全志V3S嵌入式驱动开发（wifi驱动）
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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 = <®_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:$PKG_CONFIG_PATH
make如果一切顺利，编译结束后，我们就可以看到wpa_supplicant和wpa_cli这两个我们需要的可执行文件了。前面我们把dtb文件拷贝好了，也把驱动esp8089.ko拷贝到root目录下，这里同样也需要把wpa_supplicant和wpa_cli拷贝到root目录下。另外，因为wpa_supplicant依赖libnl的动态库文件，建议把libnl-3.2.23/__install/lib/目录下面的所有文件拷贝到root目录下，这样就省得麻烦了。
5、准备测试
前面我们已经把esp8089.ko和两个wpa软件、动态库拷贝进来。这个时候还要继续设置一下环境变量，这样wpa_supplicant才使用地起来。
export LD_LIBRARY_PATH=$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
[ 37.298395] esp8089: loading out-of-tree module taints kernel.
[ 37.307097]
[ 37.307097] ***** EAGLE DRIVER VER:bdf5087c3deb*****
[ 37.307097]
[ 37.315229] ESP8089 reset via GPIO 43
[ 37.534706] esp_sdio_dummy_probe enter
[ 37.754493] esp_sdio_init power up OK
[ 38.209435] esp_host:bdf5087c3deb
[ 38.209435] esp_target: e826c2b3c9fd 57 18202
[ 38.209435]
[ 38.218699] esp_readwrite_file: file /system/lib/modules/test_results filp_open error
[ 38.227448] first normal exit
[ 38.230608] esp_sdio_remove enter
[ 38.234122] sif_disable_irq release irq failed
[ 38.354675] eagle_sdio: probe of mmc1:0001:1 failed with error -110
# [ 38.724858] mmc1: card 0001 removed
[ 38.819146] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x01 (3 bytes)
[ 38.831765] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x1a (5 bytes)
[ 38.840496] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x1b (8 bytes)
[ 38.847837] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x80 (1 bytes)
[ 38.853361] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x81 (1 bytes)
[ 38.859313] mmc1: queuing unknown CIS tuple 0x82 (1 bytes)
[ 38.864893] mmc1: new high speed SDIO card at address 0001
[ 39.228942] esp_host:bdf5087c3deb
[ 39.228942] esp_target: e826c2b3c9fd 57 18202
[ 39.228942]之后，就可以用ifconfig让wlan0上线了，
ifconfig wlan0 upwlan0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，为测试做准备，
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使用udhcpc就是这样的，
# udhcpc -i wlan0
udhcpc: started, v1.27.1
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending select for 192.168.0.104
udhcpc: lease of 192.168.0.104 obtained, lease time 7200
deleting routers
adding dns 192.168.1.1
adding dns 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。
此外程序运行一段时间，哪怕是ping的时候，也可能崩溃的，这个就有点不爽了。
[ 42.711009] Unable to handle kernel paging request at virtual address 7365636d
[ 42.718293] pgd = c0004000
[ 42.720997] [7365636d] *pgd=00000000
[ 42.724600] Internal error: Oops: 5 [#1] SMP ARM
[ 42.729211] Modules linked in: esp8089(O)
[ 42.733226] CPU: 0 PID: 55 Comm: kworker/0:2 Tainted: G O 4.14.14-licheepi-zero #10
[ 42.741996] Hardware name: Allwinner sun8i Family
[ 42.746710] Workqueue: events_freezable mmc_rescan
[ 42.751495] task: c39fc000 task.stack: c3b8a000
[ 42.756058] PC is at esp_sdio_probe+0x4c/0x3f4 [esp8089]
[ 42.761368] LR is at sdio_bus_probe+0x108/0x11c
[ 42.765890] pc : [] lr : [] psr: 200b0013
[ 42.772147] sp : c3b8bdf0 ip : 00000000 fp : 0000034e
[ 42.777363] r10: 0000000c r9 : bf00a188 r8 : 73656369
[ 42.782581] r7 : bf00d078 r6 : c3191000 r5 : bf039744 r4 : c3199e80
[ 42.789097] r3 : c3191008 r2 : 00000002 r1 : 00000000 r0 : c3191000
[ 42.795616] Flags: nzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 ISA ARM Segment none
[ 42.802740] Control: 10c5387d Table: 431a006a DAC: 00000051
[ 42.808476] Process kworker/0:2 (pid: 55, stack limit = 0xc3b8a210)
[ 42.814734] Stack: (0xc3b8bdf0 to 0xc3b8c000)
[ 42.819088] bde0: bf00a188 00000000 c3191008 00000000
[ 42.827256] be00: c3191000 bf00d0dc bf00a188 00000000 0000000c c04e9fe4 c3191008 c0a87104
[ 42.835423] be20: c0a87108 bf00d0dc 00000000 c0415fc0 00000000 c3b8be68 c0416130 00000001
[ 42.843591] be40: c0a870e0 00000000 00000000 c04145d0 c391cb6c c3199ab8 c3191008 c319103c
[ 42.851758] be60: c0a3d3a4 c0415cac c3191008 00000001 c3191008 c3191010 c3191008 c0a3d3a4
[ 42.859926] be80: 00000000 c0415280 c3191010 c3301808 c3191008 c0413748 00000001 c04e0820
[ 42.868093] bea0: c3191000 c3191008 c3191000 c3191008 c3b72800 c3301800 c3301b5c c3301800
[ 42.876261] bec0: 00000001 c04ea27c 00000001 00000001 c3b72800 c04e971c 00000000 c3b8beeb
[ 42.884429] bee0: 00000000 00000000 00000000 10ffff00 00000000 c3b72a54 00061a80 c3b72800
[ 42.892596] bf00: c0759358 c0759364 00000000 c3b8a000 c3f66640 c04e13b0 c3b72a54 c3b7f880
[ 42.900764] bf20: c3f66640 00000000 c3f69800 c0131cd0 00000008 c0a02d00 c3b7f880 c3f66640
[ 42.908931] bf40: c3b7f898 00000008 c0a02d00 c3f66658 c3b8a000 c0132984 00000000 c3b77dc0
[ 42.917099] bf60: ffffe000 c3b8c080 00000000 c3b77dc0 c3b8a000 c3b7f880 c013294c c383bee0
[ 42.925266] bf80: c3b8c09c c01377b4 c3b8a000 c3b77dc0 c0137690 00000000 00000000 00000000
[ 42.933433] bfa0: 00000000 00000000 00000000 c0107868 00000000 00000000 00000000 00000000
[ 42.941600] bfc0: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
[ 42.949767] bfe0: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000013 00000000 00000000 00000000
[ 42.957962] [] (esp_sdio_probe [esp8089]) from [] (sdio_bus_probe+0x108/0x11c)
[ 42.966923] [] (sdio_bus_probe) from [] (driver_probe_device+0x234/0x2e8)
[ 42.975444] [] (driver_probe_device) from [] (bus_for_each_drv+0x60/0x94)
[ 42.983963] [] (bus_for_each_drv) from [] (__device_attach+0xb0/0x114)
[ 42.992221] [] (__device_attach) from [] (bus_probe_device+0x84/0x8c)
[ 43.000390] [] (bus_probe_device) from [] (device_add+0x3f4/0x580)
[ 43.008300] [] (device_add) from [] (sdio_add_func+0x5c/0x70)
[ 43.015776] [] (sdio_add_func) from [] (mmc_attach_sdio+0x26c/0x33c)
[ 43.023858] [] (mmc_attach_sdio) from [] (mmc_rescan+0x360/0x3ec)
[ 43.031686] [] (mmc_rescan) from [] (process_one_work+0x1ec/0x414)
[ 43.039598] [] (process_one_work) from [] (worker_thread+0x38/0x5b4)
[ 43.047682] [] (worker_thread) from [] (kthread+0x124/0x154)
[ 43.055075] [] (kthread) from [] (ret_from_fork+0x14/0x2c)
[ 43.062291] Code: e3a01000 e5851018 e2863008 e5948004 (e5981004)
[ 43.068455] ---[ end trace 2d229c26e46b073e ]---
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。