WiFi模块 driver驱动框架(sdio接口、pcie接口)「建议收藏」

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1、WiFi driver驱动框架

• 应用层
• BSD socket层
• TCP/IP协议层
• IP层
• 网络设备层
• MAC层（802.11）
  （包括扫描、认证、关联、省电状态）
• 设备驱动层

2、SDIO-Wifi模块

1、SDIO-Wifi模块介绍

SDIO-Wifi模块是基于SDIO接口的符合WiFi无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现用户主平台数据通过SDIO口到无线网络之间的转换。SDIO具有传输数据快，兼容SD、MMC接口等特点。

对于SDIO接口的WiFi，首先，它是一个SDIO的卡设备，然后具备了WiFi的功能。所以，注册的时候还是先以sdio设备去注册，然后检测到卡之后再去实现它的wifi功能。显然，他是用SDIO的协议，通过发命令和数据来控制实现WiFi功能。

SDIO 故名思义，就是 SD 的 I/O 接口（interface）的意思，不过这样解释可能还有点抽像。更具体的说明，SD 本来是记忆卡的标准，但是现在也可以把 SD 拿来插上一些外围接口使用，这样的技术便是 SDIO。

所以 SDIO 本身是一种相当单纯的技术，透过 SD 的 I/O 引脚来连接外围，并且透过 SD 上的 I/O 数据引脚与这些外围传输数据，而且 SD 协会会员也推出很完整的 SDIO stack 驱动程序，使得 SDIO 外围（我们称为 SDIO 卡）的开发与应用变得相当热门。目前常见的 SDIO 外围（SDIO 卡）有：

• Wi-Fi card（无线网络卡）
• CMOS sensor card（照相模块）
• GPS card
• GSM/GPRS modem card
• Bluetooth card

SD卡与SDIO卡的异同

1.SD卡使用的是SD卡协议，而SDIO卡使用的是SDIO协议；协议不一样，初始化/读写方式都不一样
2.ARK1600控制器既支持SD卡也支持SDIO卡，在驱动上完全可以做到同一个卡槽既支持SD卡也支持SDIO卡,甚至combo卡，因此在驱动上有个判断过程，判断插进来的是SD卡还是SDIO卡
3.两者的引脚定义不一样，尽管引脚个数都一样

2、SDIO的传输模式有三种：

• SPI mode（required）
• 1-bit mode
• 4-bit mode

依据 SD 标准，所有的 SD（记忆卡）与 SDIO（外围）都必须支持 SPI mode，因此 SPI mode 是「required」。

3、SDIO的硬件电路

可以看到，SDIO接口总共有七个引脚，分别是DAT0-3（数据），CLK（时钟），CMD（命令），VIO（电源）。

4、MMC子系统框架

这里的MMC子系统框架包含了Linux的SDIO驱动架构，所以姑且将其看作SDIO的驱动架构。

linux/driver/mmc目录下有三个子目录：card 、core、host，分别表示区块层、核心层、主机控制层。其中card层、core层是Linux封装好的、标准的东西，不需要修改，需要修改的是host层，这一层需要驱动开发工程师根据平台来完成。

Linux MMC子系统主要分成三个部分：

• MMC核心层：完成不同协议和规范的实现，为host层和设备驱动层提供接口函数。MMC核心层由三个部分组成：MMC，SD和SDIO，分别为三类设备驱动提供接口函数；
• Host 驱动层：针对不同主机端的SDHC、MMC控制器的驱动；
• Client 驱动层：针对不同客户端的设备驱动程序。如SD卡、T-flash卡、SDIO接口的GPS和wi-fi等设备驱动。

wifi驱动怎么知道使用那个sdio控制器？

读到这里不知道你们是不是有疑问，我们的SOC上有很多的sdio控制器，有些sdio控制器接emmc flash，有些接wifi模块，wifi驱动怎么知道我接在那个sdio控制器上呢？
其实是在wifi厂商提供的驱动里面会注册一个sdio_register_driver，当上电的时候我的emmc驱动会去扫描sdio的外围设备，当确认扫描到设备的时候会去读取设备的id即wifi模块的pid和vid，如果设备id匹配上了之后会调用使用sdio_register_driver注册进去的probe函数，从而确认我们的设备是接到那个sdio设备上。

usb wifi和sdio的wifi也是一样的，wifi模块插入usb口的时候，会读取usb模块的vid和pid，如果读取到的vid和pid和使用usb_register注册进去的设备的vid和pid是一样证明驱动匹配上了，然后调用probe函数。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_27809619/article/details/120281476

5、SDIO总线协议

SDIO总线 和 USB总线 类似，SDIO也有两端，其中一端是HOST端，另一端是device端。所有的通信都是由HOST端发送命令开始的，Device端只要能解析命令，就可以相互通信。 对于SDIO总线，它的HOST端是开发板mmc控制器，而device端则是各种带SDIO接口的模块，比如SDIO WiFi模块。

SDIO协议是由SD卡协议演化升级而来的，很多地方保留了SD卡的读写协议，同时SDIO协议又在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令。由于这个，SDIO和SD卡规范间的一个重要区别就是增加了低速标准。低速卡的目标应用是以最小的硬件来支持低速I/O能力。

SD总线通信是基于指令和数据比特流，起始位开始和停止位结束。SD总线通信有三个元素：

• Command：由host发送到卡设备，使用CMD线发送；
• Response：从card端发送到host端，作为对前一个CMD的相应，通过CMD线发送；
• Data：即能从host传输到card，也能从card传输到host，通过data线传输。

详细的代码注册流程分析请参考：https://blog.csdn.net/weixin_45244289/article/details/110002248

https://blog.csdn.net/Enosji/article/details/121513074