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无线网卡设备驱动
阅读:6058时间:2011-01-14 14:48:32

  无线局域网WLAN日渐普及。嵌入式系统中无线局域网的接入,既可以实现对嵌人式系统的无线控制和数据传输,又可以满足一些特殊应用的场合。这里通过对USB无线网卡的Linux设备驱动的深入理解和分析,成功地移植在Atmel 9261 ARM处理器上。实现了嵌入式系统的无线局域网接入。利用该平台,可以进一步设计完善?#25509;?#20285;马相机和小型SPECT设备的手持数据采集系统,使得控制人员能够远离数据采集现场,而通过远程终端来控制现场数据和各种控制信号,较好地解决了安全性问题。

系统构成

  主控制器采用Atmel 9261,工作频率180 MHz,具有16 KB数据cache和16 KB指令cache,外接64 MBNAND FLASH和64 MB SDRAM,外围接口由10/100 Mb/s自适应以太网卡,3个USB 2.0接口,2个通用异步收发器(UART),LCD接口以及串?#22411;?#22260;接口(SPI)等组成,可以方便地外接工作设备。操作系统采用Linux 2.6.15;Bootloader采用U-boot;根文件系统采用ramdisk。系统启动后?#20197;貀affs文件系统,该系统采用Ateml公司的Atmel 9261开发板,外围接口包括2个USB host接口,其中一个外接USB无线网卡。无线路由器采用Cisco-Linksys的WRTl60N,支持802.11g标准、TCP协议和TFTP协议,如图1所示。

图例

USB无线网卡驱动

  对于接入系统中的USB无线网卡,从CPU的?#23884;?#39318;先看到的是USB总线,然后才是网卡芯片,所以USB驱动要先于网卡驱动实现。USB设备接口有主机端与设备端区别,因而USB驱动程序也有USB主机端驱动程序与USB设备端驱动程序之分。在主控机方面,主要有UHCI和OHCI两种规范。

  上层的应用软件对系统的USB设备进行访?#36866;?#36890;过文件系统的形式进行的。每个连接到系统总线?#31995;腢SB设备可以同时对应一个或多个驱动程序,即每个USB设备可以在Linux系统上设置一个或多个节点供应用程序使用。

  由于USB接口为主从方式和多设备连接的树状网络结构,所以USB主机必须具备对所有连接在总线上不同类型的USB设备进行配置管理的功能。LinuxUSB主机驱动程序可以同时支持多路USB总线功能,每路USB总线独立工作。USB主机驱动由USB主机控制器驱动(HCD),USB驱动(USBD)和不同的USB设备类型驱动三部分组成。图2描述了Linux USB驱动程序的结构。Linux定义了通用请求块(UniversalReqlaest Block,URB),用来在USB设备类驱动程序与USBD,USBD与HCD间进行数据传输。

无线网卡驱动编译

  该系统的Linux内核版本为2.6.15,在宿主机上进行内核配置,通过“make menuconfig"将内核中不必要的功能去掉,增加对WLAN的支持。?#26469;?#28857;击De-Vice Driver→Network device suppor→Wireless LAN(non-hamradio)→选中Wireless Lan driners(non-hamradio)&Wireless Extensions;然后进入通用USB-WLAN驱动程序源码,修改makefile,将内核文件夹选项重新定位在刚才编译好的Linux内核下,通过“make"在该文件夹下编译生成rt73.ko驱动模块。

  在ARM嵌入式Linux开发中文件的传输方式有多种,比如TFTP服务和NFS文件系统。在此采用将rt73.ko驱动模块下载至开发板,由于Linux支持模块的动态加载,所以可以很方便地将该模块用“insmod”加载至内核,通过“lstood”查看加载的模块,之后rt73模块已经被成功加载。

  在开发板文件系统中添加无线管理应用程序,和iwconfig,iwapy,iwlist等,用于配置频率、网络、ID、ES-SID、接受灵敏度、接人模式、无线网络标准、?#29992;?#24320;关。

  最后编写无线网络启动和自配置程序,实现自动配置IP地址和无线网卡。至此整个无线网卡驱动程序全部编译完成。

Linux

  Linux作为当今市场上嵌入式系统使用比例最高的操作系统,其驱动模式支持模块堆叠技术,内核开发者已提供了一些通用模块。现从工程应用出发,?#33455;?#24182;移植了Linux下USB无线网卡的设备驱动,以此为基础既可以构建嵌入式无线局域网,又可以用于有线网络无法?#30001;?#25110;难以安装,以及有可灵活移动和临时性使用等要求的、诸如外?#30001;?#20687;头和图像处理芯片的场合,还可以用于工业现场中的远程无线视?#23548;?#25511;。

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