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1、Linux 下wifi 驱动开发 SDIO接口WiFi驱动浅析Linux 下wifi 驱动开发（三） SDIO接口WiFi驱动浅析 SDIO-Wifi模块是基于SDIO接口的符合wifi无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现用户主平台数据通过SDIO口到无线网络之间的转换。SDIO具有传输数据快，兼容SD、MMC接口等特点。 对于SDIO接口的wifi，首先，它是一个sdio的卡的设备，然后具备了wifi的功能，所以，注册的时候还是先以sdio的卡的设备去注册的。然后检测到卡之后就要驱动他的wifi功能了，显然，他是用sdio的协议

2、，通过发命令和数据来控制的。下面先简单回顾一下SDIO的相关知识：一、SDIO相关基础知识解析1、SDIO接口 SDIO故名思义，就是SD 的 I/O 接口（interface）的意思，不过这样解释可能还有点抽像。更具体的说明，SD 本来是记忆卡的标准，但是现在也可以把 SD 拿来插上一些外围接口使用，这样的技术便是 SDIO。 所以 SDIO 本身是一种相当单纯的技术，透过 SD 的 I/O 接脚来连接外部外围，并且透过 SD 上的 I/O 数据接位与这些外围传输数据，而且 SD 协会会员也推出很完整的 SDIO stack 驱动程序，使得 SDIO 外围（我们称为SDIO 卡）的开发与应用

3、变得相当热门。 现在已经有非常多的手机或是手持装置都支持 SDIO 的功能（SD 标准原本就是针对 mobile device 而制定），而且许多 SDIO 外围也都被开发出来，让手机外接外围更加容易，并且开发上更有弹性（不需要内建外围）。目前常见的 SDIO 外围（SDIO 卡）有： Wi-Fi card（无线网络卡） CMOS sensor card（照相模块） GPS card GSM/GPRS modem card Bluetooth card SDIO 的应用将是未来嵌入式系统最重要的接口技术之一，并且也会取代目前 GPIO 式的 SPI 接口。2、SDIO总线 SDIO总线 和 U

4、SB总线 类似，SDIO也有两端，其中一端是HOST端，另一端是device端。所有的通信都是由HOST端 发送 命令 开始的，Device端只要能解析命令，就可以相互通信。CLK信号:HOST给DEVICE的 时钟信号，每个时钟周期传输一个命令。CMD信号：双向 的信号，用于传送 命令 和 反应。DAT0-DAT3 信号:四条用于传送的数据线。VDD信号:电源信号。VSS1，VSS2:电源地信号。3、SDIO热插拔原理方法：设置一个定时器检查或插拔中断检测硬件：假如GPG10（EINT18）用于SD卡检测GPG10 为高电平 即没有插入SD卡GPG10为低电平 即插入了SD卡4、SDIO命令

5、 SDIO总线上都是HOST端发起请求，然后DEVICE端回应请求。sdio命令由6个字节组成。a - Command:用于开始传输的命令，是由HOST端发往DEVICE端的。其中命令是通过CMD信号线传送的。b - Response:回应是DEVICE返回的HOST的命令，作为Command的回应。也是通过CMD线传送的。c - Data:数据是双向的传送的。可以设置为1线模式，也可以设置为4线模式。数据是通过DAT0-DAT3信号线传输的。 SDIO的每次操作都是由HOST在CMD线上发起一个CMD，对于有的CMD，DEVICE需要返回Response，有的则不需要。 对于读命令，首先HO

6、ST会向DEVICE发送命令，紧接着DEVICE会返回一个握手信号，此时，当HOST收到回应的握手信号后，会将数据放在4位的数据线上，在传送数据的同时会跟随着CRC校验码。当整个读传送完毕后，HOST会再次发送一个命令，通知DEVICE操作完毕，DEVICE同时会返回一个响应。 对于写命令，首先HOST会向DEVICE发送命令，紧接着DEVICE会返回一个握手信号，此时，当HOST收到回应的握手信号后，会将数据放在4位的数据线上，在传送数据的同时会跟随着CRC校验码。当整个写传送完毕后，HOST会再次发送一个命令，通知DEVICE操作完毕，DEVICE同时会返回一个响应。二、SDIO接口驱动

7、前面讲到，SDIO接口的wifi，首先，它是一个sdio的卡的设备，然后具备了wifi的功能，所以SDIO接口的WiFi驱动就是在wifi驱动外面套上了一个SDIO驱动的外壳，SDIO驱动仍然符合设备驱动的分层与分离思想： 设备驱动层（wifi 设备） |核心层（向上向下提供接口） |主机驱动层 （实现SDIO驱动） 下面先分析SDIO接口驱动的实现，看几个重要的数据结构（用于核心层与主机驱动层 的数据交换处理）。 /include/linux/mmc/host.h struct mmc_host 用来描述卡控制器struct mmc_card 用来描述卡struct mmc_driver 用

8、来描述 mmc 卡驱动struct sdio_func 用来描述 功能设备struct mmc_host_ops 用来描述卡控制器操作接口函数功能，用于从 主机控制器层向 core 层注册操作函数，从而将core 层与具体的主机控制器隔离。也就是说 core 要操作主机控制器，就用这个 ops 当中给的函数指针操作，不能直接调用具体主控制器的函数。 HOST层驱动分析在 前面的系列文章中Linux SD卡驱动开发(二) SD 卡驱动分析HOST篇有详细阐述，下面只简单回顾一下一些重要函数处理1、编写Host层驱动 这里参考的是S3C24XX的HOST驱动程序 /drivers/mmc/host

9、/s3cmci.ccppview plaincopy1.staticstructplatform_drivers3cmci_driver=2.driver=3.name=s3c-sdi,/名称和平台设备定义中的对应4.owner=THIS_MODULE,5.pm=s3cmci_pm_ops,6.,7.id_table=s3cmci_driver_ids,8.probe=s3cmci_probe,/平台设备探测接口函数9.remove=_devexit_p(s3cmci_remove),10.shutdown=s3cmci_shutdown,11.;12.13.s3cmci_probe(stru

10、ctplatform_device*pdev)14.15./.16.structmmc_host*mmc;17.mmc=mmc_alloc_host(sizeof(structs3cmci_host),&pdev-dev);/分配mmc_host结构体18.19./.20.21.22./*注册中断处理函数s3cmci_irq,来处理数据收发过程引起的各种中断*/23.request_irq(host-irq,s3cmci_irq,0,DRIVER_NAME,host)/注册中断处理函数s3cmci_irq24.25./*注册中断处理s3cmci_irq_cd函数,来处理热拨插引起的中断，中断触

11、发的形式为上升沿、下降沿触发*/26.request_irq(host-irq_cd,s3cmci_irq_cd,IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING,DRIVER_NAME,host)27.28.mmc_add_host(mmc);/initialisehosthardware/向MMCcore注册host驱动29.-device_add(&host-class_dev);/添加设备到mmc_bus_type总线上的设备链表中30.-mmc_start_host(host);/启动mmchost31.32./*MMCdriversshouldcal

12、lthiswhentheydetectacardhasbeeninsertedorremoved.检测sd卡是否插上或移除*/33.-mmc_detect_change(host,0);34.35./*ScheduledelayedworkintheMMCworkqueue.调度延时工作队列*/36.mmc_schedule_delayed_work(&host-detect,delay);搜索host-detected得到以下信息：/drivers/mmc/core/host.ccppview plaincopy1.NIT_DELAYED_WORK(&host-detect,mmc_resc

13、an);2.3.mmc_rescan(structwork_struct*work)4.-mmc_bus_put(host);/card从bus上移除时，释放它占有的总线空间5.6./*判断当前mmchost控制器是否被占用,当前mmc控制器如果被占用,那么host-claimed=1;否则为07.*如果为1,那么会在while(1)循环中调用schedule切换出自己,当占用mmc控制器的操作完成之后,执行*mmc_release_host()的时候,会激活登记到等待队列&host-wq中的其他程序获得mmc主控制器的使用权8.*/9.mmc_claim_host(host);10.mmc_

14、rescan_try_freq(host,max(freqsi,host-f_min)；11.12.staticintmmc_rescan_try_freq(structmmc_host*host,unsignedfreq)13.14.15./*Ordersimportant:probeSDIO,thenSD,thenMMC*/16.if(!mmc_attach_sdio(host)17.return0;18.if(!mmc_attach_sd(host)19.return0;20.if(!mmc_attach_mmc(host)21.return0;22.23.24.25.mmc_attac

15、h_sdio(structmmc_host*host)/匹配sdio接口卡26.-mmc_attach_bus(host,&mmc_sdio_ops);27.28./*当card与总线上的驱动匹配，就初始化card*/29.mmc_sdio_init_card(host,host-ocr,NULL,0);30.-card=mmc_alloc_card(host,NULL);/分配一个card结构体31.mmc_set_bus_mode(host,MMC_BUSMODE_PUSHPULL);/设置mmc_bus的工作模式32.33.structsdio_func*sdio_funcSDIO_MA

16、X_FUNCS;/SDIOfunctions(devices)34.35.sdio_init_func(host-card,i+1);36.-func=sdio_alloc_func(card);/分配structsdio_fun（sdio功能设备）结构体37.mmc_io_rw_direct（）;38.card-sdio_funcfn-1=func;39.40.mmc_add_card(host-card);/将具体的sdio设备挂载到mmc_bus_types总线41.sdio_add_func(host-card-sdio_funci);/将sdio功能设备挂载到sdio_bus_typ

17、es总线这里一系列函数调用在前面的SD驱动蚊帐中已经阐述过了，不再详细阐述2、SDIO设备的热插拔 当插拔SDIO设备，会触发中断通知到CPU，然后执行卡检测中断处理函数在这个中断服务函数中，mmc_detect_change-mmc_schedule_delayed_work(&host-detect,delay), INIT_DELAYED_WORK(&host-detect, mmc_rescan)会调度mmc_rescan函数延时调度工作队列，这样也会触发SDIO设备的初始化流程，检测到有效的SDIO设备后，会将它注册到系统中去。cppview plaincopy1.staticirq

18、return_ts3cmci_irq_cd(intirq,void*dev_id)2.3.structs3cmci_host*host=(structs3cmci_host*)dev_id;4.5.mmc_detect_change(host-mmc,msecs_to_jiffies(500);6.7.returnIRQ_HANDLED;8.三、wifi 驱动部分解析wifi驱动的通用的软件架构1. 分为两部分，上面为主机端驱动，下面是我们之前所说的firmware2. 其中固件部分的主要工作是：因为天线接受和发送回来的都是802.11帧的帧，而主机接受和传送出来的数据都必须是802.3的帧，

19、所以必须由firmware来负责802.3的帧和802.11帧之间的转换3. 当天线收到数据，并被firmware处理好后会放在一个buffer里，并产生一个中断，主机在收到中断后就去读这个buffer。 SDIO设备的驱动由sdio_driver结构体定义，sdio_driver其实是driver的封装。通过sdio_register_driver函数将SDIO设备驱动加载进内核，其实就是挂载到sdio_bus_type总线上去。1、设备驱动的注册与匹配Drivers/net/wireless/libertas/if_sdio.ccppview plaincopy1./*SDIOfuncti

20、ondevicedriver*/2.3.structsdio_driver4.char*name;/设备名5.conststructsdio_device_id*id_table;/设备驱动ID6.int(*probe)(structsdio_func*,conststructsdio_device_id*);/匹配函数7.void(*remove)(structsdio_func*);8.structdevice_driverdrv;9.;下面是具体函数的填充：cppview plaincopy1./*if_sdio.c*/2.3.staticstructsdio_driverif_sdio

21、_driver=4.name=libertas_sdio,5.id_table=if_sdio_ids,/用于设备与驱动的匹配6.probe=if_sdio_probe,7.remove=if_sdio_remove,8.drv=9.pm=&if_sdio_pm_ops,10.11.;设备注册函数cppview plaincopy1./*2.*sdio_register_driver-registerafunctiondriver3.*drv:SDIOfunctiondriver4.*/5.6.intsdio_register_driver(structsdio_driver*drv)7.8.

22、drv-drv.name=drv-name;9.drv-drv.bus=&sdio_bus_type;/设置driver的bus为sdio_bus_type10.returndriver_register(&drv-drv);11.总线函数cppview plaincopy1.staticstructbus_typesdio_bus_type=2.name=sdio,3.dev_attrs=sdio_dev_attrs,4.match=sdio_bus_match,5.uevent=sdio_bus_uevent,6.probe=sdio_bus_probe,7.remove=sdio_bus

23、_remove,8.pm=SDIO_PM_OPS_PTR,9.;注意：设备或者驱动注册到系统中的过程中，都会调用相应bus上的匹配函数来进行匹配合适的驱动或者设备，对于sdio设备的匹配是由sdio_bus_match和sdio_bus_probe函数来完成。cppview plaincopy1.staticintsdio_bus_match(structdevice*dev,structdevice_driver*drv)2.3.structsdio_func*func=dev_to_sdio_func(dev);4.structsdio_driver*sdrv=to_sdio_driver

24、(drv);5.if(sdio_match_device(func,sdrv)6.return1;7.8.return0;9.10.11.staticconststructsdio_device_id*sdio_match_device(structsdio_func*func,12.structsdio_driver*sdrv)13.14.conststructsdio_device_id*ids;15.ids=sdrv-id_table;16.17.if(sdio_match_one(func,ids)18.returnids;19.由以上匹配过程来看，通过匹配id_table 和 sdi

25、o_driver设备驱动中id，来匹配合适的驱动或设备。最终会调用.probe函数，来完成相关操作。2、If_sdio_probe函数 当检测到sdio卡插入了之后就会调用If_sdio_probe，而当卡被移除后就会调用If_sdio_remove。下面先看下If_sdio_probet函数，if_sdio_prob 函数 主要做了两件事 cppview plaincopy1.staticstructsdio_driverif_sdio_driver=2.name=libertas_sdio,3.id_table=if_sdio_ids,/用于设备和驱动的匹配4.probe=if_sdio_

26、probe,5.remove=if_sdio_remove,6.drv=7.pm=&if_sdio_pm_ops,8.,9.;10.11.12.1/定义一个if_sdiocard的结构体13.structif_sdio_card*card;14.structif_sdio_packet*packet;/sdio包的结构体15.structmmc_host*host=func-card-host;16.17./查询是否有指定的功能寄存器在mmc18./_sdio_card中19.for(i=0;icard-num_info;i+)20.if(sscanf(func-card-infoi,21.802.11SDIOID:%x,&model)=1)22.23./在这里进行片选选择到我们使用的marvell8686的设备24.caseMODEL_8686:25.ca