WHC Wi-Fi Slim Host 驱动移植

Linux Host 驱动移植

驱动移植

FullMAC 当前基于 Linux 内核 5.4 ，5.10 以及 5.15 进行测试和验证，若在其他内核版本遇到编译问题，请联系我们。

备注

SPI 会在 CS 引脚置低并检测到 CLK 后立即进行数据传输。总线繁忙时可能存在边界条件：

测试表明，在 CS 置低与主机推送 CLK 之间增加 7μs 延迟可确保总线繁忙时的数据传输安全。
但部分旧版本系统的 SPI 驱动可能不支持 spi_delay，此时需直接修改驱动代码以添加延迟。

环境准备

在 Linux 系统安装以下依赖包：

sudo apt-get install build-essential
sudo apt install dhcpcd hostapd dhcpd

使能接口

Linux PC：跳过此步骤
树莓派：

通过 dtoverlay 配置 SDIO。

树莓派 4 专用指令为：

sudo dtoverlay sdio poll_once=off

树莓派 5 指令为：

sudo dtoverlay sdio

启用 SPI 接口
```
sudo raspi-config
```
选择 Interface Options > SPI > Yes

生成设备树覆盖文件

sudo su
cd {driver_path}/whc_host_linux/common/spi
dtc -@ -Hepapr -I dts -O dtb -o inic_spidev.dtbo spidev-overlay.dts
cp inic_spidev.dtbo /boot/overlays/
dtoverlay inic_spidev

在目录 /component/whc/whc_host_linux 执行以下操作, nan 和 p2p 为可选参数，在需要使能 Wi-Fi NAN 和 Wi-Fi P2P 功能时添加：

SDIO
```
./fullmac_setup.sh sdio [nan] [p2p]
```
SPI
```
./fullmac_setup.sh spi [nan] [p2p]
```
USB
```
USB: ./fullmac_setup.sh usb [nan] [p2p]
```

根据主机运行模式选择输入 1 或 2

choose target host mode:
1) Fat host with cfg80211
2) Slim host without cfg80211
choose target host mode:

将 whc_host_linux 目录复制到 Linux 内核源码树
新终端执行编译
```
cd {driver_path}/whc_host_linux
make
```

加载驱动

SDIO

模块路径： /whc_host_linux/fullmac/sdio/fullmac_sdio.ko

sudo su
cp sdio/fullmac_sdio.ko /lib/modules/$(uname -r)/
depmod
modprobe fullmac_sdio

SPI

模块路径： /whc_host_linux/fullmac/spi/fullmac_spi.ko

sudo su
cp spi/fullmac_spi.ko /lib/modules/$(uname -r)/
depmod
modprobe fullmac_spi

USB

模块路径： /whc_host_linux/fullmac/usb/fullmac_usb.ko

sudo su
cp usb/fullmac_usb.ko /lib/modules/$(uname -r)/
depmod
modprobe fullmac_usb

演示程序

Slim Host 模式下，Wi-Fi 无法使用标准的 Wi-Fi API，此时一定会使用 CUST_PATH 。所以我们需要开发一个非标准的 Demo 程序来进行演示。

Demo 程序支援 USER Space 和 Kernel Space 的双向沟通，可以通过两类命令实现双向控制：

内核级配置
- setmac：配置设备 MAC 地址
- netifon：激活网络接口载波
设备级控制
- getmac：获取设备 MAC 地址
- getip：获取设备 IP 配置
- setrdy：通知设备主机状态
- tickps：Tickless Power Save 指令, 通知设备可以进入低功耗模式
- wifion：通知设备进行 wifi init

其通信架构如下图所示：

../../_images/fullmac_crtlapp_control_flow_cn.svg

Demo 程序支持的命令

命令格式	功能描述
init	初始化内核 Netlink 通信通道
getmac <device_idx>	获取指定设备MAC地址 device_idx：设备端口索引，只能是 0 或 1 0：对应 wlan0（设备端的STA） 1：对应 wlan1（设备端的SoftAP）
getip <device_idx>	获取设备网络层配置 device_idx：设备端口索引，同 getmac 命令
setrdy <state>	通知设备主机状态 state：主机状态, ready 或者 unready
setmac <device_idx> <mac>	配置接口硬件地址 device_idx：设备端口索引，同 getmac 命令 mac：MAC格式（xx:xx:xx:xx:xx:xx）
netifon <device_idx>	激活接口物理层载波 device_idx：设备端口索引，同 getmac 命令
tickps <subtype>	Tickless Power Save指令 subtype: ticklessPower Save指令类型 cg：设置设备的休眠类型为clock gating pg：设置设备的休眠类型为power gating r：通知设备可以进入低功耗模式
wifion	通知设备初始化Wi-Fi
connect <ssid> <pw>	通知设备连线 ssid：目标AP的ssid pw：目标AP的密码，如果没有输入默认为open AP
dhcp	通知设备进行IP协商

Demo 程序的编译和执行

# 进入模块目录
cd ${SDK}/component/whc/whc_host_linux/app

# 编译可执行文件
make

# 以特权模式运行
sudo ./whc_slim_host_demo

普通模式验证

运行应用程序

cd ${SDK}/component/whc/whc_host_linux/app
sudo ./whc_slim_host_demo

在 demo 执行初始化序列

> init
> wifion
> getmac 0
00:E0:4C:XX:XX:XX
> setmac 0 00:E0:4C:XX:XX:XX

在 demo 执行 WiFi 扫描
```
> scan
```
在 demo 建立无线连接
```
> netifon 0
> connect ap_test 12345678
```
备注

ap_test 为目标 AP 的 ssid，12345678 为目标 AP 的密码，开放网络可省略密码参数。

在终端中执行以下命令，通过 dhcpcd 动态获取 IP 地址
```
> dhcpcd wlanX
```
备注

wlanX 为模式设备名，可在终端执行 ifconfig -a 来获取信息
网络测试
```
ping 192.168.x.x
```

双 TCPIP 模式验证

运行应用程序

cd ${SDK}/component/whc/whc_host_linux/app
sudo ./whc_slim_host_demo

在 demo 执行初始化序列

> init
> wifion
> getmac 0
00:E0:4C:XX:XX:XX
> setmac 0 00:E0:4C:XX:XX:XX

在 demo 执行 WiFi 扫描
```
> scan
```
在 demo 建立无线连接
```
> netifon 0
> connect ap_test 12345678
```
备注

ap_test 为目标 AP 的 ssid，12345678 为目标 AP 的密码，开放网络可省略密码参数。

在 Ameba 连线结束后，在 demo 输入 cmd 获取 IP 地址
```
> getip 0
```
根据 Ameba 回传的 IP 地址信息，在终端配置 IP 地址以及网关
```
sudo ip addr add 192.168.x.x/24 dev wlanX
sudo ip link set wlanX up
sudo ip route add default via 192.168.x.x dev wlanX
```
备注

wlanX 为模式设备名，可在终端执行 ifconfig -a 来获取信息
在网络层配置结束后，在 demo 输入 cmd 开启网络设备的载波状态
```
> netifon 0
```
网络测试
```
ping 192.168.x.x
```

RTOS Host 驱动移植

驱动移植

Ameba 作为 FullMAC Host 使用指南

环境配置

在目录 {SDK}/amebaxxx_gcc_project 执行配置工具

(Top) -> CONFIG WHC INTF -> WHC_MODE
----Configuration----
      ( ) WHC_IPC
      ( ) FULLMAC_DEV
      (X) FULLMAC_HOST

(Top) -> CONFIG WHC INTF -> FULLMAC HOST config
----Configuration----
      (X) Support WHC CMD PATH
      (X) Support WHC WIFI API PATH

固件编译

生成目标文件：
```
./build.py
```
输出文件：
- km4_boot_all.bin
- km0_km4_app.bin
固件烧录

使用专用烧录工具将固件写入开发板

第三方平台移植

使用其他 Host 芯片时，需将 component/os/freertos 目录移植至目标系统。

演示程序

Slim Host 模式下，Wi-Fi 无法使用标准的 Wi-Fi API，此时一定会使用 CUST_PATH 。所以我们需要开发一个非标准的 Demo 程序来进行演示。

Demo 程序通信架构如下图所示：

../../_images/rtos_crtlapp_control_flow_cn.svg

Demo 程序支持的命令

命令格式	功能描述
whc hostrtos	设置Host OS 模式
whc getmac <device_idx>	获取指定设备MAC地址 device_idx：设备端口索引，只能是 0 或 1 0：对应设备端的STA 1：对应设备端的SoftAP
whc getip <device_idx>	获取设备网络层配置 device_idx：设备端口索引，同 getmac 命令
whc setrdy <state>	通知设备主机就绪 state：主机状态, ready 或者 unready
whc wifion	通知设备初始化WIFI
whc connect <ssid> <pw>	通知设备连线 ssid：目标AP的ssid pw：目标AP的密码，如果没有输入默认为open AP
whc dhcp	通知设备进行IP协商
whc scan	通知设备进行网络扫描

Demo 程序的编译和执行

Demo 程序已预编译并嵌入固件中，无需手动编译即可直接运行。

双 TCPIP 模式验证

初始化配置

在串口输入 Cmd, 执行初始化序列
```
> whc hostrtos
> whc wifion
> whc getmac
```
在串口输入指令执行 WiFi 扫描
```
> whc scan
```
在串口输入指令建立无线连接
```
> whc connect ap_test 12345678
```
备注

ap_test 为目标 AP 的 ssid，12345678 为目标 AP 的密码，开放网络可省略密码参数。
网络测试
```
AT+WLPING=192.168.x.x
```