【网络专题1】Tina Wi-Fi模组移植_实践篇

三颗芋圆 LV 4

大家好，我是三颗芋圆，始于LWIP,陷于TCP/IP，忠于80211。
终于迎来了第一个专题：Wi-Fi模组移植，本次专题将介绍如何在Tina上移植一款Wi-Fi模组，从理论到实操移植XR829详细介绍。
避免篇幅太长，分成了前导篇，理论篇，实践篇。

实践篇
这里我将以 XR829 为例子详细介绍模组适配的全过程。

主控：D1
无线模组：XR829
内核版本：linux-5.4
方案：d1_nezha-tina

按照理论篇的5个步骤来操作
1. 内核驱动适配
内核驱动适配分为如下四个步骤：
• 获取源码。
• 添加 Kconfig 和 Makefile 配置。
• make kernel_menuconfig 配置。
• 编译。
1）获取 xr829 驱动源码，放到内核驱动路径下。客户可以从一号通账号获取。

tina/lichee/linux-5.4/drivers/net/wireless/xr829/
├── include
├── Kconfig
├── Makefile
├── umac
└── wlan

2）内核添加 Kconfig 和 Makefile 的配置。
tina/lichee/linux-5.4/drivers/net/wireless/Kconfig 文件中引入 XR829 驱动的 Kconfig 配置

source "drivers/net/wireless/xr829/Kconfig"

tina/lichee/linux-5.4/drivers/net/wireless/Makefile 文件中引入 XR829 驱动的 Makefile配置

obj-$(CONFIG_XR829_WLAN) += xr829/

3）make kernel_menuconfig 配置
在 tina/lichee/linux-5.4 内核目录执行 m kernel_menuconfig
a. XR829 驱动的配置

> Device Drivers > Network device support > Wireless LAN
<M> XR829 WLAN support

b. sunxi-rf 的配置

> Device Drivers > Misc devices
<*> Allwinner rfkill driver

c. SDIO 的配置

> Device Drivers > MMC/SD/SDIO card support
<*> Allwinner sunxi SD/MMC Host Controller support --->

4) 编译
在 tina/lichee/linux-5.4 内核目录执行 mkernel 进行编译

tina/lichee/linux-5.4]$ mkernel
tina/lichee/linux-5.4/drivers/net/wireless/xr829/
├── include
├── Kconfig
├── Makefile
├── modules.order
├── umac
├── wlan
├── xr829.ko //正常编译出xr829.ko模块
├── xr829.mod
├── xr829.mod.c
├── xr829.mod.o
└── xr829.o

2. 硬件资源适配
在 tina/device/config/chips/r528/configs/evb1/linux/board.dts中添加引脚配置

 wlan_pins_a:wlan@0 {
 pins = "PG11";
 function = "clk_fanout1"; //这里涉及一个特殊处理，该方案的32k采用PG11复用给出 
 };
 ... 
rfkill: rfkill@0 {
 compatible = "allwinner,sunxi-rfkill";
 chip_en;
 power_en;
 pinctrl-0 = <&wlan_pins_a>;
 pinctrl-names = "default";
 status = "okay";
 wlan: wlan@0 {
 compatible = "allwinner,sunxi-wlan";
 clock-names = "32k-fanout1";
 clocks = <&ccu CLK_FANOUT1_OUT>; wlan_busnum = <0x1>; 
 wlan_regon = <&pio PE 17 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
 wlan_hostwake = <&pio PG 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
 /*wlan_power = "VCC-3V3";*/
 /*wlan_power_vol = <3300000>;*/ 
 /*interrupt-parent = <&pio>;*/
 /*interrupts = < PG 10 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;*/
 wakeup-source; 
 };
 ... 
 };

注意：以上所有项必须参看原理图进行配置，配置与原理图实际使用的资源保持一致；最好是和硬件同事一起确认，比如有些设计供电可能是没有 axp 的，硬件直接供电了，所以不需要配置，特别注意的就是 sdio 的配置。

3. 方案 module 适配
在 tina/target/allwinner/r528-common/modules.mk 中添加模块配置

define KernelPackage/net-xr829-40M
SUBMENU:=$(WIRELESS_MENU)
TITLE:=xr829 support (staging)
DEPENDS:= +xr829-firmware +@IPV6 +@XR829_USE_40M_SDD +@USES_XRADIO +@PACKAGE_xr829-rftest
KCONFIG:=\
CONFIG_XR829_WLAN=m \
CONFIG_PM=y\
CONFIG_BT=y \
CONFIG_BT_BREDR=y \
CONFIG_BT_RFCOMM=y \
CONFIG_BT_RFCOMM_TTY=y \
CONFIG_BT_DEBUGFS=y \
CONFIG_XR_BT_LPM=y \
CONFIG_XR_BT_FDI=y \
CONFIG_BT_HCIUART=y \
CONFIG_BT_HCIUART_H4=y \
CONFIG_HFP_OVER_PCM=y \
CONFIG_RFKILL=y \
CONFIG_RFKILL_PM=y \
CONFIG_RFKILL_GPIO=y
#FILES:=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/wlan/xradio_core.ko
#FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/wlan/xradio_wlan.ko
#FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/umac/xradio_mac.ko
#AUTOLOAD:=$(call AutoProbe, xradio_mac xradio_core xradio_wlan)
FILES:=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/xr829.ko
AUTOLOAD:=$(call AutoProbe, xr829)
endef
define KernelPackage/net-xr829-40M/description
Kernel modules for xr829 support
endef
$(eval $(call KernelPackage,net-xr829-40M))

几点说明：
DEPENDS：Tina包依赖配置
KCONFIG：内核依赖配置
FILES：内核模块路径
一般不需要用户自己适配，可以自己从已经适配过的方案的modules.mk中拷贝过来就好，也可以直接拷贝这段代码。
注意：XR829分为40M和24M晶振，如果是24M晶振建议用下面的配置做区分。

define KernelPackage/net-xr829
SUBMENU:=$(WIRELESS_MENU)
TITLE:=xr829 support (staging)
DEPENDS:= +xr829-firmware +@IPV6 +@USES_XRADIO +@PACKAGE_xr829-rftest +@PACKAGE_xr829-
rftest
KCONFIG:=\
CONFIG_XR829_WLAN=m \
CONFIG_PM=y\
CONFIG_BT=y \
CONFIG_BT_BREDR=y \
CONFIG_BT_RFCOMM=y \
CONFIG_BT_RFCOMM_TTY=y \
CONFIG_BT_DEBUGFS=y \
CONFIG_XR_BT_LPM=y \
CONFIG_XR_BT_FDI=y \
CONFIG_BT_HCIUART=y \
CONFIG_BT_HCIUART_H4=y \
CONFIG_HFP_OVER_PCM=y \
CONFIG_RFKILL=y \
CONFIG_RFKILL_PM=y \
CONFIG_RFKILL_GPIO=y
#FILES:=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/wlan/xradio_core.ko
#FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/wlan/xradio_wlan.ko
#FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/umac/xradio_mac.ko
#AUTOLOAD:=$(call AutoProbe, xradio_mac xradio_core xradio_wlan)
FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/net/wireless/xr829/xr829.ko
AUTOLOAD:=$(call AutoProbe, xr829)
endef
define KernelPackage/net-xr829/description
Kernel modules for xr829 support
endef
$(eval $(call KernelPackage,net-xr829))

接着在 tina 根目录执行 m menuconfig 就可以看到新添加的模组

make menuconfig
> Kernel modules > Wireless Drivers

4. 添加 Firmware
在 tina/package/firmware/linux-firmware/添加 xr829 需要的 firmware

tina/package/firmware/linux-firmwarexr829/
├── boot_xr829.bin //启动相关bin
├── etf_xr829.bin //etf测试工具相关bin
├── fw_xr829_40M.bin //wifi固件40M晶振需要的bin
├── fw_xr829.bin //wifi固件24M晶振需要的bin
├── fw_xr829_bt_40M.bin //bt固件40M晶振需要的bin
├── fw_xr829_bt.bin //bt固件24M晶振需要的bin
├── sdd_xr829_40M.bin //功率配置40M晶振的bin
├── sdd_xr829.bin //功率配置24M晶振的bin
└── xr829.mk //Makefile文件

说明：功能调试阶段 wifi 只需要关注 boot_xr829.bin，fw_xr829.bin,sdd_xr829.bin。这些文件的获取一般伴随 xr829 产品包一起释放。
注意：一定要区分 24M 晶振和 40M 晶振

Package/xr829-firmware = $(call Package/firmware-default,Xradio xr829 firmware)
PKG_CONFIG_DEPENDS +=CONFIG_XR829_USE_40M_SDD
define Package/xr829-firmware/install
$(INSTALL_DIR) $(1)/$(FIRMWARE_PATH)
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/boot_xr829.bin $(1)
/$(FIRMWARE_PATH)/boot_xr829.bin
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/etf_xr829.bin $(1)/
$(FIRMWARE_PATH)/etf_xr829.bin
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/fw_xr829.bin $(1)/$
(FIRMWARE_PATH)/fw_xr829.bin
ifeq ($(CONFIG_XR829_USE_40M_SDD), y)
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/sdd_xr829_40M.bin
$(1)/$(FIRMWARE_PATH)/sdd_xr829.bin
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/fw_xr829_bt_40M.bin
$(1)/$(FIRMWARE_PATH)/fw_xr829_bt.bin
else
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/sdd_xr829.bin $(1)/
$(FIRMWARE_PATH)/sdd_xr829.bin
$(INSTALL_DATA) $(TOPDIR)/package/firmware/linux-firmware/xr829/fw_xr829_bt.bin
$(1)/$(FIRMWARE_PATH)/fw_xr829_bt.bin
endif
endef
$(eval $(call BuildPackage,xr829-firmware))

说明：可以看到整个 Makefile 文件就只是做了简单的拷贝动作。
注意：一般 firmware 的路径是：系统的/lib/firmware/, 如果更改请确保是否和驱动中定义的保持一致，最新版驱动已经自适应寻找路径了, 早期的驱动版本一定要留意。
驱动中定义 firmware 文件为：xr829/wlan/etf.h

#ifdef USE_VFS_FIRMWARE
#define XR829_ETF_FIRMWARE ("/system/vendor/etc/firmware/etf_xr829.bin")
#else
#define XR829_ETF_FIRMWARE ("etf_xr829.bin")
#endif
xr829/wlan/fwio.h
#ifdef USE_VFS_FIRMWARE
#define XR829_BOOTLOADER ("/system/vendor/etc/firmware/boot_xr829.bin")
#define XR829_FIRMWARE ("/system/vendor/etc/firmware/fw_xr829.bin")
#define XR829_SDD_FILE ("/system/vendor/etc/firmware/sdd_xr829.bin")
#else
#define XR829_BOOTLOADER ("boot_xr829.bin")
#define XR829_FIRMWARE ("fw_xr829.bin")
#define XR829_SDD_FILE ("sdd_xr829.bin")
#endif

接着在 tina 根目录执行 m menuconfig 就可以看到新添加的 firmware 配置

> Firmware
-*- xr829-firmware..................................... Xradio xr829 firmware
(/lib/firmware/) Firmware's directory //如想临时配置修改也可以改这里的路径
-*- xr829 with 40M sdd

(注意：晶振 24M 和 40M 的区分，根据实际硬件选择)

5. 应用工具适配
1）wifimanager 配置

make menuconfig
> Allwinner > wifimanager

2）smartlinkd 配网配置

make menuconfig
> Allwinner > smartlinkd

3）softap 配置

make menuconfig
> Allwinner > softap

4）rf 工具配置
在 tina/package/utils/rftest 目录下添加 xr829 的 RF 测试工具（一般都会随产品包释放）

tina/package/utils/rftest/xr829/
└── etf
├── btetf_1.4.0
├── btetf_riscv_1.0.5
├── etf
├── etf_riscv_1.4.0
└── xrbt_testmode_1.4.0

在 tina/package/utils/rftest/Makefile 中添加

define Package/xr829-rftest
$(Package/$(PKG_NAME)/Default)
TITLE:=xr829 rf test tools
endef
define Package/xr829-rftest/description
$(call Package/$(PKG_NAME)/description/Default)
endef
define Package/xr829-rftest/install
$(INSTALL_DIR) /$(1)/usr/bin
ifeq ($(TARGET_ARCH), riscv)
$(INSTALL_BIN) ./xr829/etf/etf_riscv_1.4.0 /$(1)/usr/bin/etf
$(INSTALL_BIN) ./xr829/etf/btetf_riscv_1.0.5 /$(1)/usr/bin/btetf
else
$(INSTALL_BIN) ./xr829/etf/btetf_1.4.0 /$(1)/usr/bin/btetf
$(INSTALL_BIN) ./xr829/etf/etf /$(1)/usr/bin/etf
$(INSTALL_BIN) ./xr829/etf/xrbt_testmode_1.4.0 /$(1)/usr/bin/xrbt_testmode
endif
endef
$(eval $(call BuildPackage,xr829-rftest))

make menuconfig
> Utilities > rf test tool

5）iperf 工具配置

make menuconfig
> Network

6）wpa 工具配置
wpa 工具包括 wpa-supplicant 服务的和 wpa-cli 客户端

make menuconfig
> Network

6. 测试验证
wifi 的基础功能可以通过下面的步骤进行验证:
• 加载 wifi 驱动，启动 wpa_supplicant
• 扫描测试
• 联网测试
• 查看 ip 地址
• ping 百度测试

6.1 加载 wifi 驱动，启动 wpa_supplicant
1). 系统上电后使用 insmod 命令加载驱动，使用 lsmod 查看驱动是否已经加载成功。部分系统已经使用自动化脚本自动加载不需手动加载。

2). 确保 wpa_supplicant 是否起来，使用 ps 命令查看wpa_supplicant 是否起来，大部分系统由自动化脚本启动，没有启动的可以手动启动。

3). 使用 wifimanager 进行测试，Tina 系统提供了一套测试 wifi 用的测试 demo(wifimanager)，wifimanager 是封装了 wpa_cli 的一套接口但使用更简单。用户可以使用这套测试 demo 来进行测试，下面只介绍 2 个 demo 其他 demo 可以参考 wifimanager 的使用说明文档。

6.2 扫描测试
wifi_scan_results_test 是 wifimanager 用于扫描 AP 用的，在控制台中输入该命令后有以下类似打印说明扫描功能正常。

fa:8c:21:2f:2d:98 5240 -64 [WPA2-PSK-CCMP][WPA2-PSK-CCMP][ESS] NNN
f2:c5:d3:02:df:97 5180 -65 [WPA2-PSK-CCMP][ESS] nnn
7c:b5:9b:3b:2b:45 5765 -57 [WPA2-PSK-CCMP][ESS] XXX
fa:8c:21:2f:2d:96 2417 -58 [WPA2-PSK-CCMP][ESS] xxx

6.3 联网测试
使用命令 wifi_connect_ap_test 命令可以进行联网测试。该命令是 wifimanager 用于连接 AP用的，使用方法如下：

wifi_connect_ap_test ssid passwd (例如：wifi_connect_ap_test AWTest 1qaz@WSX)
连接成功会有 connect success 的 log 出现。

6.4 查看 ip 地址
使用 ifconfig 命令可以查看到获取到的 ip 值，该命令是标准命令，更详细说明请百度。

6.5 ping 百度测试
即使获取到了 ip 地址也不能说明基本功能已通，一般使用 ping 命令去进行测试 (前提 AP 是能连外网的)ping 百度测试：

ping www.baidu.com

如果出现下面类似的 log，说明网络基本功能已通

PING www.a.shifen.com (36.152.44.95) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 36.152.44.95 (36.152.44.95): icmp_seq=1 ttl=56 time=10.5 ms
64 bytes from 36.152.44.95 (36.152.44.95): icmp_seq=2 ttl=56 time=11.8 ms
64 bytes from 36.152.44.95 (36.152.44.95): icmp_seq=3 ttl=56 time=10.7 ms

至此【网络专题1】就分享完了，希望对大家有一定的帮助。

今天是2021最后一天，辞旧迎新，祝大家新年快乐，身体健康，阖家幸福！

Jacky502 LV 4

@rcfly 能否分享下你的XR829驱动呢，目前我移植的老是发现cmd53接收不到东西