我对 WiFi 驱动移植过程，做了一次总结复盘

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-10-14 00:49 153阅读 0赞

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作转自 | 嵌入式基础学习

在今天分享一篇关于 WiFi 驱动的文章，希望对正在做 WiFi 驱动的同学有帮助。

# 1 简介 #

> WiFi 是什么？能用来做什么？

都 2021 年了，相信您对 WiFi 一定不陌生了。

可以参考这里的百度百科释义：

> Wi-Fi，在中文里又称作“行动热点”，是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。基于两套系统的密切相关，也常有人把Wi-Fi当做IEEE 802.11标准的同义术语。

那 WiFi 能用来干什么呢？

以手机为例，很明显有两个功能：

*  开启 WiFi ，连接到路由器；
 *  开启热点（AP），让别人连接到由自己设备 WiFi 开出来的路由；

这两个场景，在实际中已经很常见了。

> 本次 WiFi 驱动移植，应用场景是什么呢？

简单的说，就是我有一块控制板，现在需要增加 WiFi 模块，让设备可以通过 WiFi ，正常连接到网络。

应用场景也有很多，比如这些：

*  对安装环境要求较高的地方（尽可能少的接线）；
 *  不易连接有线网络的地方；
 *  低成本，不想用 4G 的地方；
 *  仅用作局域网通信；
 *  ...

说到这里，还有一个比较重要的场景，就是设备端作为一个 Web 服务器，可以接入其他设备，比如手机 APP 等，进行功能参数的配置。这块考虑后边单独写一篇文章总结。

> 设备怎么与 WiFi 模块通信？有哪几种方式？

目前主流的方案有两种：USB 和 SDIO ；

不过由于 USB 方案，适配相对简单，因此选用 USB 方式的芯片。

生活中常见的 USB 无线网卡，类似的也是这种方式。

备注：具体使用哪种接口，还要结合实际情况选择。

关于 USB 方式和 SDIO 方式，可以看看这份参考资料，WIFI的USB和SDIO接口是什么？？（https://zhidao.baidu.com/question/117152584.html）

> 硬件怎么连接？是否需要天线？如果不需要天线有什么问题？天线不适配又有什么问题？

使用 USB 方式的 WiFi 模组，硬件接线较为方便，如下图所示

![ea73d05e14ff88f628ade9bff94021e4.png][] 截图源自创凌官网

由上图可以看到，引脚功能如下：

*  D+：USB接口+
 *  D-：USB接口-
 *  ANT：天线接口

而且整体尺寸很小，图中尺寸单位为 **毫米（mm）**。

下一个问题，肯定是需要天线的，否则 WiFi 无法发射出来信号。现象就是：AP 模式下，搜索不到路由。

如果天线不适配，则不能达到最大利用率。实际现象：WiFi 网速慢，网络连接不稳定，ping 丢包等。

# 2 整体流程 #

这一部分，就回顾一下，从拿到 WiFi 模块，到最后产品交付的全流程，然后复盘总结一下。

我把整个过程大致分为三个阶段，图示如下：

![c65f826fd39c62189dbe2a325341677a.png][]

其实在这之前，还应该有一个硬件环境准备阶段。为了尽量详细，简要描述如下：

（如果您已了解，可直接看下一部分????）

![0d193e3a0819f662f064773d15d8f1b7.png][]

硬件连接图，简要图示如下：

![f2bbe813e8ed2c6c65615664038a1ab8.png][]

## 2.1 基础移植 ##

此阶段的终极目的：**使系统检测到 WiFi 网卡**。为什么呢？

*  USB WiFi 的基本操作，都是通过 **命令行** 实现，因此必须要先检测到 WiFi 网卡，才能针对此网卡，进行特定操作。
 *  本质与操作有线网卡 eth0 类似。

这里首先要做的就是 **驱动移植** ，将官方的驱动，移植到现有内核中，这样才能在内核菜单中看到对应模块。

接着需要修改内核选项，使能所用的 WiFi 模块。

可以参考文章[「详细记录丨Realtek RTL8188FU WiFi 驱动移植」][Realtek RTL8188FU WiFi]

最后肯定是要编译，生成新的内核文件，可以使用挂载内核的方式，验证一下新编译的文件是否正常运行。

如果可以看到 WiFi 网卡驱动，则表示内核编译无误；否则，需要重复上述步骤，进行检查；

PS：一定要确保硬件连线无误，没有断路、短路、接反等问题。

## 2.2 命令交叉编译 ##

经过上个阶段，我们已经可以正常检测到网卡了。

这个阶段，主要是准备一些 **工具** ，也就是一些用来操作 WiFi 的命令、依赖的库文件等；

这个阶段可以参考文章：[「详细记录丨Realtek RTL8188FU WiFi 命令编译」][Realtek RTL8188FU WiFi 1]

最后记得把编译生成的命令，放到文件系统中的对应路径。

> 注意命令权限，正常应该是 755 ，一定要有可执行权限！！！

当我们准备好所需命令后，就可以编写一些自动化的脚本，这样在程序中，只需调用对应脚本文件即可。

当然了，一些特殊文件，比如保存 WiFi 名称密码的文件，由于需要经常修改，因此还需要在程序中进行写文件操作。

我的做法是先在文件系统中，给一个默认的初始文件，当参数有改变时，重新再写一次文件。

其实也可以单独修改文件中的某一部分，但是经过评估，发现数据量不大，直接擦了重写，更加简单方便！

## 2.3 业务开发 ##

第一个应用场景：**连接路由**

即需要控制 WiFi 模块，连接到特定的路由，进行网络通信、数据交互等。

此时可以参考文章：[「详细记录丨Realtek RTL8188FU WiFi 连接路由」][Realtek RTL8188FU WiFi 2]

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第二个应用场景：**开启 AP 热点**

也就是设备本身，需要发射出来信号，以供其他设备连接。

此时可以参考文章：[「详细记录丨Realtek RTL8188FU WiFi 开启热点」][Realtek RTL8188FU WiFi 3]

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其实还有另外一个应用场景：**Web服务器** ，不过我想后边单独出一篇文章来写。

是什么呢？简单说就是一个 `HTTP Server` ，这个 `Server` 可以处理 `POST` 请求，进而实现与其他移动端设备的数据交互。

结合本项目，是用于 APP 给设备配置功能参数。

# 3 问题汇总 #

由于自己在做这一块的时候，遇到太多坑了，因此觉得很有必要再总结一下，希望能帮到您~

> WiFi 配置为 AP 模式需要做什么？注意什么？

WiFi 开启 AP 模式，说白了，就两点要求：**找得到，连得上**；

*  **找得到**：我们总得能看到这个 WiFi 热点吧？
 *  **连得上**：我们即使看到了，也得能正常连上去吧？

这里进一步延伸，就有两个技术点

*  必须要选择合适的天线，否则信号较难发射出来，又或者信号不好；
 *  服务端需要有 DHCP 功能，确保设备可以正常连接，正常获取到 IP 地址；

其实脚本文件中的这一步，就是自动分配 IP 地址的过程。

![a6d60cf185589a1f9f9a10860c4c369e.png][]

> 如果没有开启 DHCP 功能，有什么异常？

我实际遇到的异常是：手机打开 WiFi 开关，点击连接 WiFi ，发现一直处于 **获取 IP 地址的过程中** ，始终无法连接上去，后经查找资料，才发现还需要服务端自动分配 IP 地址。

> WiFi 开启 AP 模式，信道选择有什么注意的？

关于这个问题，强烈推荐这篇教程 为什么WiFi自动信道选到的信道多数在1/6/11（https://blog.csdn.net/linuxjourney/article/details/39828553）

经过实际测试，发现修改为信道 11 ，效果要好一点。当然，这个还是要结合实际情况来定????

具体表现就是：可以更快的找到 WiFi 热点，连接也比较稳定。

PS：自我感觉了解的不是很充分，如果您有不同见解，欢迎留言指出，十分感谢！比心????????????

如果信道选择的不对，造成的问题，具体表现有这几种

*  WiFi 信号强度不好；
 *  WiFi 信号稳定性不好；
 *  找到 WiFi 路由，需要的时间较久；

> WiFi 模块天线选择问题

这个问题，极其重要。

刚开始拿到样品后，我们使用现有的其他天线，有好几种不同的，发现测试结果总是不尽人意。

一个 8M 的文件，传输过程需要好几分钟；实际测到的速度，也就几十 kb ，用起来也很糟心。

后来我们的硬件工程师，单独把我们的样机，送到天线厂商那做了适配，回来后，发现效果还真是不错。

因此，**一款合适的天线，还是极其重要的！！！**

> WiFi 模块相关问题，是否跟驱动有关系？

这个问题，我目前还没有测试。

但是之前把问题反馈给供应商的时候，他们是给了一个新的 WiFi 驱动程序，让再测试一下。

因此，自我感觉，还是有一定影响的。

> 天线安装位置问题

由于我们的设备，是集成在一个很小的外壳里边，而且有大部分面积，都是金属材料。

然后设备还有 4G 、WiFi 、两个蓝牙模块，这些无线模块之间，信号频段又会互相造成干扰。

因此安装位置一定要找好，多考虑考虑。

# 4 总结 #

第一次做这样的总结复盘，如有不适之处，烦请提出您的宝贵意见，谢谢您！

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