基于NXP i.MX 6ULL核心板的物联网模块开发案例（1）

Tronlong123

1 ^( Z$ _  |- P* G& q' @目录
前 言
$ v( j) w. Q0 J  l6 a5 O8 G1 SDIO WIFI模块测试
1.1 STA模式测试
; o- g- v, Z& n: D# M1.2 AP模式测试
% |- e& u! ^) L6 X" U. Z/ R8 Z1.3 SDIO WIFI驱动编译
前言本文主要介绍基于创龙科技TLIMX6U-EVM评估板的物联网模块开发案例，适用开发环境：
Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
5 W+ E- \9 p) L+ _0 _虚拟机：VMware15.1.0
) ]0 K; h* c. J! x* \$ T- MLinux开发环境：Ubuntu18.04.4 64bit
U-Boot：U-Boot-2020.04
Kernel：Linux-5.4.70
Linux SDK：5.4.70_2.3.0
$ q- z) B2 d6 O* u无特殊说明情况下，默认使用USB TO UART1作为调试串口，使用Linux系统启动卡（SD启动模式）启动系统，通过路由器与PC机进行网络连接。
. ~7 B% O7 i- q/ Z2 @, o% ^创龙科技TLIMX6U-EVM是一款基于NXP i.MX 6ULL的ARM Cortex-A7高性能低功耗处理器设计的评估板，由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

评估板正面图

1 SDIO WIFI模块测试本案例使用SDIO WIFI模块型号为：RTL8189，请将SDIO WIFI模块插至评估板SDIO接口，如下图所示。
: [: T2 t1 l$ l1 F

SDIO WIFI模块支持STA和AP模式，具体说明如下：
8 k% E  z( F3 D: ]/ r- s0 @4 A（1） STA模式：在STA工作模式下，WIFI模块可接收来自无线路由器发出的信号，实现通过路由器连接互联网。
  ]1 O1 z& f  b4 @# {（2） AP模式：在AP工作模式下，WIFI模块会创建一个无线局域网热点，手机、电脑等设备可通过此热点组建局域网。
. Q: D* J% R5 n& p本案例测试程序位于产品资料“4-软件资料\Demo\module-demos\sdio_wifi_test\”目录下，具体说明如下。

表 1

请将bin目录下所有文件和driver目录下8189fs.ko驱动文件拷贝至评估板文件系统任意相同路径下，并将SDIO WIFI模块正确连接至评估板SDIO接口。由于SDIO接口与Micro SD接口存在引脚复用关系，因此请务必将Linux系统启动卡从评估板Micro SD卡槽中取出。将评估板启动方式选择拨码开关拨为011000(1~6)，此档位为NAND FLASH启动模式。
8 n; s0 P8 k  r9 g1.1 STA模式测试
  F1 M2 n2 n3 B! g进入评估板文件系统，在SDIO WIFI模块驱动8189fs.ko所在路径下，执行如下命令加载驱动。
Target# insmod 8189fs.ko

执行如下命令关闭其他网络和wpa_supplicant进程，仅保留WIFI网络。
Target#ifconfig eth0 down
- h, U6 o5 @' x8 w$ kTarget#ifconfig eth1 down
, Q1 y; x9 w3 X, dTarget#killall -9 wpa_supplicant
Target#ifconfig wlan0 up
7 E1 c3 ?6 T' O: e5 o, CTarget#ifconfig
0 V3 c- B7 @1 s  B$ L' v

在wifi_setup.sh文件所在路径下执行如下命令，将评估板通过WIFI模块连接至路由器。"-i"指定WIFI名称，"-p"指定WIFI密码，请根据实际情况修改。
' o* e' f2 D- A$ X& Q; _& vTarget#./wifi_setup.sh -i Tronlong-test -p omapl138
4 ^( [9 ]7 h4 [2 v& q* s4 U

执行如下命令查看获取的IP地址，并通过ping命令测试评估板与PC机通信是否正常。192.168.1.100为PC机实际IP地址，请确保评估板与PC机在同一局域网内。
* X1 i6 _7 T5 w! ]Target#ifconfig
8 h# ~9 V7 e, {; u* ~" }. Q  ~2 vTarget#ping 192.168.1.100

在评估板文件系统执行如下命令，查看评估板IP地址，使用IpeRF3工具测试评估板与PC机的网络通信带宽。
Target#ifconfig
Target#iperf3 -s
# N8 i4 |! K6 |. ]: {8 U0 I( L

在Ubuntu系统执行如下命令测试网络通信带宽，192.168.1.103为评估板实际IP地址。测试完成后，Ubuntu和评估板均会打印测试结果。测试结果受网络环境影响，仅供参考。
Host#iperf3 -c 192.168.1.103 -i 1
0 f, u0 z3 I/ b- L/ B% n

1.2 AP模式测试
& [! S6 {  D' @; j3 R* `# @& m请重启评估板系统，在SDIO WIFI模块驱动8189fs.ko所在路径下执行如下命令加载驱动。
Target# insmod 8189fs.ko

执行如下命令关闭其他网络和wpa_supplicant进程，仅保留WIFI网络。
Target#ifconfig eth0 down
Target#ifconfig eth1 down
Target#killall -9 wpa_supplicant
: G9 k# B7 b/ _6 {Target#ifconfig wlan0 up
Target#ifconfig

在ap_setup.sh文件所在路径下执行如下命令，将SDIO WIFI模块设置为AP模式。
9 T- ~7 o. Y! ?! z2 ZTarget#./ap_setup.sh

如启动AP功能过程中，出现如下问题，是由于random熵不够引起，需重启评估板，执行如下命令更换熵池，再重新测试。
: P, x5 C2 ]1 t0 V6 s, K) p( x- @Target# mv /dev/random /dev/random_ori
Target# ln -s /dev/urandom /dev/random
. h+ O6 \* |6 f7 o

程序默认设置的WIFI名称为：rtl8188fs，密码为：88888888，可在rtl_hostapd_2G.conf配置文件内进行修改。
将具有WIFI功能的PC机（比如笔记本电脑或装有USB WIFI的台式电脑）连接至此无线局域网热点，并断开已有的有线网络连接。连接成功后，串口调试终端将会打印如下信息，显示Ubuntu已分配的IP地址。如使用虚拟机 + Ubuntu的开发方式，将会获取到两个IP地址，其中一个为Windows端IP地址，一个为Ubuntu端IP地址。
+ ?; D0 x# z' T; r2 S, [# L+ D; L& l

执行如下命令测试无线局域网设备之间网络连接是否正常。若出现连接超时或失败，可尝试关闭PC机防火墙后再次连接。
) X0 m* B% P0 yTarget#ping 192.168.0.21 //192.168.0.21为Ubuntu端IP地址
4 U2 }, a0 t7 e, o- G$ C

在评估板文件系统执行如下命令，查看评估板IP地址并等待PC机连接。
7 S, ^! |+ \9 M' |8 D: y5 \Target#ifconfig
& Y0 L/ s8 s) ?# PTarget#iperf3 -s
2 h- f& C: C, u

在Ubuntu系统执行如下命令测试网络通信带宽，192.168.0.1为评估板实际IP地址。测试完成后，Ubuntu和评估板均会打印测试结果。测试结果受网络环境影响，仅供参考。
% O1 _. x; g5 K# a# UHost#iperf3 -c 192.168.0.1 -i 1
! v/ x: _, c4 A, p* e4 [

测试完成，请将评估板断电，拔出SDIO WIFI模块，将Linux系统启动卡插入Micro SD卡槽，启动方式选择拨码开关拨为010100(1~6) SD启动模式。
1.3 SDIO WIFI驱动编译
请将案例src目录下的驱动源码rtl8189FS.tar.gz拷贝至Ubuntu工作目录下，执行如下命令将源码压缩包解压至该目录下。
% K/ b6 c' Z$ K' v: g* ~: eHost#tar -xf rtl8189FS.tar.gz
' R/ R$ h; A( J- U

执行如下命令，进入驱动源码目录，修改顶层Makefile文件
8 }/ M- m& [3 RHost#cd rtl8189FS/
& K4 \8 }( {- @% V0 cHost#vim Makefile

Makefile文件内容请按如下说明进行修改。
. @+ p' F: O" k- _, b$ S; ~KSRC = /home/tronlong/IMX6/Kernel/Linux-5.4.70 //指定内核源码实际路径

在驱动源码所在路径执行如下命令，使能SDK环境变量并编译SDIO WIFI驱动。
' i% |" ^0 z7 d. z6 m$ @5 `Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-poky-linux-gnueabi
Host#make

编译完成后，即可在当前路径下生成驱动镜像。