BL808 RT-Thread Wi-Fi 驱动适配

BL808 WiFi 属于 SOC 单芯片型无线 MCU，片上集成 WiFi 功能，移植 RT-Thread 过程中，需要使用 RT-Thread wlan 框架。RT-Thread wlan 框架是用于管理 Wi-Fi 驱动设备的框架，对下连接具体的 Wi-Fi 驱动，控制 Wi-Fi 的连接断开、扫描等操作，对上为应用提供统一的 Wi-Fi 控制接口。wlan 框架主要有 3 部分组成：

• dev 驱动接口层：为 wlan 框架提供统一的接口调用。
• manage 管理层：为用户提供 Wi-Fi 扫描，链接，断线重连等功能。
• protocol 协议：负责处理 Wi-Fi 产生的数据流，如 lwip。

使用了 wlan 驱动框架之后，Wi-Fi 驱动只需要关注 Wi-Fi 的连接、断开、扫描等动作，并通过 event 将相关动作告知 wlan 框架，由 wlan 框架根据收到的 event 管理 lwip。

1、使能 wlan 驱动

在 Linux 下 执行如下命令，并开启 wlan 驱动。

1$scons--menuconfig
2RT-ThreadComponents--->
3DeviceDrivers--->
4[*]UsingWi-Fiframework--->

开启 wlan 驱动后，默认会选中 lwip。

如 WiFi SOC 类芯片，原厂 SDK 中已经有线程管理 WiFi 数据收发，可关闭 lwip 中的 Rx thread 和 Tx thread，以节省系统资源。

1Network--->
2-*-LwIP:lightweightTCP/IPstack--->
3[*]NotuseRxthread
4[*]NotuseTxthread

2、wlan 驱动框架适配

初始化

通过 rt_wlan_dev_register() 注册 STATION 和 AP 设备，并将 wlan 设备接口函数注册进对应设备。

 1staticconststructrt_wlan_dev_opsops=
 2{
 3.wlan_init=drv_wlan_init,
 4.wlan_mode=drv_wlan_mode,
 5.wlan_scan=drv_wlan_scan,
 6.wlan_join=drv_wlan_join,
 7.wlan_softap=drv_wlan_softap,
 8.wlan_disconnect=drv_wlan_disconnect,
 9.wlan_ap_stop=drv_wlan_ap_stop,
10.wlan_ap_deauth=drv_wlan_ap_deauth,
11.wlan_scan_stop=drv_wlan_scan_stop,
12.wlan_get_rssi=drv_wlan_get_rssi,
13.wlan_set_powersave=drv_wlan_set_powersave,
14.wlan_get_powersave=drv_wlan_get_powersave,
15.wlan_cfg_promisc=drv_wlan_cfg_promisc,
16.wlan_cfg_filter=drv_wlan_cfg_filter,
17.wlan_cfg_mgnt_filter=drv_wlan_cfg_mgnt_filter,
18.wlan_set_channel=drv_wlan_set_channel,
19.wlan_get_channel=drv_wlan_get_channel,
20.wlan_set_country=drv_wlan_set_country,
21.wlan_get_country=drv_wlan_get_country,
22.wlan_set_mac=drv_wlan_set_mac,
23.wlan_get_mac=drv_wlan_get_mac,
24.wlan_recv=drv_wlan_recv,
25.wlan_send=drv_wlan_send,
26};
27intrt_hw_wifi_init(void)
28{
29rt_err_tret=RT_EOK;
30staticstructrt_wlan_devicewlan0;
31staticstructrt_wlan_devicewlan1;
32memset(&wifi_sta,0,sizeof(wifi_sta));
33ret=rt_wlan_dev_register(&wlan0,RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME,&ops,0,&wifi_sta);
34wifi_sta.wlan=&wlan0;
35memset(&wifi_ap,0,sizeof(wifi_ap));
36ret|=rt_wlan_dev_register(&wlan1,RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME,&ops,0,&wifi_ap);
37wifi_ap.wlan=&wlan1;
38returnret;
39}
40INIT_DEVICE_EXPORT(rt_hw_wifi_init);

启动设备

在 main.c 中 加入 rt_wlan_set_mode 分别设置 STATION 和 AP 模式。

1intmain(void)
2{
3rt_kprintf("Hello,RISC-V!
");
4/*setwifiworkmode*/
5rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME,RT_WLAN_STATION);
6rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME,RT_WLAN_AP);
7return0;
8}

接口实现

在 STATION 模式下，至少需要实现连接路由器 drv_wlan_join() 和断开路由器 drv_wlan_disconnect() 这 2 个函数。

在 AP 模式下，至少要实现 AP 开启 drv_wlan_softap 和 AP 关闭 drv_wlan_ap_stop() 这 2个函数。

这 4 个函数可以按照芯片 SDK 上的接口对应实现即可。

event 管理

在实现以上接口用，需要在 Wi-Fi 触发对应事件后，通过 event 通知 wlan 驱动框架。

在 STATION 模式下，当连接路由器成功后，通过 rt_wlan_dev_indicate_event_handle(wifi_sta.wlan, RT_WLAN_DEV_EVT_CONNECT, RT_NULL) 函数通知 wlan 框架 station 已经连接路由成功。当断开路由器后，通过 rt_wlan_dev_indicate_event_handle(wifi_sta.wlan, RT_WLAN_DEV_EVT_DISCONNECT, RT_NULL) 函数通过 wlan 框架 station 已经断开路由器。

wlan 框架在收到 RT_WLAN_DEV_EVT_CONNECT 时间后会通过 dhcp 服务获取 IP。

在 AP 模式下，开启软 AP 成功后，通过 rt_wlan_dev_indicate_event_handle(wifi_ap.wlan, RT_WLAN_DEV_EVT_AP_START, RT_NULL) 函数通知 wlan 框架 AP 模式开启成功。关闭软 AP 成功后，通过 rt_wlan_dev_indicate_event_handle(wifi_ap.wlan, RT_WLAN_DEV_EVT_AP_STOP, RT_NULL) 函数通知 wlan 框架软 AP 关闭。

wlan 框架在收到 RT_WLAN_DEV_EVT_AP_START 时间后会开启 DHCP_SERVER 服务。

采用了 RT-Thread wlan 驱动框架后，芯片 SDK 只需要负责管理 WiFi 相关的连接服务，而不需要管理 lwip 协议栈，

数据收发

上面说到 wlan 框架在收到对应的 evnet 后，负责启动 lwip 中的对应服务。

• wlan 框架通过 drv_wlan_send() 函数将需要发送的网络数据包发输出去。针对WiFi 而言，需要通过判断设备是 station 还是 ap 后，将对应的数据包发送给 WiFi 。

1staticintdrv_wlan_send(structrt_wlan_device*wlan,void*buff,intlen)
2{
3if(wlan->user_data==&wifi_sta)
4bl_wifi_tx(0,(structpbuf*)buff);
5else
6bl_wifi_tx(1,(structpbuf*)buff);
7returnRT_EOK;
8}

• WiFi 设备接收到数据后，通过 rt_wlan_dev_report_data() 函数，将数据传递给 wlan 框架，wlan 框架会进一步通过 lwip 做进一步处理。

1intbl_wifi_rx(uint8_tidx,structpbuf*p)
2{
3rt_err_tret=RT_EOK;
4if(idx==0)
5ret=rt_wlan_dev_report_data(wifi_sta.wlan,p,p->tot_len);
6else
7ret=rt_wlan_dev_report_data(wifi_ap.wlan,p,p->tot_len);
8returnret;
9}

其他必须实现的接口

• mac相关

主要实现 mac 地址读取和写入。

1staticrt_err_tdrv_wlan_set_mac(structrt_wlan_device*wlan,rt_uint8_tmac[])
2{
3wifi_mgmr_sta_mac_set(mac);
4returnRT_EOK;

1staticrt_err_tdrv_wlan_get_mac(structrt_wlan_device*wlan,rt_uint8_tmac[])
2{
3wifi_mgmr_sta_mac_get(mac);
4returnRT_EOK;
5}

• Wi-Fi scan

 1staticrt_err_tdrv_wlan_scan(structrt_wlan_device*wlan,structrt_scan_info*scan_info)
 2{
 3intchannel_input_num=0;
 4uint8_tchannel_input[MAX_FIXED_CHANNELS_LIMIT]={0};
 5constchar*ssid=NULL;
 6uint8_tbssid[6]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
 7uint8_tscan_mode=SCAN_ACTIVE;
 8uint32_tduration_scan_us=0;
 9if(scan_info!=NULL&&scan_info->ssid.len>0)
10{
11ssid=scan_info->ssid.val;
12}
13if(wifi_mgmr_scan_adv(wlan,wifi_scan_complete_callback,channel_input,channel_input_num,bssid,ssid,scan_mode,duration_scan_us)!=0)
14return-RT_ERROR;
15returnRT_EOK;
16}

BL808 WiFi 属于 SOC 单芯片型无线 MCU，片上集成 WiFi 功能，移植 RT-Thread 过程中，需要使用 RT-Thread wlan 框架。

本文为RT-Thread论坛用户「燕十三」的原创文章，再次感谢