基于ARM的嵌入式Linux无线网卡设备驱动设计.pdf

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1、科技信息计算机与网络基于ARM的嵌入式Linux无线网卡设备驱动设计北京邮电大学杨勇张秦艳中国科学高能物理所叶梅［摘要］本文介绍了D-Link无线网卡在嵌入式Linux下的驱动设计与实现，该设计可以用于构建无线数据采集系统。首先搭建好嵌入式开发的软硬件环境，分析Linux内核USB驱动模块和网络驱动工作原理，然后针对D-Link无线网卡对通用的无线网卡驱动进行修改和交叉编译，最终移植到ARM平台上,建立嵌入式无线局域网，为进一步的无线网络研究搭建好开发平台。ARM微处理器的使用使本系统比传统的数据采集系统更

2、具有便携性和灵活性，甚至可以工作在恶劣的环境之中。［关键词］ARM嵌入式LinuxUSB无线网卡802.11g设备驱动1.引言3.1USB无线网卡驱动程序结构随着移动通信和便携通信的发展，无线局域网WLAN应用USB总线是主机和外设之间的一种连接，它只担当设备和而生，日渐普及，嵌入式系统的无线局域网接入可以实现对嵌主控制器之间的通信通道的角色，对它所发送的数据没有任何入式系统的无线控制和数据传输，可以满足一些特殊应用的场特殊的内容和结构上的要求。对于接入系统中的USB无线网合。本文通过对USB无线网卡的Li

3、nux设备驱动的深入理解和卡，从嵌入式MMU的角度首先看到的是USB总线，然后才是网分析，成功的移植在Atmel9261ARM处理器上，实现了嵌入式卡芯片，所以USB驱动要先于网卡驱动实现。Linux下无线网络系统的无线局域网接入，利用此平台，可以进一步设计完善的的软硬件层次如图2所示。无线数据采集系统，使得控制人员远离数据采集现场，较好的解决了安全性问题，可以将现场的数据和各种控制信号由远程终端来控制。2.硬件系统构成2.1USB无线网卡介绍无线网卡是无线局域网（WLAN）的重要组成部分，WLAN的物理层

4、及MAC层是由无线网卡的硬件及其软件完成的，而LLC层以上各层均有计算机软件来实现。WLAN包括进行通信的网络接口卡（简称无线网卡）和接入点/桥接器（AP/网桥）。其中无线网卡提供了最终用户设备（手持设备）与接入点/桥接器之间的接口。目前,无线网卡主要以PCMCIA,CompactFlash图2Linux无线网络软硬件层次(CF)卡的形式广泛应用。大多数可用的无线网卡都是基于In-USB无线网卡通过USB总线插入Atmel9261微处理器，其tersilPrism或LucentHermes芯片组的,其中US

5、B设备的无线网设备驱动对上层提供无线协议栈的接口，将数据传递给ipv4，卡则是Atmel芯片组支持的。本系统采用D-Link的WLG-122ipv6等协议入口；对下层则是处理无线网卡设备，使用USB总54M无线网卡，芯片组为Prism2，通过USBHOSTPORT接入。线驱动提供的API访问总线，操作设备上的寄存器空间和设备2.2系统构成内存空间，在系统内存和设备之间传递数据。主控制器采用ATMEL9261，工作频率180MHz，具有16无线网卡驱动程序首先定义了一个描述自身特性的数据KBytes数据cac

6、he和16KBytes指令cache，外接64MNAND结构structRTMP_ADAPTER，在此数据结构中定义了配置无线FLASH和64MSDRAM,外围接口有10/100M自适应以太网卡，3网卡所需要的参数和与USBcore数据交换的接口方式，主要的个USB2.0接口，2个通用异步收发器（UART），LCD接口以及串参数如USB设备通用数据结构、网络数据结构、802.11协议帧行外围接口（SPI）等，可以方便的外接工作设备。数据结构、硬件buffer缓存区的描述、网卡MAC地址数据结构、操作系统采用

7、Linux2.6.15，bootloader采用U-boot，根文件互斥信号量与等待队列等。系统采用ramdisk，系统启动后挂载yaffs文件系统，系统采用3.1.1接口设置与初始化Atmel公司的Atmel9261开发板，外围接口包括3个USBHOST无线网卡驱动程序首先向USB子系统注册自己，然后通过接口，其中一个外接USB无线网卡。无线路由器采用Cis-vendor_id和device_id来判断硬件设备是否已经插入总线，无线co-Linksys的WRT160N，支持802.11g标准，TCP协议和

8、TFTP网卡驱动程序需要创建一个usb_driver数据结构：协议。这样就在开发板和NMC（网络管理中心）组建起了无线局structusb_driverrtusb_driver={域网。如图1所示：.name="rt73",.probe=usb_rtusb_probe,.disconnect=usb_rtusb_disconnect,.id_table=rtusb_usb_id,};Atmel9261当无线网卡插