReg，该接口连接在CC2520ControlP上，其功能是实现CC2520上复位，以及上电启动。首先，复位CC2520，并且关闭电压调整器，根据Datasheet，延时1100us，延时通过接口BusyWait<T32khz,uint16_t>，连接到模块BusyWait32khzC上，此延时器采用32.768khz时钟源，所以定时值应设置为36。延时完成后，开启电压调整器，并延时200us后使能CC2520，完成后触发startVRegDone事件。CC2520CsmaP收到事件startVRegDone后，申请SPI资源，该资源Resource接口连接在CC2520ControlP上，资源申请允许后，开始初始化CC2520，通过CC2520Power接口函数startOscillator。之后开始写CC2520寄存器。完成后触发startOscillatorDone事件，CC2520CsmaP收到事件startVRegDone后，调用接口StdControl函数start，当应用程序执行发送命令时该接口连接到CC2520TransmitC上，而在接收模式时连接到CC2520ReceiveC上。在发送模式时，StdControl完成SFD引脚配置，配置为上升沿捕获模式（注意：在CC2520寄存器配置失败时，SFD中断立即发生）。接收模式时StdControl完成FIFOP中断配置，下降沿触发。StdControl接口函数完成后，CC2520CsmaP执行CC2520Power接口函数rxOn，实现CC2520进入接收模式。最后CC2520CsmaP触发SplitControl接口函数startDone，应用层捕获此事件，至此CC2520初始化启动完成。

增加设置CHANNEL

         原TinyOS CC2420.h中定义了信道为26，但是并没有语句来重新改写信道，所以即使改变这个预定义信道，也不能真正改变通信信道，CC2520仍然使用默认的信道11通信。

         在CC2520初始化过程中设置应用程序中定义的信道，在函数writeId中增加信道设置语句。信道数只能取11-26之间的数，且11信道对应的频率为2405MHz，26信道频率为2480MHz，对寄存器CC2520_FREQCTRL写的的值为11+(channel-11)*((2480-2405)/(26-11))。考虑到信道与源PANID和源地址具有相同的特性，即在应用程序如需调整时，都需要重新配置寄存器。借鉴TinyOS采用事件的方式来响应PANID和SHORTADDR的改动，采用同样的方式实现事件响应CHANNEL的更改。即在ActiveMessageAddressC中增加amChannel函数用于返回channel值，setAddress加入myChannel参数，即实现在改动CHANNEL后触发事件changed。