WHC 概述

支持的芯片[ RTL8721Dx ][...][ RTL8720E ][ RTL8710E ][ RTL8726E ][ RTL8713E ]

WHC 传输接口

RTL8721DxRTL8720ERTL8710ERTL8726ERTL8713E

LinuxFreeRTOSZephyr

	Wi-Fi	BT
SDIO	Y	Y
SPI	Y	Y
USB	Y	Y
UART	X	Y
Mix Mode	SDIO/SPI/USB	SDIO/SPI/UART

WHC 介绍

WHC 架构

在 WHC(Wi-Fi Host Control) 方案中，Ameba 作为网卡通过 UART/SPI/SDIO/USB 与主机 MCU 连接，为 Host 提供网络接入能力，WHC 的架构图如下所示：

WHC 架构优势

• 多协议硬件接口支持：支持 UART、SPI、SDIO、USB 等多种物理层接口，满足不同场景的带宽与实时性需求。

• 跨平台开发兼容性：支持 Linux、FreeRTOS、Zephyr 作为 Host 开发平台，降低移植成本。

• Linux 平台深度适配，原生兼容 Linux 标准 wpa_supplicant(WPA_STD) 和 cfg80211 无线框架，并支持如下增强功能：

  • SME(由 wpa_supplicant 实现 MLME) 或非 SME 模式

  • 支持 P2P/NAN

WHC Wi-Fi 架构

WPAoH 与 WPAoD

根据 wpa_supplicant 的位置，WHC 分为 WPAoH (wpa_supplicant on Host) 与 WPAoD (wpa_supplicant on Device) 两种架构 (其中 Linux Host 跑 cfg80211 属于 WPAoH 架构)：

WPAoHWPAoD

• API_PATH

  • 定义：Device 端驱动与 Host wpa_supplicant 的标准化通信接口。

  • 用途：仅当使用 WPAoH 模式时使用，供 SDK 内部调用。

  • 配置：需通过 Menuconfig 按指导手动启用。

• CMD_PATH

  • 定义：Host 与 Device 间的非标准 API 数据传输通道（基于私有协议）。

  • 用途：CMD_PATH 多数 API 为 SDK 内部使用。

  • 配置：所有模式默认开启，无额外配置。

• CUST_PATH

  • 定义：基于 CMD_PATH ，我们为客户提供了专门的 API，用于客户定制化的任意数据传输，我们称为 CUST_PATH。

  • 功能 1：通用数据传输，支持 Host 与 Device 间任意数据交互。

  • 功能 2：WPAoD 模式下，标准 Wi-Fi API 不可用，所有的 Wi-Fi 控制都通过 CUST_PATH 实现。

  • 配置：所有模式默认开启，无额外配置。

  • 参考： CUST_PATH

WHC 设备端 TCP/IP 保活

WPAoH 和 WPAoD 都可以选择在设备端运行 TCPIP 协议栈：

• Device 端 LWIP 和 Host 端 TCP/IP 协议栈并行运行，Device 端 LWIP 用于提供必要的保活机制，减少 Host 唤醒次数（IP Camera 场景下续航大幅提升）

• Device 端的 LWIP 协议栈可以预处理部分数据包，实现 Host 流量预过滤

WHC Wi-Fi 配置选项及模式

Linux HostFreeRTOS HostZephyr Host

MENU CONFIG	WPAoD	WPAoH (cfg80211 Host)
WHC SUPPLICANT OFFLOAD	Y	N
WHC DEV TCPIP KEEPALIVE	O	O
WHC WIFI API PATH	N	Y
WHC CMD PATH	Y	Y
Status	Ready	Ready

• WPAoH 和 WPAoD 的选择受 Support WHC SUPPLICANT OFFLOAD 的控制

• 可选择的设备端 TCP/IP 保活

备注

WPAoD 模式下 Device 端的 wpa_supplicant 使用 WPA_LITE：

• WPA_LITE：专为 Realtek 芯片优化的轻量级 wpa_supplicant 实现，通过更小的 code size 和内存占用，实现最基本的连线功能

• WPA_STD：标准的 Linux wpa_supplicant，支持完整功能集，可以提供 P2P/NAN/SME 等高级功能

备注

MENU CONFIG

以上配置选项对应 Menuconfig 路径 CONFIG WHC ITNF > FULLMAC CONFIG :

(Top) -> CONFIG WHC INTF -> FULLMAC config
----Configuration----
    (X) Support WHC CMD PATH
    (X) Support WHC WIFI API PATH
    ( ) Support WHC SUPPLICANT OFFLOAD
    ( ) Support WHC DEV TCPIP KEEPALIVE

WHC Wi-Fi 文件目录

RTOS Host/DeviceLinux Host

├─ whc
│  ├─ README.md
│  ├─ CMakeLists.txt
│  ├─ whc_def.h
│  ├─ whc_dev
│  │  ├─ ipc
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_api.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_trx.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_trx.h
│  │  │  └─ whc_ipc_device.c
│  │  ├─ sdio
│  │  │  ├─ whc_sdio_dev.c
│  │  │  ├─ whc_sdio_dev.h
│  │  │  ├─ whc_sdio_drv.c
│  │  │  └─ whc_sdio_drv.h
│  │  ├─ spi
│  │  │  ├─ whc_spi_dev.c
│  │  │  ├─ whc_spi_dev.h
│  │  │  ├─ whc_spi_drv.c
│  │  │  └─ whc_spi_drv.h
│  │  ├─ usb
│  │  │  ├─ whc_usb_dev.c
│  │  │  └─ whc_usb_dev.h
│  │  ├─ whc_dev.h
│  │  ├─ whc_dev_api.c
│  │  ├─ whc_dev_api.h
│  │  ├─ whc_dev_api_path.c
│  │  ├─ whc_dev_api_path.h
│  │  ├─ whc_dev_app.c
│  │  ├─ whc_dev_cust_evt.c
│  │  ├─ whc_dev_cust_evt.h
│  │  ├─ whc_dev_msg_queue.c
│  │  ├─ whc_dev_msg_queue.h
│  │  ├─ whc_dev_protocal_offload.c
│  │  ├─ whc_dev_protocal_offload.h
│  │  ├─ whc_dev_tcpip.c
│  │  ├─ whc_dev_tcpip.h
│  │  ├─ whc_dev_trx.c
│  │  └─ whc_dev_trx.h
│  ├─ whc_host_rtos
│  │  ├─ ipc
│  │  │  ├─ whc_ipc_host.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api.h
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api_basic.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api_ext.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_trx.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_trx.h
│  │  │  └─ whc_ipc_host_zephyr.c
│  │  ├─ spi
│  │  │  ├─ whc_spi_host.c
│  │  │  ├─ whc_spi_host.h
│  │  │  ├─ whc_spi_host_trx.c
│  │  │  └─ whc_spi_host_trx.h
│  │  ├─ sdio
│  │  │  ├─ rtw_sdio_drvio.c
│  │  │  ├─ rtw_sdio_drvio.h
│  │  │  ├─ whc_sdio_host.c
│  │  │  ├─ whc_sdio_host.h
│  │  │  ├─ whc_sdio_init.c
│  │  │  ├─ whc_sdio_host_trx.c
│  │  │  └─ whc_sdio_host_trx.h
│  │  ├─ whc_host.h
│  │  ├─ whc_host_api.c
│  │  ├─ whc_host_api.h
│  │  ├─ whc_host_api_basic.c
│  │  ├─ whc_host_api_ext.c
│  │  ├─ whc_host_app.c
│  │  ├─ whc_host_app.h
│  │  ├─ whc_host_init.c
│  │  ├─ whc_host_cust_evt.c
│  │  ├─ whc_host_cust_evt.h
│  │  └─ whc_rtos
│  │     ├─ os_wrapper_memory.c
│  │     ├─ os_wrapper_mutex.c
│  │     └─ os_wrapper_semaphore.c
│  ├─ whc_ipc.h
│  ├─ whc_ipc_cfg.h
│  ├─ whc_ipc_msg_queue.c
│  └─ whc_ipc_msg_queue.h

WHC Wi-Fi 驱动组成与移植

设备端驱动

• 参考： 设备端驱动

主机端驱动

• 参考： WPAoD 主机端驱动 / WPAoH 主机端驱动

CUST_PATH

• WPAoH 模式：若除了标准的 Wi-Fi/BT/Socket 编程之外，客户还有 Host 与 Device 之间客制化的通信需求，可以使用 CUST_PATH 。

• WPAoD 模式：Wi-Fi 无法使用标准的 Wi-Fi API，此时一定会使用 CUST_PATH。

• 请参考： CUST_PATH 。

WHC Wi-Fi 吞吐量

RTL8721DxRTL8720ERTL8710ERTL8726ERTL8713E

Linux HostRTOS Host

Interface	Wi-Fi driver location	Item	WPAoD	WPAoH
SDIO [1]	KM4 (334MHz)	TCP RX	49.7	53.5
		TCP TX	50.1	51.2
		UDP RX	58.9	59.6
		UDP TX	56.5	56.6
SPI [2]	KM4 (334MHz)	TCP RX	16.8	17.1
		TCP TX	17.4	17.7
		UDP RX	19.1	18.6
		UDP TX	18.9	18.4
USB [3]		TCP RX
		TCP TX
		UDP RX
		UDP TX

• [1] Device 代码运行在 Flash 中，主机：Raspberry Pi 5 Model B Rev 1.1，root: Linux raspberrypi 6.6.31+rpt-rpi-2712

• [2] Device 代码运行在 Flash 中，主机：Raspberry Pi 5 Model B Rev 1.0，root: Linux raspberrypi 6.6.31+rpt-rpi-2712