基于ARM的無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

當(dāng)無(wú)線網(wǎng)卡插入U(xiǎn)SB總線時(shí)，USB core就會(huì)調(diào)用Probe方法來(lái)檢測(cè)被傳遞進(jìn)來(lái)的信息，以確定無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)備是不是與驅(qū)動(dòng)程序匹配，同時(shí)填充struct net_device完成對(duì)該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的初始化。當(dāng)無(wú)線網(wǎng)卡被拔出時(shí)，USB core就會(huì)調(diào)用Disconnect方法來(lái)完成清除工作。驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)顯示模塊的初始化和消除函數(shù)注冊(cè)與注銷模塊調(diào)用module_init來(lái)初始化一個(gè)模塊，并在卸載時(shí)調(diào)用moduel_exit函數(shù)。

其中，open函數(shù)主要完成對(duì)描述網(wǎng)卡硬件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)pAd的初始化，包括urb包接收函數(shù)、接口配置函數(shù)、初始化發(fā)送接收數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和MAC地址拷貝函數(shù)，以及最后開(kāi)始的net_dev數(shù)據(jù)發(fā)送接收函數(shù)。RTMPSend-Packets函數(shù)負(fù)責(zé)發(fā)送包裝好的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)與USB core的通信則通過(guò)中斷／批量的方式來(lái)傳送。

3 編譯與測(cè)試
3．1 無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)編譯
該系統(tǒng)的Linux內(nèi)核版本為2．6．15，在宿主機(jī)上進(jìn)行內(nèi)核配置，通過(guò)“make menuconfig將內(nèi)核中不必要的功能去掉，增加對(duì)WLAN的支持。依次點(diǎn)擊De-Vice Driver→Network device suppor→Wireless LAN(non-hamradio)→選中Wireless Lan driners(non-hamradio)＆Wireless Extensions；然后進(jìn)入通用USB-WLAN驅(qū)動(dòng)程序源碼，修改makefile，將內(nèi)核文件夾選項(xiàng)重新定位在剛才編譯好的Linux內(nèi)核下，通過(guò)“make在該文件夾下編譯生成rt73．ko驅(qū)動(dòng)模塊。
在ARM嵌入式Linux開(kāi)發(fā)中文件的傳輸方式有多種，比如TFTP服務(wù)和NFS文件系統(tǒng)。在此采用將rt73．ko驅(qū)動(dòng)模塊下載至開(kāi)發(fā)板，由于Linux支持模塊的動(dòng)態(tài)加載，所以可以很方便地將該模塊用“insmod”加載至內(nèi)核，通過(guò)“l(fā)stood”查看加載的模塊，之后rt73模塊已經(jīng)被成功加載。
在開(kāi)發(fā)板文件系統(tǒng)中添加無(wú)線管理應(yīng)用程序，和iwconfig，iwapy，iwlist等，用于配置頻率、網(wǎng)絡(luò)、ID、ES-SID、接受靈敏度、接人模式、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、加密開(kāi)關(guān)。
最后編寫(xiě)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)和自配置程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置IP地址和無(wú)線網(wǎng)卡。至此整個(gè)無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序全部編譯完成。
3．2 測(cè)試結(jié)果及分析
啟動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，編寫(xiě)測(cè)試帶寬程序。該測(cè)試程序采用C／S設(shè)計(jì)模式，客戶端運(yùn)行在ARM開(kāi)發(fā)板上，服務(wù)器運(yùn)行在局域網(wǎng)內(nèi)一臺(tái)Linux PC上。改測(cè)試程序的工作流程主要如下，客戶端分別發(fā)送不同大小的字節(jié)流，經(jīng)服務(wù)器處理計(jì)算出對(duì)應(yīng)的帶寬，可以得到一條寬帶曲線，進(jìn)而得到網(wǎng)絡(luò)實(shí)際能夠達(dá)到的最大帶寬。經(jīng)反復(fù)測(cè)試，該無(wú)線網(wǎng)卡能夠穩(wěn)定工作，在距離AP 50 m的半徑內(nèi)下帶寬為6 Mb／s，距離理論值54 Mb／s還有一定距離，具體原因正在分析中。測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

4 結(jié) 語(yǔ)
Linux作為當(dāng)今市場(chǎng)上嵌入式系統(tǒng)使用比例最高的操作系統(tǒng)，其驅(qū)動(dòng)模式支持模塊堆疊技術(shù)，內(nèi)核開(kāi)發(fā)者已提供了一些通用模塊?，F(xiàn)從工程應(yīng)用出發(fā)，研究并移植了Linux下USB無(wú)線網(wǎng)卡的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，以此為基礎(chǔ)既可以構(gòu)建嵌入式無(wú)線局域網(wǎng)，又可以用于有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法延伸或難以安裝，以及有可靈活移動(dòng)和臨時(shí)性使用等要求的、諸如外加攝像頭和圖像處理芯片的場(chǎng)合，還可以用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的遠(yuǎn)程無(wú)線視頻監(jiān)控。