Linux驱动开发|WiFi驱动
WiFi驱动
一、WiFi驱动添加与编译
I.MX6U-ALPHA 开发板目前支持两种接口的 WIFI：USB 和 SDIO，其中 USB WIFI 使用的芯片为 RTL8188EUS 或 RTL8188CUS， SDIO 接口的 WIFI 使用的芯片为 RTL8189FS。这两个都是 realtek 公司出品的 WIFI 芯片。 realtek 公司已经提供了 WIFI 驱动源码，因此只需要将 WIFI 驱动源码添加 到 Linux 内核中，然后通过图形化界面配置，将其编译成模块即可
1.1 向内核添加 WIFI 驱动
- rtl81xx 驱动文件： realtek 公司提供驱动文件 realtek 目录下存放着 RTL8188EUS 和 RTL8189FS 两个芯片的驱动源码
Kconfig 是 WIFI 驱动的配置界面文档，这样可以通过 Linux 内核图形化配置界面来选择是否编译 WIFI 驱动， 文件内容如下所示
menuconfig REALTEK_WIFI
tristate "Realtek wifi"
if REALTEK_WIFI
choice
prompt "select wifi type"
default RTL8189FS
config RTL8189FS
depends on REALTEK_WIFI
tristate "rtl8189fs/ftv sdio wifi"
config RTL8188EUS
depends on REALTEK_WIFI
tristate "rtl8188eus usb wifi"
config RTL8192CU
depends on REALTEK_WIFI
tristate "Realtek 8192C USB WiFi"
endchoice
endif
Makefile 文件内容如下所示
obj-$(CONFIG_RTL8188EUS) += rtl8188EUS/
obj-$(CONFIG_RTL8189FS) += rtl8189FS/
obj-$(CONFIG_RTL8192CU) += rtl8192CU/
- 删除内核自带的 RTL8192CU 驱动：内核自带了 RTL8192CU/8188CUS 驱动，但是测试后发现自带的驱动不稳定，因此将其屏蔽
打开 drivers/net/wireless/rtlwifi/Kconfig，找到下面所示内容然后删除掉：
config RTL8192CU
tristate "Realtek RTL8192CU/RTL8188CU USB Wireless Network Adapter"
depends on USB
select RTLWIFI
select RTLWIFI_USB
select RTL8192C_COMMON
---help---
This is the driver for Realtek RTL8192CU/RTL8188CU 802.11n USB
wireless network adapters.
If you choose to build it as a module, it will be called rtl8192cu
打开 drivers/net/wireless/rtlwifi/Makefile，找到下面所示内容然后删除掉：
obj-$(CONFIG_RTL8192CU) += rtl8192cu/
- 将 rtl81xx 驱动添加到 Linux 内核中：将 realtek 整个目录拷贝至内核源码中的 drivers/net/wireless 目录下
- 修改 drivers/net/wireless/Kconfig：打开 Kconfig 文件，在末尾加入下面内容
source "drivers/net/wireless/realtek/Kconfig
- 修改 drivers/net/wireless/Makefile：打开 Makefile 文件，在末尾加入下面内容
obj-y += realtek/
1.2 配置内核
在编译 RTL8188 和 RTL8189 驱动之前需要先配置 Linux 内核
- 配置 USB 支持设备
-> Device Drivers
-> <*> USB support
-> <*> Support for Host-side USB
-> <*> EHCI HCD (USB 2.0) support
-> <*> OHCI HCD (USB 1.1) support
-> <*> ChipIdea Highspeed Dual Role Controller
-> [*] ChipIdea device controller
-> [*] ChipIdea host controller
- 配置支持 WIFI 设备
-> Device Drivers
-> [*] Network device support
-> [*] Wireless LAN
-> <*> IEEE 802.11 for Host AP (Prism2/2.5/3 and WEP/TKIP/CCMP)
-> [*] Support downloading firmware images with Host AP driver
-> [*] Support for non-volatile firmware download
- 配置支持 IEEE 802.11
-> Networking support
-> -*- Wireless
-> [*] cfg80211 wireless extensions compatibility
-> <*> Generic IEEE 802.11 Networking Stack (mac80211)
配置好以后重新编译 Linux 内核，之后使用新的 zImage 启动系统
1.3 编译WiFi驱动
- 执行
make menuconfig命令，打开 Linux 内核配置界面，然后按照如下路径选择将 rtl81xx 驱动编译为模块：
-> Device Drivers
-> Network device support (NETDEVICES [=y])
-> Wireless LAN (WLAN [=y])
-> Realtek wifi (REALTEK_WIFI [=m])
-> rtl8189ftv sdio wifi
-> rtl8188eus usb wifi
-> Realtek 8192C USB WiFi
- 执行
make modules -j12命令，将上面选中的选项编译为模块 - 编译完成后，rtl8188EUS、 rtl8189FS 和 rtl8192CU 文件夹下分别生成 8188eu.ko、8189fs.ko 和 8192cu.ko 三个.ko 文件，将这三个文件拷贝至开发板/lib/modules/4.1.15 目录下
1.4 驱动加载测试
将 RTL8188 WIFI 模块插到开发板的 USB HOST 接口上。进入到目录 lib/modules/4.1.15 中，输入如下命令加载驱动模块
depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe 8188eu.ko //RTL8188EUS 模块加载 8188eu.ko 模块
modprobe 8192cu.ko //RTL8188CUS 模块加载 8192cu.ko 模块
驱动加载成功，如下图所示：
输入“ifconfig -a”命令，查看 wlanX(X=0….n)网卡是否存在
二、wireless tools工具
驱动测试正常，但是 WiFi 要想联网，需要移植一些其他第三方组件，否则无法连接路由器，接下来我们就移植这些第三方组件
wireless tools 是操作 WIFI 的工具集合，包括以下工具：
①、 iwconfig：设置无线网络相关参数
②、 iwlist：扫描当前无线网络信息，获取 WIFI 热点
③、 iwspy：获取每个节点链接的质量
④、 iwpriv：操作 WirelessExtensions 特定驱动
⑤、 ifrename：基于各种静态标准命名接口
- 将 iwlist_for_visteon-master.tar.bz2 源码拷贝到 Ubuntu 中创建的 tool 目录下
- 解压后，进入该文件夹
tar -vxjf iwlist_for_visteon-master.tar.bz2
cd iwlist_for_visteon-master
- 修改 Makefile 中的 CC、 AR 和 RANLIB 这三个变量
- 修改完成以后使用如下命令编译
make clean //先清理一下工程
make //编译
- 编译完成后会在当前目录下生成 iwlist、 iwconfig、 iwspy、 iwpriv、 ifrename 这 5 个工
具，以及 libiw.so.29 库文件。将这 5 个工具拷贝到开发板根文件系统下的 /usr/bin 目录中，将 libiw.so.29 库文件拷贝到开发板根文件系统下的 /usr/lib 目录中，命令如下：
sudo cp iwlist iwconfig iwspy iwpriv ifrename /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/usr/bin/ -f
sudo cp libiw.so.29 /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/usr/lib/ -f
- wireless tools 工具测试
输入 iwlist 命令，如果输出下图所示信息就表明 iwlist 工作正常
加载 RTL8188 驱动模块 8188eu.ko，驱动加载成功以后在打开 wlan0 网卡
modprobe 8188eu.ko //加载 RTL8188 驱动模块
ifconfig wlan0 up //打开 wlan0 网卡
wlan0 网卡打开后就可以使用 iwlist 命令查找当前环境下的 WIFI 热点信息，即无线路由器
iwlist wlan0 scan
要想连接到指定的 WIFI 热点上就需要用到 wpa_supplicant 工具，下面介绍如何移植此工具
三、wpa_supplicant工具
3.1 openssl 移植
wpa_supplicant 依赖于 openssl，因此需要先移植 openssl
在 tool 目录下新建 “openssl” 文件夹，用于存放 openssl 的编译结果
mkdir /home/andyxi/linux/tool/openssl
将 openssl 源码拷贝到 Ubuntu 中创建的 tool 目录下，然后将其解压
tar -vxzf openssl-1.1.1d.tar.gz
进入到解压出来的 openssl-1.1.1d 目录中，进行配置、编译和安装
./Configure linux-armv4 shared no-asm
--prefix=/home/andyxi/linux/tool/openssl
CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- //配置成功后，会生成Makefile
make //编译
make install //安装
安装完成后，openssl 目录下会生成 lib 等5个文件夹，将 lib 目录下的 libcrypto 和 libssl 库拷贝到开发板根文件系统中的 /usr/lib 目录下
sudo cp libcrypto.so* /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/lib/ -af
sudo cp libssl.so* /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/lib/ -af
3.2 libnl 库移植
wpa_supplicant 也依赖于 libnl，因此还需要移植一下 libnl 库
编译 libnl 之前先安装 biosn 和 flex，命令如下：
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install flex
在 tool 目录下新建 “libnl” 文件夹，用于存放 libnl 的编译结果
mkdir /home/andyxi/linux/tool/libnl
将 libnl 源码拷贝到 Ubuntu 中创建的 tool 目录下，然后将其解压
tar -vxzf libnl-3.2.23.tar.gz
进入到解压出来的 libnl-3.2.23 目录中，进行配置、编译和安装
./configure --host=arm-linux-gnueabihf
--prefix=/home/andyxi/linux/tool/libnl/ //配置
make -j12 //编译
make install //安装
安装完成后，libnl 目录下会生成 lib 等5个文件夹，将 lib 目录下的所有文件拷贝到开发板根文件系统中的 /usr/lib 目录下
sudo cp lib/* /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/usr/lib/ -rf
3.3 wpa_supplicant 移植
将 wpa_supplicant 源码拷贝到 Ubuntu 中创建的 tool 目录下，然后将其解压
tar -vxzf wpa_supplicant-2.7.tar.gz
进入到解压出来的 wpa_supplicant-2.7 目录中，再进入wpa_supplicant 目录下，然后进行配置： 将 defconfig 文件拷贝一份并重命名为.config
cd wpa_supplicant/
cp defconfig .config
打开.config 文件，在里面指定交叉编译器、 openssl、 libnl 库和头文件路径，添加如下内容：
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
#openssl 库和头文件路径
CFLAGS += -I/home/andyxi/linux/tool/openssl/include
LIBS += -L/home/andyxi/linux/tool/openssl/lib -lssl -lcrypto
#libnl 库和头文件路径
CFLAGS += -I/home/andyxi/linux/tool/libnl/include/libnl3
LIBS += -L/home/andyxi/linux/tool/libnl/lib
.config 文件配置好以后就可以编译 wpa_supplicant 了
export PKG_CONFIG_PATH=/home/andyxi/linux/tool/libnl/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
//指定 libnl 库 pkgconfig 包位置
make -j12 //编译
编译完成以后就会在本目录下生成 wpa_supplicant 和 wpa_cli 这两个软件，将这两个软件拷贝至开发板根文件系统的 /usr/bin 目录中
sudo cp wpa_cli wpa_supplicant /home/andyxi/linux/nfs/rootfs/usr/bin/ -f
重启开发板，输入“wpa_supplicant -v” 命令查看版本号，正常的话就会打印出版本号
四、WiFi联网测试
联网步骤如下：
– 插上 WiFi 模块，如板子已经集成就忽略该步
– 加载 RTL8188 驱动模块
– 使用 ifconfig 命令打开对应的无线网卡，比如 wlan0 或 wlan1……
– 无线网卡打开以后使用 iwlist 命令扫描一下当前环境下的 WiFi 热点
– 使用 wpa_supplicant 将 WIFI 连接到指定的热点上，实现联网功能
- 扫描到 WIFI 热点后就可以连接了，在开发板根文件系统的/etc 目录下创建一个名为“wpa_supplicant.conf”的配置文件，此文件用于配置要连接的 WiFi 热点以及秘密
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
ap_scan=1
network={
ssid="xxxx" //要连接的WIFI热点名字
psk="xxxxxxxx" //要连接的WIFI热点密码
}
//注意：wpa_supplicant.conf 文件对于格式要求比较严格
//“=”前后一定不能有空格，不可以用TAB键来缩进
//ssid和psk行的缩进要采用空格，而不是TAB建
- 在开发板根文件系统下创建一个 “/var/run/wpa_supplicant” 目录
mkdir /var/run/wpa_supplicant -p
- 输入以下命令，让 RTL8188 USB WIFI 连接到热点上
wpa_supplicant -D wext -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlan0 &
- 连接上 WIFI 热点后会输出如下图所示的信息
- 设置 wlan0 的 IP 地址，使用
udhcpc命令从路由器申请 IP 地址，IP 地址获取成功以后会输出如下图所示的信息
udhcpc -i wlan0 //从路由器获取 IP 地址
- 可以使用
ifconfig wlan0命令查看一下 wlan0 网卡的详细信息 - 最后通过
ping命令来测试USB WIFI 是否工作正常
ping -I 192.168.1.126 www.baidu.com
//-I 是指定执行ping操作的网卡IP地址