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2024年5月15日发(作者:)
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,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 USB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
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
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/s3cmci.c
[cpp] view plain copy
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