si446使用记录：MATCH功能

Posted 2022-07-12 何事误红尘

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• 一、概述
• 二、设置寄存器
• • 2.1 VALUE
  • 2.2 MASK
  • 2.3 CTRL
  • • 2.3.1 CTRL_1
    • 2.3.2 CTRL_2/3/4
• 三、设置代码
• 四、只用一个VALUE
• 五、结论

一、概述

本文就是记录下自己目前对于MATCH功能的理解，主要参考文档《AN625: Si446x API Descriptions》。有些地方难免理解有误，有了新的理解，再进行修改。
MATCH的中文意思是匹配。开启MATCH功能，就是根据设置的规则，对频段内的数据帧进行过滤，只接收符合匹配规则的数据。所以无论是点对点通信，还是一对多通信，都难免要使用si4463的MATCH功能。
我的应用场景为一对多设备通信，最终实现网关依次轮询每个设备节点。通过MATCH功能，使得每个设备拥有自己的ID。相比于自定义一个软件协议，MATCH功能开启后，网关发送数据时包含A节点的ID，其他设备根本不会产生接收中断。
MATCH功能通过命令0x11设置属性来进行配置，从属性表找到相关部分：

从属性表上可以看出，Match功能分为4组进行设置，每组有VALUE、MASK、CTRL三个配置项。简单理解为有四个字节用于过滤，也就是ID占用四个字节。

二、设置寄存器

2.1 VALUE

首先看下VALUE的描述：

四组的VALUE是一样的，在这里写入要过滤的值，即我需要的32位ID：：ID>>24、ID>>16、ID>>8、ID。当然我的节点没有那么多，可能只需要一个VALUE做ID，也是可以的。
这里提到更详细的信息可以查看《AN626: Packet Handler Operation for Si446x RFICs》文档。也就是的4.4. Match (Header Check) Functionality一节。详细说明了MATCH功能，这里就不展开了。
发送FIFO有64字节，发送数据时，设置的4个VALUE每次要填充在这64字节中。所以ID占用的字节多了，有效数据的长度就会减少。

2.2 MASK

MASK的描述如下：

四组的MASK也是一样的。根据MASK的含义，很容易理解，这个寄存器存在的意义就是，可以只匹配VALUE值的某几位。比如只匹配高四位–1111 xxxx(b)，那么就写入0xF0。我的目的是为节点分配唯一的ID，需要完全匹配，MASK就都写成0xFF。

2.3 CTRL

四组CLTR的定义是不一致的，分为两种：

2.3.1 CTRL_1

描述如下：

POLARITY：写为0，则VALUE与MASK匹配后，结果为1；写为1，则VALUE与MASK不匹配时，结果才为1，相当于不接收指定帧的作用。
MATCH_EN：控制着是否开启MATCH功能，只有这个bit为1，其他的设置才会有意义。
OFFSET：这个偏移量表示了VALUE在64字节中的位置。
这个寄存器默认值为00，也就是不启用MATCH功能。

2.3.2 CTRL_2/3/4

描述如下：

POLARITY和OFFSET与CTRL_1是相同的，区别在于LOGIC。
LOGIC：写为0，
MATCH功能分为四组，根据VALUE和MASK匹配结果，会依次得到result1、result2、result3、result4。最终MATCH的结果是4个结果的总和，LOGIC的存在，允许自定义是result1&&result2&&result3&&result4，还是result1||result2||result3||result4，或者其他的组合方式。比如我的目的是为节点分配唯一的ID，需要4组全部匹配，所以是AND关系，这一位使用默认值0。

三、设置代码

看完寄存器描述，再看下设置代码，对比理解下：

 int8_t siSetMatchID(uint32_t ID) 
    abApi_Write[0] = 0x11;
    abApi_Write[1] = 0x30;
    abApi_Write[2] = 0x0C;
    abApi_Write[3] = 0x00;
    abApi_Write[4] = (uint8_t)((ID >> 24) & 0x000000ff);
    abApi_Write[5] = 0xFF;
    abApi_Write[6] = 0x40;
    abApi_Write[7] = (uint8_t)((ID >> 16) & 0x000000ff);
    abApi_Write[8] = 0xFF;
    abApi_Write[9] = 0x01;
    abApi_Write[10] = (uint8_t)((ID >> 8) & 0x000000ff);
    abApi_Write[11] = 0xFF;
    abApi_Write[12] = 0x02;
    abApi_Write[13] = (uint8_t)(ID & 0x000000ff);
    abApi_Write[14] = 0xFF;
    abApi_Write[15] = 0x03;

    siSendData(abApi_Write, 16);
    siWaitForCTS();
    return 0;

含义如下：

11 命令：设置属性
30 设置属性归属的组
0C 设置属性要写入的长度
00 设置属性起始地址
剩下12个字节，依次为VALUEx、MASKx、CTRLx。从这里可以看出，设置ID1、ID2、ID3、ID4分别在64字节FIFO的第一个字节、第二个字节、第三个字节、第四个字节，要求全部匹配才会产生接收中断。

四、只用一个VALUE

前面提到，只使用一个VALUE作为ID也是可以的：

int8_t siSetMatchID(uint32_t ID) 
    abApi_Write[0] = 0x11;
    abApi_Write[1] = 0x30;
    abApi_Write[2] = 0x0C;
    abApi_Write[3] = 0x00;
    abApi_Write[4] = (uint8_t)((ID >> 24) & 0x000000ff);
    abApi_Write[5] = 0xFF;
    abApi_Write[6] = 0x40;
    abApi_Write[7] = (uint8_t)((ID >> 16) & 0x000000ff);
    abApi_Write[8] = 0xFF;
    abApi_Write[9] = 0x41;
    abApi_Write[10] = (uint8_t)((ID >> 8) & 0x000000ff);
    abApi_Write[11] = 0xFF;
    abApi_Write[12] = 0x42;
    abApi_Write[13] = (uint8_t)(ID & 0x000000ff);
    abApi_Write[14] = 0x00;
    abApi_Write[15] = 0x43;

    siSendData(abApi_Write, 16);
    siWaitForCTS();
    return 0;

不难看出，这段代码同样设置ID1、ID2、ID3、ID4分别在64字节FIFO的第一个字节、第二个字节、第三个字节、第四个字节，并且要求全部匹配。但是CTRL字节的LOGIC设置为了OR，也就是只要第一个VALUE匹配成功，后三组VALUE是否匹配，都不会影响最终的MATCH结果。这样接收端读出64字节以后，从第二个字节都作为有效数据即可。
可以想象，这种情况下，后面三组的POLARITY和OFFSET以及MASK设置成什么，都已经没有影响了。

五、结论

1. 默认是关闭MATCH功能的，此时会接收当前频段的所有的数据，非常适用于广播。
2. CTRL的设置是很重要的。