全志V3S嵌入式驱动开发（wifi驱动）

荔枝派上面除了支持v3s自带的有线网口，还带有一个支持sd协议的esp 8089 wifi模块。有了这个模块，v3s没有网线，也可以用它和外界联系了。但是，我们实际测试下来，效果并不算很理想。这其中最主要的原因，就是网络延迟有点高，哪怕路由器就在测试桌旁，改善也不是很大。当然，我们也看到有人使用了wifi模块RTL8723BS，不知道效果如何。有使用经验的朋友不妨留个言，相互学习下。

当然，不管esp8089自身质量如何，都不妨碍我们了解一下整个开发过程，比如在Linux下面，一个WiFi设备驱动应该如何加载，测试应该如何进行。

1、原理图

开始今天的讨论之前，我们不妨重新看一下这个wifi电路图。首先最上面是两个晶振的引脚，右上方是26M晶振的输入输出图。右侧是SDC信号，除了clk和cmd之外，就是d0-d3。下方除了一个3v3，其他都是悬空。左侧除了一个ipex天线，剩下来就是一个CHIP_EN，通看全图的话，发现它和PWM0复用同一个信号。

2、修改dtsi文件

看完了原理图，下面第一个要准备的就是修改设备树文件。修改的地方都位于同一个文件，即sun8i-v3s-licheepi-zero-with-lcd.dtsi。首先，关闭led，因为和wifi模块有冲突，

	leds {
		/* The LEDs use PG0~2 pins, which conflict with MMC1 */
		status = "disbaled";
	};

其次，使能mmc1，也就是这个wifi接口，

&mmc1 {
	broken-cd;
	bus-width = <4>;
	vmmc-supply = <&reg_vcc3v3>;
	status = "okay";
};

有同学如果想要对pin引脚和寄存器、中断了解更多，可以参考文件sun8i-v3s-licheepi-zero.dts中的内容。编译好之后，记得把新的dtb文件拷贝到sd卡上面。

3、准备驱动文件

目前在linux 4.14.y上面没有看到esp 8089的驱动，所以这部分需要自己去其他地方下载。比如，有一个下载的地址位于github这个地方，即

https://github.com/al177/esp8089

下载好之后，可以拷贝到ubuntu虚拟机，准备开始编译。编译方法很多，可以选用这种，直接赋值KBUILD和SRC_DIR，

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KBUILD=~/Desktop/linux-zero-4.14.y SRC_DIR=~/Desktop/esp8089-master

或者含蓄一点，使用-C和M来代替，也是可以的

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- make -C ~/Desktop/linux-zero-4.14.y M=${PWD}  modules

不管哪一种方法，其实都是可以生成esp8089.ko文件的，

feixiaoxing@feixiaoxing-VirtualBox:~/Desktop/esp8089-master$ make
make -C /usr/src/linux-headers-5.15.0-73-generic M=/home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master
make[1]: Entering directory '/usr/src/linux-headers-5.15.0-73-generic'
./scripts/pahole-flags.sh: line 7: return: can only `return' from a function or sourced script
./scripts/pahole-flags.sh: line 7: return: can only `return' from a function or sourced script
./scripts/pahole-flags.sh: line 7: return: can only `return' from a function or sourced script
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_debug.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/sdio_sif_esp.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/spi_sif_esp.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_io.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_file.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_main.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_sip.o
/home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_sip.c: In function ‘sip_recalc_credit_timeout’:
/home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_sip.c:220:24: warning: cast to pointer from integer of different size [-Wint-to-pointer-cast]
  220 |  struct esp_sip *sip = (struct esp_sip *)list->flags;
      |                        ^
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_ext.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_ctrl.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_mac80211.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_utils.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp_pm.o
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/testmode.o
  LD [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp8089.o
./scripts/pahole-flags.sh: line 7: return: can only `return' from a function or sourced script
./scripts/pahole-flags.sh: line 7: return: can only `return' from a function or sourced script
  MODPOST /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/Module.symvers
  CC [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp8089.mod.o
  LD [M]  /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp8089.ko
  BTF [M] /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp8089.ko
Skipping BTF generation for /home/feixiaoxing/Desktop/esp8089-master/esp8089.ko due to unavailability of vmlinux
make[1]: Leaving directory '/usr/src/linux-headers-5.15.0-73-generic'

编译好之后，就可以把es8089.ko拷贝到sd卡的root目录下，等待准备驱动安装了。

4、编译wpa_supplicant

wpa_supplicant是wifi配置一个非常常见的工具，某种意义上来说，近乎于标配。它对于wifi模块的意义，就和tslib对于触摸屏的意义是一样的。此外，wpa_supplicant又依赖于libnl和openssl这两个库，所以我们需要把这三个文件一起下载下。

有同学也许会说，为什么不用buildroot去尝试编译wpa_supplicant，省的自己麻烦。主要是我们确实去尝试了，无奈编译出错，所以只好又搭建交叉编译环境来生成wps_supplicant文件了。

https://ftp.openssl.org/source/old/1.0.2/openssl-1.0.2.tar.gz
https://www.infradead.org/~tgr/libnl/files/libnl-3.2.23.tar.gz
https://w1.fi/releases/wpa_supplicant-2.9.tar.gz

三个文件的链接地址如上所述。首先编译libnl，

tar xzvf libnl-3.2.23.tar.gz
cd libnl-3.2.23/
mkdir __install
./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/libnl-3.2.23/__install/
make
make install

其次，编译openssl，它的configure有一点特殊，主要是os/compiler这个标签，大家注意下，

tar xzvf openssl-1.0.2.tar.gz
cd openssl-1.0.2/
mkdir __install
./Configure os/compiler:arm-linux-gnueabihf-gcc --prefix=/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/openssl-1.0.2/__install/
make
make install

准备好了libnl和openssl之后，就可以开始编译wpa_supplicant了。当然，因为它还依赖于libnl和openssl，所以必要的解压和环境准备是少不了的，

tar xzvf wpa_supplicant-2.9.tar.gz
cd wpa_supplicant-2.9/wpa_supplicant
cp defconfig .config

在.config种需要修改这几个变量

CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS += -I/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/libnl-3.2.23/__install/include
CFLAGS += -I/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/openssl-1.0.2/__install/include
LIBS += -L/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/libnl-3.2.23/__install/lib
LIBS += -L/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/openssl-1.0.2/__install/lib

另外，.config中还需要注销DBUS的内容，不然编译有错误，

# Add support for new DBus control interface
# (fi.w1.hostap.wpa_supplicant1)
#CONFIG_CTRL_IFACE_DBUS_NEW=y

# Add introspection support for new DBus control interface
#CONFIG_CTRL_IFACE_DBUS_INTRO=y

最后一步，就是重新设置PKG_CONFIG_PATH，开始编译，

export PKG_CONFIG_PATH=/home/feixiaoxing/Desktop/wpa/libnl-3.2.23/__install/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
make

如果一切顺利，编译结束后，我们就可以看到wpa_supplicant和wpa_cli这两个我们需要的可执行文件了。前面我们把dbt文件拷贝好了，也把驱动esp8089.ko拷贝到root目录下，这里同样也需要把wpa_supplicant和wpa_cli拷贝到root目录下。另外，因为wpa_supplicant依赖libnl的动态库文件，建议把libnl-3.2.23/__install/lib/目录下面的所有文件拷贝到root目录下，这样就省得麻烦了。

5、准备测试

前面我们已经把esp8089.ko和两个wpa软件、动态库拷贝进来。这个时候还要继续设置一下环境变量，这样wpa_supplicant才使用地起来。

 export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/root

首先安装esp8089.ko驱动，这个43就是CHIP_EN引脚，

insmod esp8089.ko esp_reset_gpio=43

之后，就可以用ifconfig让wlan0上线了，

ifconfig wlan0 up

wlan0虽然准备好了，但是还没有ssid和密码，这部分需要配置下，即准备/etc/wpa_supplicant.conf这个文件，

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
network={
    ssid="xiaoyan_home"
    psk="88888888"
}

这里psk用的是明文，大家可以根据自己的情况做一个修改。如脚本所示，当然还需要创建一个wpa_supplcant的目录，即，

mkdir -p /var/run/wpa_supplicant

此外，因为我们测试的时候，有线网口和无线网口来自同一个路由器，为了减少不必要的麻烦，我们先关闭eth0，未测试做准备，

ifconfig eth0 down

所有这些都做好之后，就可以开始测试wifi了。主要的工作流程也是两步，第一步就是连上wifi，这个工作由wpa_supplicant完成，ssid和密码位于/etc/supplicant.conf文件，

 ./wpa_supplicant -D wext -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlan0 &

第二步就是用ifconfig对wlan0进行ip设置，注意这里就没有使用udhcpc命令了，大家自己测试的时候也可以换成udhcpc，一般都是busybox自带的，

ifconfig wlan0 192.168.0.231 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.1

如上面脚本所示，ip被设置为了231，这个时候pc地址是100，而且当前开发板和外界唯一的通信就是wifi模块，所以可以看下ping的质量如何，

测试结果看，延时的起伏还是比较大的。这说明，本身模块的功能，只是解决有无的问题，可以在小范围使用，如果是大规模出货的话，还是要斟酌一下的。

6、总结

esp8089这个驱动，可能是目前位置我们遇到的、最复杂的驱动。当然，这也没关系。学会了它，要是以后再遇到类似的驱动，相信也不会比它更复杂了，我们也心里更有底了。有兴趣的同学可以好好看下这个过程，争取活学活用，为进一步的开发工作打下基础。

全志V3S嵌入式驱动开发（wifi驱动）

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