基于ARM6410的WIFI實現(xiàn)

【摘 要】為了滿足ARM6410接入WIFI無線網(wǎng)絡，本文提出了一種采用AW-GH381作為外圍接口芯片，并采用SDIO作為接口方式與ARM6410進行硬件連接的方法。并對操作系統(tǒng)和驅(qū)動軟件進行了說明。

【關鍵詞】ARM6410；AW-GH381；SDIO；WIFI

Abstract：This paper prived a new method based the sdio interface using the AW-GH381 as peripheral connector core to fulfil the ARM6410 system accessing the wifi network，and described the operation system and driver software.

Keywords：ARM6410；AW-GH381；SDIO；WIFI

1.緒言

WiFi技術已經(jīng)問世10余年了。起初，WiFi技術作為無線連接計算機和互聯(lián)網(wǎng)的途徑被引入，現(xiàn)在已經(jīng)取得長足的進展。如今，廣泛應用于各種各樣的移動終端、電視機、攝像機，甚至畫框等。WiFi技術在物聯(lián)網(wǎng)中廣泛應用于電力監(jiān)控、油田監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、水利監(jiān)測、熱網(wǎng)監(jiān)測、電表監(jiān)測、機房監(jiān)控、車輛誘導、供水監(jiān)控，帶串口或485接口的PLC，RTU無線功能的擴展。

對于目前主流的內(nèi)含ARM11內(nèi)核的32位的嵌入式微處理器ARM6410的最高頻率為667MHZ，內(nèi)部采用64/32位的總線結構，其內(nèi)部總線分為AXI，AHB和APH三部分。ARM6410擁有兩個外部存儲器接口，DRAM和FLASH/ROM。試驗中的ARM6410具有128M的SDRAM和128M的Nor FLASH。ARM6410具有許多外設，支持16位的真彩640*480的LCD觸摸屏，具有VGA接口，另外具有4通道的UART接口，高速的USB接口，可以外接鼠標和鍵盤。ARM6410具有低成本，低功耗，高性能的優(yōu)點。并不集成WIFI模塊，因此有必要擴展WIFI模塊，使得ARM6410系統(tǒng)能夠接入WIFI無線網(wǎng)絡。

2.硬件實現(xiàn)

目前wifi模塊有USB/MINI PCI-E/SDIO/SPI/等接口形式。主流的WIFI芯片包括atheros公司的AR5007AP-G，marvell公司的88W8686，88W8688，broadcom公司的bcm94318E，在此基礎上各芯片設計公司又設計出各種WIFI模塊，支持各種接口形式。在此類公司中尤其以海華科技為甚，設計出一系列WIFI模塊和芯片，例如同時支持IEEE 802.11 b/g WLAN和Bluetooth的AW-GH600A，AW-GH611，AW-GH610，AW-GH580，AW-GH387，AW-GH389，AW-GH381，以及支持IEEE 802.11b/g WLAN的AW-GH321和AW-GH630?？紤]到以后的功能和擴展性，采用AW-GH381作為ARM6410的WIFI擴展芯片，其特性如下所示：

支持SDIO，G-SPI接口

藍牙支持高速UART，PCM/I2S和SDIO接口。

支持音頻接口

支持手機共存

多媒體應用QoS支持

支持多種操作系統(tǒng)：WinCE，LINUX，u-Itron，ThreadX

先進加密技術：WEP/WPA/WPA2/IEEE

ARM6410T通過SDIO0接口與AW-GH381相連，硬件設計如圖1所示。

圖1 ARM6410與AW-GH381硬件連接

3.軟件設計

對于arm6410的WIFI應用主要包括三個部分：操作系統(tǒng)的移植，WIFI無線模塊驅(qū)動移植以及應用軟件設計。

3.1 操作系統(tǒng)的選擇和移植

考慮到公司操作系統(tǒng)的延續(xù)性，操作系統(tǒng)采用嵌入式linux2.6.39.4。操作系統(tǒng)移植包括引導加載程序（Bootloader）、內(nèi)核裁剪、配置與編譯、根文件系統(tǒng)移植。引導加載程序負責在上電時初始化目標，裝載內(nèi)核到內(nèi)存，把引導參數(shù)傳遞給內(nèi)核，然后執(zhí)行內(nèi)核。內(nèi)核裁剪和配置要滿足系統(tǒng)的基本功能和應用的基本需求，然后保準各硬件電路正常運行，包括I/O端口操作，串口，SDIO，USB和WIFI無線模塊驅(qū)動。ARM6410采用NAND FLASH作為存儲，因此采用YAFFS2作為文件。根文件系統(tǒng)中的/bin、/dev、/etc、/lib、/sbin、/proc、/tmp以及/usr都是必需的。根文件系統(tǒng)目錄如圖2所示：

圖2 根文件系統(tǒng)

3.2 Wifi無線模塊驅(qū)動設計

WIFI無線模塊采用的是海華科技的AW-HW381，其內(nèi)部集成了WLAN Bluetooth SoC-88W8688，而且與ARM6410采用SDIO接口，因此也就驅(qū)動88W8688及其SDIO接口。LINUX2.6.39.4內(nèi)核驅(qū)動中l(wèi)ibertas已經(jīng)完美支持了88W8688。只需要在內(nèi)核配置上按圖3配置就可以了。

圖3 8688內(nèi)核配置

由于ARM6410通過mmc0與AW-HW381進行連接，以及考慮到實際上的硬件連接選擇，要需要設置檢測方式和對應管腳，修改s3c_hsmmc0_def_platdata如下所示：

struct s3c_sdhci_platdata s3c_hsmmc0_def_platdata={

.max_width=4，

.host_caps=（MMC_CAP_4_BIT_DATA|

MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED|MMC_CAP_SD_HIGHSPEED），

.clk_type=S3C_SDHCI_CLK_DIV_INTERNAL，

.cd_type=S3C_SDHCI_CD_GPIO，

.ext_cd_gpio=S3C64XX_GPL（12），

}；

4.結論

ARM6410通過SDIO接口連接AW-HW381模塊，使得ARM6410具備了接入無線WIFI網(wǎng)絡功能。該設計已經(jīng)應用于廣州某環(huán)境儀器公司，使得用戶或者測試者能夠通過手機或者pad，pda設備進行監(jiān)控，取得良好效果！

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[7]AzureWave.AW-GH381-DS-Rev0.8.2009（rev0.8）.

作者簡介：

李南安，男，福建上杭人，碩士，工程師，研究方向：嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制、通信技術。

王力，男，廣東梅州人，碩士，研究方向：通信技術。

梁芳芳，女，廣東梅州人，碩士，講師，研究方向：電子技術、信息處理。