WiFi模块driver驱动框架(sdio接口、pcie接口)

1、WiFi driver驱动框架

• 应用层
• BSD socket层
• TCP/IP协议层
• IP层
• 网络设备层
• MAC层&＃xff08;802.11&＃xff09;
  &＃xff08;包括扫描、认证、关联、省电状态&＃xff09;
• 设备驱动层

2、SDIO-Wifi模块

1、SDIO-Wifi模块介绍

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&＃xff0c;内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈&＃xff0c;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&＃xff0c;兼容SD、MMC接口等特点。

对于SDIO接口的WiFi&＃xff0c;首先&＃xff0c;它是一个SDIO的卡设备&＃xff0c;然后具备了WiFi的功能。所以&＃xff0c;注册的时候还是先以sdio设备去注册&＃xff0c;然后检测到卡之后再去实现它的wifi功能。显然&＃xff0c;他是用SDIO的协议&＃xff0c;通过发命令和数据来控制实现WiFi功能。

SDIO 故名思义&＃xff0c;就是 SD 的 I/O 接口&＃xff08;interface&＃xff09;的意思&＃xff0c;不过这样解释可能还有点抽像。更具体的说明&＃xff0c;SD 本来是记忆卡的标准&＃xff0c;但是现在也可以把 SD 拿来插上一些外围接口使用&＃xff0c;这样的技术便是 SDIO。

所以 SDIO 本身是一种相当单纯的技术&＃xff0c;透过 SD 的 I/O 引脚来连接外围&＃xff0c;并且透过 SD 上的 I/O 数据引脚与这些外围传输数据&＃xff0c;而且 SD 协会会员也推出很完整的 SDIO stack 驱动程序&＃xff0c;使得 SDIO 外围&＃xff08;我们称为 SDIO 卡&＃xff09;的开发与应用变得相当热门。目前常见的 SDIO 外围&＃xff08;SDIO 卡&＃xff09;有&＃xff1a;

• Wi-Fi card&＃xff08;无线网络卡&＃xff09;
• CMOS sensor card&＃xff08;照相模块&＃xff09;
• GPS card
• GSM/GPRS modem card
• Bluetooth card

SD卡与SDIO卡的异同

1.SD卡使用的是SD卡协议&＃xff0c;而SDIO卡使用的是SDIO协议&＃xff1b;协议不一样&＃xff0c;初始化/读写方式都不一样
2.ARK1600控制器既支持SD卡也支持SDIO卡&＃xff0c;在驱动上完全可以做到同一个卡槽既支持SD卡也支持SDIO卡,甚至combo卡&＃xff0c;因此在驱动上有个判断过程&＃xff0c;判断插进来的是SD卡还是SDIO卡
3.两者的引脚定义不一样&＃xff0c;尽管引脚个数都一样

2、SDIO的传输模式有三种&＃xff1a;

• SPI mode&＃xff08;required&＃xff09;
• 1-bit mode
• 4-bit mode

依据 SD 标准&＃xff0c;所有的 SD&＃xff08;记忆卡&＃xff09;与 SDIO&＃xff08;外围&＃xff09;都必须支持 SPI mode&＃xff0c;因此 SPI mode 是「required」。

3、SDIO的硬件电路

可以看到&＃xff0c;SDIO接口总共有七个引脚&＃xff0c;分别是DAT0-3&＃xff08;数据&＃xff09;&＃xff0c;CLK&＃xff08;时钟&＃xff09;&＃xff0c;CMD&＃xff08;命令&＃xff09;&＃xff0c;VIO&＃xff08;电源&＃xff09;。

4、MMC子系统框架

这里的MMC子系统框架包含了Linux的SDIO驱动架构&＃xff0c;所以姑且将其看作SDIO的驱动架构。

linux/driver/mmc目录下有三个子目录&＃xff1a;card 、core、host&＃xff0c;分别表示区块层、核心层、主机控制层。其中card层、core层是Linux封装好的、标准的东西&＃xff0c;不需要修改&＃xff0c;需要修改的是host层&＃xff0c;这一层需要驱动开发工程师根据平台来完成。

Linux MMC子系统主要分成三个部分&＃xff1a;

• MMC核心层&＃xff1a;完成不同协议和规范的实现&＃xff0c;为host层和设备驱动层提供接口函数。MMC核心层由三个部分组成&＃xff1a;MMC&＃xff0c;SD和SDIO&＃xff0c;分别为三类设备驱动提供接口函数&＃xff1b;
• Host 驱动层&＃xff1a;针对不同主机端的SDHC、MMC控制器的驱动&＃xff1b;
• Client 驱动层&＃xff1a;针对不同客户端的设备驱动程序。如SD卡、T-flash卡、SDIO接口的GPS和wi-fi等设备驱动。

wifi驱动怎么知道使用那个sdio控制器&＃xff1f;

读到这里不知道你们是不是有疑问&＃xff0c;我们的SOC上有很多的sdio控制器&＃xff0c;有些sdio控制器接emmc flash&＃xff0c;有些接wifi模块&＃xff0c;wifi驱动怎么知道我接在那个sdio控制器上呢&＃xff1f;
其实是在wifi厂商提供的驱动里面会注册一个sdio_register_driver&＃xff0c;当上电的时候我的emmc驱动会去扫描sdio的外围设备&＃xff0c;当确认扫描到设备的时候会去读取设备的id即wifi模块的pid和vid&＃xff0c;如果设备id匹配上了之后会调用使用sdio_register_driver注册进去的probe函数&＃xff0c;从而确认我们的设备是接到那个sdio设备上。

usb wifi和sdio的wifi也是一样的&＃xff0c;wifi模块插入usb口的时候&＃xff0c;会读取usb模块的vid和pid&＃xff0c;如果读取到的vid和pid和使用usb_register注册进去的设备的vid和pid是一样证明驱动匹配上了&＃xff0c;然后调用probe函数。

原文链接&＃xff1a;https://blog.csdn.net/qq_27809619/article/details/120281476

5、SDIO总线协议

SDIO总线 和 USB总线 类似&＃xff0c;SDIO也有两端&＃xff0c;其中一端是HOST端&＃xff0c;另一端是device端。所有的通信都是由HOST端发送命令开始的&＃xff0c;Device端只要能解析命令&＃xff0c;就可以相互通信。 对于SDIO总线&＃xff0c;它的HOST端是开发板mmc控制器&＃xff0c;而device端则是各种带SDIO接口的模块&＃xff0c;比如SDIO WiFi模块。

SDIO协议是由SD卡协议演化升级而来的&＃xff0c;很多地方保留了SD卡的读写协议&＃xff0c;同时SDIO协议又在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令。由于这个&＃xff0c;SDIO和SD卡规范间的一个重要区别就是增加了低速标准。低速卡的目标应用是以最小的硬件来支持低速I/O能力。

SD总线通信是基于指令和数据比特流&＃xff0c;起始位开始和停止位结束。SD总线通信有三个元素&＃xff1a;

• Command&＃xff1a;由host发送到卡设备&＃xff0c;使用CMD线发送&＃xff1b;
• Response&＃xff1a;从card端发送到host端&＃xff0c;作为对前一个CMD的相应&＃xff0c;通过CMD线发送&＃xff1b;
• Data&＃xff1a;即能从host传输到card&＃xff0c;也能从card传输到host&＃xff0c;通过data线传输。

详细的代码注册流程分析请参考&＃xff1a;https://blog.csdn.net/weixin_45244289/article/details/110002248

https://blog.csdn.net/Enosji/article/details/121513074