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來(lái)源：嵌入式基礎(chǔ)學(xué)習(xí)

作者：小二

本篇文章打算對(duì)WiFi 驅(qū)動(dòng)移植文章進(jìn)行一次系統(tǒng)性的總結(jié)、復(fù)盤，分享一下自己的思考過(guò)程，遇到的問(wèn)題等。

希望對(duì)您有點(diǎn)幫助??????

備注：由于自己目前僅使用了一款 WiFi ，因此不能代表所有的 WiFi 種類，僅以此為代表，談?wù)勛约旱睦斫馀c思考。如有問(wèn)題，歡迎一塊討論交流?？申P(guān)注微信公眾號(hào)「嵌入式基礎(chǔ)學(xué)習(xí)」，通過(guò)公眾號(hào)后臺(tái)，加我微信好友，一起學(xué)習(xí)！

1 簡(jiǎn)介

WiFi 是什么？能用來(lái)做什么？

都 2021 年了，相信您對(duì) WiFi 一定不陌生了。

可以參考這里的百度百科釋義：【百度百科 - WiFi（https://baike.baidu.com/item/Wi-Fi/151036?fromtitle=WIFI&fromid=803834&fr=aladdin）】

那 WiFi 能用來(lái)干什么呢？

以手機(jī)為例，很明顯有兩個(gè)功能：

開(kāi)啟 WiFi ，連接到路由器；
開(kāi)啟熱點(diǎn)（AP），讓別人連接到由自己設(shè)備 WiFi 開(kāi)出來(lái)的路由；

這兩個(gè)場(chǎng)景，在實(shí)際中已經(jīng)很常見(jiàn)了。

本次 WiFi 驅(qū)動(dòng)移植，應(yīng)用場(chǎng)景是什么呢？

簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是我有一塊控制板，現(xiàn)在需要增加 WiFi 模塊，讓設(shè)備可以通過(guò) WiFi ，正常連接到網(wǎng)絡(luò)。

應(yīng)用場(chǎng)景也有很多，比如這些：

對(duì)安裝環(huán)境要求較高的地方（盡可能少的接線）；
不易連接有線網(wǎng)絡(luò)的地方；
低成本，不想用 4G 的地方；
僅用作局域網(wǎng)通信；
...

說(shuō)到這里，還有一個(gè)比較重要的場(chǎng)景，就是設(shè)備端作為一個(gè) Web 服務(wù)器，可以接入其他設(shè)備，比如手機(jī) APP 等，進(jìn)行功能參數(shù)的配置。這塊考慮后邊單獨(dú)寫一篇文章總結(jié)。

設(shè)備怎么與 WiFi 模塊通信？有哪幾種方式？

目前主流的方案有兩種：USB 和 SDIO ；

不過(guò)由于 USB 方案，適配相對(duì)簡(jiǎn)單，因此選用 USB 方式的芯片。

生活中常見(jiàn)的 USB 無(wú)線網(wǎng)卡，類似的也是這種方式。

備注：具體使用哪種接口，還要結(jié)合實(shí)際情況選擇。

關(guān)于 USB 方式和 SDIO 方式，可以看看這份參考資料，WIFI的USB和SDIO接口是什么？？（https://zhidao.baidu.com/question/117152584.html）

硬件怎么連接？是否需要天線？如果不需要天線有什么問(wèn)題？天線不適配又有什么問(wèn)題？

使用 USB 方式的 WiFi 模組，硬件接線較為方便，如下圖所示

由上圖可以看到，引腳功能如下：

D+：USB接口+
D-：USB接口-
ANT：天線接口

而且整體尺寸很小，圖中尺寸單位為 毫米（mm）。

下一個(gè)問(wèn)題，肯定是需要天線的，否則 WiFi 無(wú)法發(fā)射出來(lái)信號(hào)?，F(xiàn)象就是：AP 模式下，搜索不到路由。

如果天線不適配，則不能達(dá)到最大利用率。實(shí)際現(xiàn)象：WiFi 網(wǎng)速慢，網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定，ping 丟包等。

2 整體流程

這一部分，就回顧一下，從拿到 WiFi 模塊，到最后產(chǎn)品交付的全流程，然后復(fù)盤總結(jié)一下。

我把整個(gè)過(guò)程大致分為三個(gè)階段，圖示如下：

其實(shí)在這之前，還應(yīng)該有一個(gè)硬件環(huán)境準(zhǔn)備階段。為了盡量詳細(xì)，簡(jiǎn)要描述如下：

（如果您已了解，可直接看下一部分??）

硬件連接圖，簡(jiǎn)要圖示如下：

2.1 基礎(chǔ)移植

此階段的終極目的：使系統(tǒng)檢測(cè)到 WiFi 網(wǎng)卡。為什么呢？

USB WiFi 的基本操作，都是通過(guò) 命令行 實(shí)現(xiàn)，因此必須要先檢測(cè)到 WiFi 網(wǎng)卡，才能針對(duì)此網(wǎng)卡，進(jìn)行特定操作。
本質(zhì)與操作有線網(wǎng)卡 eth0 類似。

這里首先要做的就是 驅(qū)動(dòng)移植 ，將官方的驅(qū)動(dòng)，移植到現(xiàn)有內(nèi)核中，這樣才能在內(nèi)核菜單中看到對(duì)應(yīng)模塊。

接著需要修改內(nèi)核選項(xiàng)，使能所用的 WiFi 模塊。

可以參考文章「詳細(xì)記錄丨Realtek RTL8188FU WiFi 驅(qū)動(dòng)移植」

最后肯定是要編譯，生成新的內(nèi)核文件，可以使用掛載內(nèi)核的方式，驗(yàn)證一下新編譯的文件是否正常運(yùn)行。

如果可以看到 WiFi 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，則表示內(nèi)核編譯無(wú)誤；否則，需要重復(fù)上述步驟，進(jìn)行檢查；

PS：一定要確保硬件連線無(wú)誤，沒(méi)有斷路、短路、接反等問(wèn)題。

2.2 命令交叉編譯

經(jīng)過(guò)上個(gè)階段，我們已經(jīng)可以正常檢測(cè)到網(wǎng)卡了。

這個(gè)階段，主要是準(zhǔn)備一些工具，也就是一些用來(lái)操作 WiFi 的命令、依賴的庫(kù)文件等；

這個(gè)階段可以參考文章：「詳細(xì)記錄丨Realtek RTL8188FU WiFi 命令編譯」

最后記得把編譯生成的命令，放到文件系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)路徑。

注意命令權(quán)限，正常應(yīng)該是 755 ，一定要有可執(zhí)行權(quán)限?。?！

當(dāng)我們準(zhǔn)備好所需命令后，就可以編寫一些自動(dòng)化的腳本，這樣在程序中，只需調(diào)用對(duì)應(yīng)腳本文件即可。

當(dāng)然了，一些特殊文件，比如保存 WiFi 名稱密碼的文件，由于需要經(jīng)常修改，因此還需要在程序中進(jìn)行寫文件操作。

我的做法是先在文件系統(tǒng)中，給一個(gè)默認(rèn)的初始文件，當(dāng)參數(shù)有改變時(shí)，重新再寫一次文件。

其實(shí)也可以單獨(dú)修改文件中的某一部分，但是經(jīng)過(guò)評(píng)估，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)量不大，直接擦了重寫，更加簡(jiǎn)單方便！

2.3 業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)

第一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：連接路由

即需要控制 WiFi 模塊，連接到特定的路由，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)交互等。

此時(shí)可以參考文章：「詳細(xì)記錄丨Realtek RTL8188FU WiFi 連接路由」

第二個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：開(kāi)啟 AP 熱點(diǎn)

也就是設(shè)備本身，需要發(fā)射出來(lái)信號(hào)，以供其他設(shè)備連接。

此時(shí)可以參考文章：「詳細(xì)記錄丨Realtek RTL8188FU WiFi 開(kāi)啟熱點(diǎn)」

其實(shí)還有另外一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：Web服務(wù)器 ，不過(guò)我想后邊單獨(dú)出一篇文章來(lái)寫。

是什么呢？簡(jiǎn)單說(shuō)就是一個(gè) HTTP Server ，這個(gè) Server 可以處理 POST 請(qǐng)求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與其他移動(dòng)端設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。

結(jié)合本項(xiàng)目，是用于 APP 給設(shè)備配置功能參數(shù)。

3 問(wèn)題匯總

由于自己在做這一塊的時(shí)候，遇到太多坑了，因此覺(jué)得很有必要再總結(jié)一下，希望能幫到您~

WiFi 配置為 AP 模式需要做什么？注意什么？

WiFi 開(kāi)啟 AP 模式，說(shuō)白了，就兩點(diǎn)要求：找得到，連得上；

找得到：我們總得能看到這個(gè) WiFi 熱點(diǎn)吧？
連得上：我們即使看到了，也得能正常連上去吧？

這里進(jìn)一步延伸，就有兩個(gè)技術(shù)點(diǎn)

必須要選擇合適的天線，否則信號(hào)較難發(fā)射出來(lái)，又或者信號(hào)不好；
服務(wù)端需要有 DHCP 功能，確保設(shè)備可以正常連接，正常獲取到 IP 地址；

其實(shí)腳本文件中的這一步，就是自動(dòng)分配 IP 地址的過(guò)程。

如果沒(méi)有開(kāi)啟 DHCP 功能，有什么異常？

我實(shí)際遇到的異常是：手機(jī)打開(kāi) WiFi 開(kāi)關(guān)，點(diǎn)擊連接 WiFi ，發(fā)現(xiàn)一直處于 獲取 IP 地址的過(guò)程中 ，始終無(wú)法連接上去，后經(jīng)查找資料，才發(fā)現(xiàn)還需要服務(wù)端自動(dòng)分配 IP 地址。

WiFi 開(kāi)啟 AP 模式，信道選擇有什么注意的？

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，強(qiáng)烈推薦這篇教程為什么WiFi自動(dòng)信道選到的信道多數(shù)在1/6/11（https://blog.csdn.net/linuxjourney/article/details/39828553）

經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，發(fā)現(xiàn)修改為信道 11 ，效果要好一點(diǎn)。當(dāng)然，這個(gè)還是要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)定??

具體表現(xiàn)就是：可以更快的找到 WiFi 熱點(diǎn)，連接也比較穩(wěn)定。

PS：自我感覺(jué)了解的不是很充分，如果您有不同見(jiàn)解，歡迎留言指出，十分感謝！比心??????

如果信道選擇的不對(duì)，造成的問(wèn)題，具體表現(xiàn)有這幾種

WiFi 信號(hào)強(qiáng)度不好；
WiFi 信號(hào)穩(wěn)定性不好；
找到 WiFi 路由，需要的時(shí)間較久；

WiFi 模塊天線選擇問(wèn)題

這個(gè)問(wèn)題，極其重要。

剛開(kāi)始拿到樣品后，我們使用現(xiàn)有的其他天線，有好幾種不同的，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果總是不盡人意。

一個(gè) 8M 的文件，傳輸過(guò)程需要好幾分鐘；實(shí)際測(cè)到的速度，也就幾十 kb ，用起來(lái)也很糟心。

后來(lái)我們的硬件工程師，單獨(dú)把我們的樣機(jī)，送到天線廠商那做了適配，回來(lái)后，發(fā)現(xiàn)效果還真是不錯(cuò)。

因此，一款合適的天線，還是極其重要的?。?！

WiFi 模塊相關(guān)問(wèn)題，是否跟驅(qū)動(dòng)有關(guān)系？

這個(gè)問(wèn)題，我目前還沒(méi)有測(cè)試。

但是之前把問(wèn)題反饋給供應(yīng)商的時(shí)候，他們是給了一個(gè)新的 WiFi 驅(qū)動(dòng)程序，讓再測(cè)試一下。

因此，自我感覺(jué)，還是有一定影響的。

天線安裝位置問(wèn)題

由于我們的設(shè)備，是集成在一個(gè)很小的外殼里邊，而且有大部分面積，都是金屬材料。

然后設(shè)備還有 4G 、WiFi 、兩個(gè)藍(lán)牙模塊，這些無(wú)線模塊之間，信號(hào)頻段又會(huì)互相造成干擾。

因此安裝位置一定要找好，多考慮考慮。

4 總結(jié)

第一次做這樣的總結(jié)復(fù)盤，如有不適之處，煩請(qǐng)?zhí)岢瞿膶氋F意見(jiàn)，謝謝您！

我一直相信「 兼聽(tīng)則明，偏聽(tīng)則暗 」，所以有問(wèn)題請(qǐng)一定記得給我留言哈~

然后這篇文章，也算斷斷續(xù)續(xù)寫了兩周時(shí)間，期間在忙工作、也在忙一些其他的事情。經(jīng)過(guò)這幾天的加班加點(diǎn)，總算趕出來(lái)了。

我是一個(gè)積極樂(lè)觀??????的程序開(kāi)發(fā)者，您可以叫我一聲小二，亦或者，叫我一聲 Boom ，都行，隨您開(kāi)心。

???????????????? END ????????????????

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圖文講解 WiFi 驅(qū)動(dòng)移植過(guò)程，很肝~