[经验]

基于SDIO协议的WiFi模块实现指南

远风

2022-12-22 11:31:16

1470 WIFI SDIO

WiFi模块可以封装成多种不同的接口，如SDIO、PCIe。SDIO接口的WiFi也是最常见的一种。SDIO接口最先被应用在存储卡上，后来其命令模式衍生到摄像头、WiFi等设备上。

SDIO接口协议作是一种应用广泛的接口协议，其功能被集成在linux 的driver/mmc目录下,其中core目录封装了sdio的协议框架，定义接口。host目录则为具体的产品设备用到的接口函数的实现。

现具体的分析SDIO总线通信原理：

SDIO总线和 USB总线类似，SDIO也有两端。当中一端是HOST端，还有一端是device端。通信时HOST端驱动时钟线发送命令，Device端需要解析命令并给出应答，从而实现互相通信。

通信总线：

CLK信号:HOST给DEVICE的时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位。

CMD信号：命令在 CMD 线上串行传输，是 双向半双工的 （命令从主机到从卡，而命令的响应是从卡发送到主机）。

DAT0-DAT3 信号:四条用于快速传送数据的数据线，由CLK同步的信号。

1、设备驱动的注冊与匹配

[Drivers/net/wireless/libertas/if_sdio.c]
/* sdio function device driver*/

struct sdio_driver {
char *name;  //设备名
const struct sdio_device_id *id_table; //设备驱动ID
int (*probe)(struct sdio_func *, const struct sdio_device_id *);//匹配函数
void (*remove)(struct sdio_func *);
struct device_driver drv;
};

数据的接收,通过中断的方式来解决

网络设备接收数据的主要方法是由中断引发设备的中断处理函数，中断处理函数推断中断的类型，假设为接收中断。则读取接收到的数据。分配sk_buff数据结构和数据缓冲区。并将接收的数据拷贝到数据缓存区。并调用netif_rx()函数将sk_buff传递给上层协议。

搜索if_sdio_interrupt，可知道它是在if_sdio.c文件里if_sdio_probe()函数中sdio_claim_irq(func, if_sdio_interrupt) ，func->irq_handler = if_sdio_interrupt。当s3cmci_irq中断处理函数的S3C2410_SDIIMSK_sdioIRQ 中断被触发时将调用if_sdio_interrupt()函数，进行接收数据。

static void if_sdio_interrupt(struct sdio_func *func)

数据发送

维护了网络传输的数据，是比较重要的调试接口，可以由此获得全部的输出数据信息。

//IP层通过dev_queue_xmit()将数据交给网络设备协议接口层,网络接口层通过netdevice中的注冊函数的数据发送函数
int dev_queue_xmit(struct sk_buff *skb)

移除函数

当sdio卡拔除时。驱动会调用该函数。完毕对应操作。

拔除后，首先是管脚电平发生变化，从而触发管脚中断，程序由此得到消息，执行了释放函数

如释放占有的资源。禁止func功能函数。释放host。

if_sdio_remove(struct sdio_func *func)
---->lbs_stop_card(card->priv);
lbs_remove_card(card->priv);
     ---->kthread_stop(priv->main_thread);  //终止内核线程

lbs_free_adapter(priv);
lbs_cfg_free(priv);
free_netdev(dev);

flush_workqueue(card->workqueue);  //刷新工作队列
destroy_workqueue(card->workqueue);
sdio_claim_host(func);
sdio_release_irq(func);
sdio_disable_func(func);
sdio_release_host(func);