机智云Gokit3.0源代码分析之协议结构体的定义
今天重点给大家分析下机智云整个程序的数据格式，机智云运行这么稳定得益于整个数据格式合理规范命名，我们直接进入主题
首先定义了一个数据类型为gizwitsprotocol_t 的全局变量，如下
/** 协议全局变量 **/
gizwitsprotocol_t gizwitsprotocol;
我们追踪下结构体的定义
__packed typedef struct
{
uint8_t issuedflag;
uint8_t protocolbuf［max_package_len］;
uint8_t transparentbuff［max_package_len］;
uint32_t transparentlen;
uint32_t sn;
uint32_t timermscount;
uint32_t lastreporttime;
protocolwaitack_t waitack;
eventinfo_t issuedprocessevent; //控制事件
eventinfo_t wifistatusevent; //wifi状态 事件
volatile gizwitsreport_t lastreportdata;
gizwitsissued_t issueddata; //云端下发控制报文数据
modulestatusinfo_t wifistatusdata; //wifi 状态信息（信号强度）
}gizwitsprotocol_t;
之前一直没见过__packed，百度下才知道__packed是字节对齐的意思， 比如说int float double char它的总大小是4 + 4 + 8 + 1 = 17
但如果不用__packed的话，系统将以默认的方式对齐（假设是4字节），那么它占4 + 4 + 8 + 4 = 20；（不足4字节以4字节补齐）。
这里主要定义了一些gizwits协议的下发报文标志、缓冲区、数据长度、sn、系统时间、上次上报数据的时间、重发机制定义、控制事件、wifi状态事件、上次上报的数据、云端下发的控制报文以及wifi状态信息这些数据的定义，这里我们重点关注几个就行了。
首先是 gizwitsissued_t ，这个结构体里面定义了2个结构体，一个是控制功能flag，一个是对应的value，如下所示
__packed typedef struct {
attrflags_t attrflags;
attrvals_t attrvals;
}gizwitsissued_t;
__packed typedef struct {
uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:1;
uint8_t led_r:1;
uint8_t led_g:1;
uint8_t led_b:1;
uint8_t motor_speed:1;
}attrflags_t;
__packed typedef struct {
uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:2;
uint8_t reserve:5;
uint8_t led_r;
uint8_t led_g;
uint8_t led_b;
uint16_t motor_speed;
}attrvals_t;
我们看到，有led_onoff、led_color、led的rgb值，以及电机转速这6个功能可以被控制，那么这个结构体是在哪里被赋值的呢？我们这主函数的while循环中找到gizwitshandle这个函数，进去之后追踪到protocolgetonepacket这个函数，这个函数就是从gizwits的接收缓冲中拿一个完整的数据包出来，不懂的可以结合我们第二讲的串口环形buff，进去一看就明白了。好，到这里我们就接到一帧从wifi模块发送到mcu的信号帧了，协议是将接收的数据放gizwitsprotocol的protocolbuf这个数组的，我们接着往下看，
recvhead = （protocolhead_t*）gizwitsprotocol.protocolbuf;
我们往上看recvhead的定义，是一个protocolhead_t的指针，顾名思义，这个应该是协议头，我们进去看看
/******************************************************
* 协议标准头
********************************************************/
__packed typedef struct
{
uint8_t head［2］;
uint16_t len;
uint8_t cmd;
uint8_t sn;
uint8_t flags［2］;
} protocolhead_t;
协议头包括5部分，包头header固定为0xffff，len指从cmd开始到整个数据包结束所占用的字节，命令字节cmd表示具体的命令定义，sn由发送方给出，原路返回就是，标志位flag默认0，之后便是数据区与校验和了，这里将gizwitsprotocol.protocolbuf强制转换成protocolhead_t格式 赋给recvhead ，之后就可以通过recvhead 调用协议头的各项成员数据了，然后通过recvhead-》cmd判断相应的命令进去相应的语句中去执行不同的命令，这里我们看下cmd_issued_p0，这个的意思是命令为wifi向mcu发送数据的命令，我们继续执行，来到protocolissuedprocess这个函数，进去之后，我们看看数据是怎么定义的
protocolreport_t *protocolissueddata = （protocolreport_t *）indata;
首先，将gizwitsprotocol.protocolbuf强制转换成protocolreport_t这个类型的指针，我们看看protocolreport_t的定义，看表面，应该是协议上报数据格式的定义
__packed typedef struct
{
protocolhead_t head;
actiontype_t action;
gizwitsreport_t reportdata;
uint8_t sum;
} protocolreport_t;
这里包括协议头、动作、上报数据与校验和四部分，我们重点看看gizwitsreport_t，其定义为
__packed typedef struct {
devstatus_t devstatus;
}gizwitsreport_t;
__packed typedef struct {
uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:2;
uint8_t reserve_0:5;
uint8_t led_r;
uint8_t led_g;
uint8_t led_b;
uint16_t motor_speed;
uint8_t infrared:1;
uint8_t reserve_1:7;
uint8_t temperature;
uint8_t humidity;
uint8_t alert_1:1;
uint8_t alert_2:1;
uint8_t reserve_2:6;
uint8_t fault_led:1;
uint8_t fault_motor:1;
uint8_t fault_temhum:1;
uint8_t fault_ir:1;
uint8_t reserve_3:4;
}devstatus_t;
这个结构体的定义符合了mcu 主动发送状态时或者回复 wifi 模块的状态查询时携带 p0 命令和完整数据区 之后，issuedaction = protocolissueddata-》action;通过issuedaction 判断 p0 command 命令码，这里我们进入action_control_device，将p0区的数据转换成事件格式，由下面这行代码实现
datapoint2event（（gizwitsissued_t *）（indata+sizeof（protocolp0head_t））， &gizwitsprotocol.issuedprocessevent）;
这个函数将p0数据区的数据强制转换成gizwitsissued_t格式的数据，也就是我们上面介绍的事件flag和事件value。 我们还看到有一个gizwitsprotocol.issuedprocessevent作为实参传到函数中，这个也是在gizwitsprotocol_t结构体中定义的，我们看下其结构体定义
__packed typedef struct {
uint8_t num;
uint8_t event［event_max］;
}eventinfo_t;
这个结构体将上面传入的数据转换成相应的时间格式，每个num对应一个事件，处理完之后直接进入对应num处理对应时间就ok了。
处理完这些之后，将gizwitsprotocol.issuedflag置1， 然后判断gizwitsprotocol.issuedflag，进入下面函数
if（1 == gizwitsprotocol.issuedflag）
{
gizwitsprotocol.issuedflag = 0;
eventprocess（&gizwitsprotocol.issuedprocessevent， （uint8_t *）&gizwitsprotocol.issueddata， sizeof（gizwitsissued_t））;
memset（（uint8_t *）&gizwitsprotocol.issuedprocessevent，0x0，sizeof（gizwitsprotocol.issuedprocessevent））;//work_done
}
接下来就看到控制led的实际出处了
case setled_onoff：
if（led_onon == issueddata-》attrvals.led_onoff）
{
reportdata.devstatus.led_onoff = led_onon;
ledrgbcontrol（254，0，0）;
}
else
{
reportdata.devstatus.led_onoff = led_onoff;
ledrgbcontrol（0，0，0）;
}
下面的处理函数大家就都可以看懂了，可能讲的有点乱，但是如果跟着代码看的话还是很容易理解的，我们看下面这幅图就一目了然了，我将协议中所有的结构体定义以及连接关系都详细的标注出来不了，参考这个理解会事半功倍！
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首先定义了一个数据类型为gizwitsprotocol_t 的全局变量，如下
/** 协议全局变量 **/
gizwitsprotocol_t gizwitsprotocol;
我们追踪下结构体的定义
__packed typedef struct
{
uint8_t issuedflag;
uint8_t protocolbuf［max_package_len］;
uint8_t transparentbuff［max_package_len］;
uint32_t transparentlen;
uint32_t sn;
uint32_t timermscount;
uint32_t lastreporttime;
protocolwaitack_t waitack;
eventinfo_t issuedprocessevent; //控制事件
eventinfo_t wifistatusevent; //wifi状态 事件
volatile gizwitsreport_t lastreportdata;
gizwitsissued_t issueddata; //云端下发控制报文数据
modulestatusinfo_t wifistatusdata; //wifi 状态信息（信号强度）
}gizwitsprotocol_t;
之前一直没见过__packed，百度下才知道__packed是字节对齐的意思， 比如说int float double char它的总大小是4 + 4 + 8 + 1 = 17
但如果不用__packed的话，系统将以默认的方式对齐（假设是4字节），那么它占4 + 4 + 8 + 4 = 20；（不足4字节以4字节补齐）。
这里主要定义了一些gizwits协议的下发报文标志、缓冲区、数据长度、sn、系统时间、上次上报数据的时间、重发机制定义、控制事件、wifi状态事件、上次上报的数据、云端下发的控制报文以及wifi状态信息这些数据的定义，这里我们重点关注几个就行了。
首先是 gizwitsissued_t ，这个结构体里面定义了2个结构体，一个是控制功能flag，一个是对应的value，如下所示
__packed typedef struct {
attrflags_t attrflags;
attrvals_t attrvals;
}gizwitsissued_t;
__packed typedef struct {
uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:1;
uint8_t led_r:1;
uint8_t led_g:1;
uint8_t led_b:1;
uint8_t motor_speed:1;
}attrflags_t;
__packed typedef struct {
uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:2;
uint8_t reserve:5;
uint8_t led_r;
uint8_t led_g;
uint8_t led_b;
uint16_t motor_speed;
}attrvals_t;
我们看到，有led_onoff、led_color、led的rgb值，以及电机转速这6个功能可以被控制，那么这个结构体是在哪里被赋值的呢？我们这主函数的while循环中找到gizwitshandle这个函数，进去之后追踪到protocolgetonepacket这个函数，这个函数就是从gizwits的接收缓冲中拿一个完整的数据包出来，不懂的可以结合我们第二讲的串口环形buff，进去一看就明白了。好，到这里我们就接到一帧从wifi模块发送到mcu的信号帧了，协议是将接收的数据放gizwitsprotocol的protocolbuf这个数组的，我们接着往下看，
recvhead = （protocolhead_t*）gizwitsprotocol.protocolbuf;
我们往上看recvhead的定义，是一个protocolhead_t的指针，顾名思义，这个应该是协议头，我们进去看看
/******************************************************
* 协议标准头
********************************************************/
__packed typedef struct
{
uint8_t head［2］;
uint16_t len;
uint8_t cmd;
uint8_t sn;
uint8_t flags［2］;
} protocolhead_t;
协议头包括5部分，包头header固定为0xffff，len指从cmd开始到整个数据包结束所占用的字节，命令字节cmd表示具体的命令定义，sn由发送方给出，原路返回就是，标志位flag默认0，之后便是数据区与校验和了，这里将gizwitsprotocol.protocolbuf强制转换成protocolhead_t格式 赋给recvhead ，之后就可以通过recvhead 调用协议头的各项成员数据了，然后通过recvhead-》cmd判断相应的命令进去相应的语句中去执行不同的命令，这里我们看下cmd_issued_p0，这个的意思是命令为wifi向mcu发送数据的命令，我们继续执行，来到protocolissuedprocess这个函数，进去之后，我们看看数据是怎么定义的
protocolreport_t *protocolissueddata = （protocolreport_t *）indata;
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{
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actiontype_t action;
gizwitsreport_t reportdata;
uint8_t sum;
} protocolreport_t;
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devstatus_t devstatus;
}gizwitsreport_t;
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uint8_t led_onoff:1;
uint8_t led_color:2;
uint8_t reserve_0:5;
uint8_t led_r;
uint8_t led_g;
uint8_t led_b;
uint16_t motor_speed;
uint8_t infrared:1;
uint8_t reserve_1:7;
uint8_t temperature;
uint8_t humidity;
uint8_t alert_1:1;
uint8_t alert_2:1;
uint8_t reserve_2:6;
uint8_t fault_led:1;
uint8_t fault_motor:1;
uint8_t fault_temhum:1;
uint8_t fault_ir:1;
uint8_t reserve_3:4;
}devstatus_t;
这个结构体的定义符合了mcu 主动发送状态时或者回复 wifi 模块的状态查询时携带 p0 命令和完整数据区 之后，issuedaction = protocolissueddata-》action;通过issuedaction 判断 p0 command 命令码，这里我们进入action_control_device，将p0区的数据转换成事件格式，由下面这行代码实现
datapoint2event（（gizwitsissued_t *）（indata+sizeof（protocolp0head_t））， &gizwitsprotocol.issuedprocessevent）;
这个函数将p0数据区的数据强制转换成gizwitsissued_t格式的数据，也就是我们上面介绍的事件flag和事件value。 我们还看到有一个gizwitsprotocol.issuedprocessevent作为实参传到函数中，这个也是在gizwitsprotocol_t结构体中定义的，我们看下其结构体定义
__packed typedef struct {
uint8_t num;
uint8_t event［event_max］;
}eventinfo_t;
这个结构体将上面传入的数据转换成相应的时间格式，每个num对应一个事件，处理完之后直接进入对应num处理对应时间就ok了。
处理完这些之后，将gizwitsprotocol.issuedflag置1， 然后判断gizwitsprotocol.issuedflag，进入下面函数
if（1 == gizwitsprotocol.issuedflag）
{
gizwitsprotocol.issuedflag = 0;
eventprocess（&gizwitsprotocol.issuedprocessevent， （uint8_t *）&gizwitsprotocol.issueddata， sizeof（gizwitsissued_t））;
memset（（uint8_t *）&gizwitsprotocol.issuedprocessevent，0x0，sizeof（gizwitsprotocol.issuedprocessevent））;//work_done
}
接下来就看到控制led的实际出处了
case setled_onoff：
if（led_onon == issueddata-》attrvals.led_onoff）
{
reportdata.devstatus.led_onoff = led_onon;
ledrgbcontrol（254，0，0）;
}
else
{
reportdata.devstatus.led_onoff = led_onoff;
ledrgbcontrol（0，0，0）;
}
下面的处理函数大家就都可以看懂了，可能讲的有点乱，但是如果跟着代码看的话还是很容易理解的，我们看下面这幅图就一目了然了，我将协议中所有的结构体定义以及连接关系都详细的标注出来不了，参考这个理解会事半功倍！
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