Lora_gateway_sx1278/app/SYSTEM/source/protocol.c

#include "protocol.h"
#include "stdint.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "node_message.h"
/*****************************protocol主要为主网关与子节点通讯的协议使用**********************************/
/*****************************其主要作用主网关给子节点轮询发送数据的编码**********************************/
/*****************************子节点解析该主网关发送的数据              **********************************/
/*****************************子节点回应对应的响应                     **********************************/
/*****************************子节点回应对应的响应的解析               **********************************/

static volatile int deviceNum = 0;		// 记录轮询读取设备的结束位置
static volatile int paramsNum = 0;		// 记录轮询读取属性的结束位置
static volatile int startDeviceNum = 0; // 记录轮询读取设备的开始位置
static volatile int startParamsNum = 0; // 记录轮询读取设备属性的开始位置
void insertHexData(uint8_t *String, const uint8_t *hexData, uint8_t insertIndex, uint8_t length);


enum
{
	protocol_dlt645_97 = 0x08,
	protocol_modbus_read,
	protocol_dlt645_07
} PROTOCOL_LENGTH; // 每个协议的数据包长度用于最开始区分不同协议
// 枚举采集数据的存储个数
enum
{
	typeInt = 1,
	typeFloat,
	typeDouble
} DATAType;
// 枚举MODBUS协议具体功能
enum
{
	READ_COIL = 0x01,
	WRITE_COIL = 0x05,
	WRITE_COILS = 0x0F,
	READ_REGISTER = 0x03,
	WRITE_REFISTER = 0x06,
	WRITE_REGISTERS = 0x10
} MODBUS_COMMAND;
// 大小端
typedef enum
{
	MModBus_16bitOrder_AB = 1, // 大端
	MModBus_16bitOrder_BA,
} MModBus_16bitOrder_t;
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: void masterSendNodeString(uint8_t nodeIndex)Index下标从0开始
*	功能说明: 负责取出网关第nodeIndex下的数据组成下发格式的数据,注：此处没有对node是否为NULL进行判断，请确保有该节点的信息
*	形    参：无
*	返 回 值: 0:该节点下已经没有属性需要在去读出了，1:该节点下还拥有其他属性等待读出。
	注：其一次性只能传输20条属性的值若超出其范围还有数据则要多次组成发送
	逻辑：每次调用该函数都会总成一条string,属性足够的时候会组成一条具有20个属性的指令，并记录结束的设备链表位置，属性链表位置，下次再调用从结束位置再开始，到最后可能就组成不了20个属性的string了，此时将开始的设备num,属性都归位
				且也要记录每次开始的设备位置和属性位置，方便接收应答信号的解析
*********************************************************************************************************
*/

int masterSendNodeString(uint8_t nodeIndex, uint8_t *string, uint16_t *size)
{
	startDeviceNum = deviceNum; // 起始位置等于上次结束的位置
	startParamsNum = paramsNum; // 起始位置等于上次结束的位置
	int nowDeviceNum = deviceNum;
	int nowparamsNum = paramsNum;
	GATEWAY_PARAMS *gateway;
	gateway = get_gateway_config_params();
	// 将当前的节点指针指到需要读取的节点位置
	NODE_PARAMS *currentNode = gateway->node_params;
	while (nodeIndex)
	{
		currentNode = currentNode->nextNode;
		nodeIndex--;
	}
	string = malloc(257);
	memset(string, 0, 257);
	// 将首字符用nodeAdress
	string[0] = currentNode->node_address[0];
	string[1] = currentNode->node_address[1];
	// 找到当前的设备结束位置
	DEVICE_PARAMS *currentDevice = currentNode->device_params;
	while (!nowDeviceNum)
	{
		currentDevice = currentDevice->nextDevice;
		nowDeviceNum--;
	}
	PARAMS_PROTOCOL_COMMAND *currentParams = currentDevice->params;
	// 移动位置到结束位置属性的下一位
	while (!nowparamsNum)
	{
		currentParams = currentParams->nextParams;
		nowparamsNum--;
	}
	if (currentParams == NULL)
	{
		currentDevice = currentDevice->nextDevice;
		// 判断当前还有没有设备没有读取了
		if (currentDevice == NULL) // 且当前链表无后续设备了则跳出循环
		{
			deviceNum = 0; // 将结束位置全部归0
			paramsNum = 0;
			return -1;
		}
		currentParams = currentDevice->params; // 有则更新当前指针位置
		nowDeviceNum++;
		nowparamsNum = 0;
	}

	// 最多进行20次循环组成下发数据
	int i = 0;
	int len = strlen((char *)&string);
	do
	{
		switch (currentDevice->protocol)
		{
		case MODBUS_READ:
			insertHexData(string, (uint8_t *)protocol_modbus_read, len, 1); // 插入modbus长度
			len++;
			insertHexData(string, &currentParams->node_read_modbus_command->functionCode, len, 1); // 插入读取功能码
			len++;
			insertHexData(string, &currentParams->node_read_modbus_command->dataType, len, 1); // 插入读取的数据格式
			len++;
			insertHexData(string, &currentParams->node_read_modbus_command->slaveAddress, len, 1); // 插入modbus从站地址
			len++;
			insertHexData(string, (uint8_t *)&currentParams->node_read_modbus_command->registerAddress, len, 2); // 插入modbus寄存器地址
			len += 2;
			insertHexData(string, &currentParams->node_read_modbus_command->decimalPoint, len, 1); // 插入小数点位数
			len++;
			insertHexData(string, &currentParams->node_read_modbus_command->bigLittleFormat, len, 1); // 插入大小端
			len++;
			break;
		case DLT645_07:
			insertHexData(string, (uint8_t *)protocol_dlt645_07, len, 1); // 插入dlt645_07数据长度
			len++;
			insertHexData(string, (uint8_t *)&currentParams->node_read_dlt645_command->deviceID645, len, 6); // 插入dlt645地址域
			len += 6;
			insertHexData(string, (uint8_t *)&currentParams->node_read_dlt645_command->Identification, len, 4);
			len += 4;
			break;
		case DLT645_97:
			insertHexData(string, (uint8_t *)protocol_dlt645_97, len, 1); // 插入dlt645_97数据长度
			len++;
			insertHexData(string, (uint8_t *)&currentParams->node_read_dlt645_command->deviceID645, len, 6); // 插入dlt645_97地址域
			len += 6;
			insertHexData(string, (uint8_t *)&currentParams->node_read_dlt645_command->Identification, len, 2); // 插入dlt645_97数据标识
			len += 2;
		default:
			break;
		}
		i++;
		currentParams = currentParams->nextParams;
		// 判断当前设备有没有属性可读了
		if (currentParams == NULL)
		{
			currentDevice = currentDevice->nextDevice;
			// 判断当前还有没有设备没有读取了
			if (currentDevice == NULL) // 且当前链表无后续设备了则跳出循环
			{
				deviceNum = 0; // 将结束位置全部归0
				paramsNum = 0;
				break;
			}
			currentParams = currentDevice->params; // 有则更新当前指针位置
			nowDeviceNum++;
			nowparamsNum = 0;
		}
		nowparamsNum++;
	} while (i == 20);

	// 更新结束的位置分为两种情况，一种还在当前设备的属性中轮询此时nowDeviceNum没有改变过,另外一种情况设备内的属性
	if (nowDeviceNum == 0)
	{
		deviceNum = startDeviceNum;
		paramsNum = startParamsNum + nowparamsNum;
	}
	else
	{
		deviceNum = startDeviceNum + nowDeviceNum;
		paramsNum = nowparamsNum;
	}
	*size = len;
}
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: void insertHexData(uint8_t *originalString,const uint8_t *hexData,int position)
*	形    参：uint8_t *String需要插入的字符串，hexData插入的hex数据，insertIndex插入的下标位置，length插入的数据长度
*	返 回 值: 无
  注：插入的数据以被插入的字符串都可能包含0x00不要使用strlen
*********************************************************************************************************
*/
void insertHexData(uint8_t *String, const uint8_t *hexData, uint8_t insertIndex, uint8_t length)
{
	memcpy(String + insertIndex, hexData, length);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: uint8_t SlaveProtocolAnalysis(uint8_t *buff,uint16_t len)
*	形    参：uint8_t *buff等待解析的字符串数据，
*	返 回 值: 0:不是该节点的消息，数据没有进行任何处理。1:为该节点信息，接收到要进行的相应的切换工作
	解析这段数据时要先判断是否为该节点的消息，stuct B *p=malloc(sizeof(struct B); 
*********************************************************************************************************
*/
#ifdef slave
#define LocalAddress 0x1F1A
uint8_t SlaveProtocolAnalysis(uint8_t *buff, uint16_t len)
{
	NODE_DEVICE_PARAMS *node_receive_params;
	node_receive_params = get_node_receive_params();
	uint16_t slaveAdress = buff[0] << 8 || buff[1];
	int protocol_location = 2; // 起始的协议所处位置
	uint8_t i=0;
	while (1)
	{
		if (slaveAdress == LocalAddress) // 判断此消息是否为该节点的消息，如果不是则跳出
		{
			switch (buff[protocol_location]) // 读取接收到的数据属于什么协议
			{
			case protocol_modbus_read:
				node_receive_params->params[i].protcol = MODBUS_READ;
				node_receive_params->params[i].dlt645_params=NULL;
				node_receive_params->params[i].modbus_read=malloc(sizeof(NODE_MODBUS_READ));
				node_receive_params->params[i].modbus_write=NULL;
				node_receive_params->params[i].modbus_read->functionCode=buff[protocol_location+1];                                        //读出functionCode
				node_receive_params->params[i].modbus_read->dataType=buff[protocol_location+2];                                            //读出数据格式
				node_receive_params->params[i].modbus_read->slaveAddress=buff[protocol_location+3];                                        //读出从站地址
				node_receive_params->params[i].modbus_read->registerAddress=buff[protocol_location+5]<<8||buff[protocol_location+4];      //读出寄存器地址
				node_receive_params->params[i].modbus_read->registerLength=buff[protocol_location+7]<<8||buff[protocol_location+6];       //读出要读的寄存器长度
				node_receive_params->params[i].modbus_read->precision=buff[protocol_location+8];                                           //读出小数点精度
				node_receive_params->params[i].modbus_read->bigLittleFormat=buff[protocol_location+9];                                     //读出数据大小端格式
				protocol_location += protocol_modbus_read; 
				break;
			case protocol_dlt645_07:
				node_receive_params->params[i].protcol = DLT645_07;
				node_receive_params->params[i].dlt645_params=malloc(sizeof(NODE_DLT645_PARAMS));;
				node_receive_params->params[i].modbus_read=NULL;
				node_receive_params->params[i].modbus_write=NULL;
				memcpy(node_receive_params->params[i].dlt645_params->deviceType645,buff+protocol_location,6);
				memcpy((uint8_t *)&node_receive_params->params[i].dlt645_params->dataType645,buff+protocol_location+6,4);
				protocol_location += protocol_dlt645_07;
				break;
			case protocol_dlt645_97:
				node_receive_params->params[i].protcol = DLT645_97;
				node_receive_params->params[i].dlt645_params=malloc(sizeof(NODE_DLT645_PARAMS));;
				node_receive_params->params[i].modbus_read=NULL;
				node_receive_params->params[i].modbus_write=NULL;
				memcpy(node_receive_params->params[i].dlt645_params->deviceType645,buff+protocol_location,6);
				memcpy((uint8_t *)&node_receive_params->params[i].dlt645_params->dataType645,buff+protocol_location+6,2);
				protocol_location += protocol_dlt645_97;
				break;
			case 0:
				return 1;
			default:
				return 0;
			}
		}
		else
		{
			node_receive_params->Index=i;//记录本次有多少数据传输过来了
			return 0;
		}
		i++;
		if(protocol_location>len)             //判断数据解析是否越界了,越界则跳转出
		{
			return 1;
		}
	}
}

#endif