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STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植

本文章為《STM32MP157 Linux系統移植開發篇》系列中的一篇,筆者使用的開發平台為華清遠見FS-MP1A開發闆(STM32MP157開發闆)。stm32mp157是ARM雙核,2個A7核,1個M4核,A7核上可以跑Linux作業系統,M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等實時作業系統,STM32MP157開發闆是以既可以學嵌入式linux,也可以學stm32單片機。

針對FS-MP1A開發闆,除了Linux系統移植篇外,還包括其他多系列教程,包括Cortex-A7開發篇、Cortex-M4開發篇、擴充闆驅動移植篇、Linux應用開發篇、FreeRTOS系統移植篇、Linux驅動開發篇、硬體設計篇、人工智能機器視覺篇、Qt應用程式設計篇、Qt綜合項目實戰篇等。歡迎關注,更多stm32mp157開發教程及視訊,可加技術交流Q群459754978,感謝關注。

關于FS-MP1A開發闆:

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1.實驗原理

FS-MP1A開發闆藍牙采用AP6236,WIFI藍牙二合一晶片。WiFi部分通過SDIO接口與SoC進行資料互動。

STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植

在FS-MP1A開發闆上sdmmc1用于連接配接sdcard,sdmmc2用于連接配接eMMC,sdmmc3則用于連接配接我們這裡所用到的AP6236的WiFi接口。

sdmmc3的裝置樹配置可參考stm32mp157c-dk2.dts中的相關配置,需要重新調整sdmmc3所使用的管腳,AP_CK32KO管腳配置和BT_WIFI_RST管腳配置。

STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植
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STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植
STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植

檢視原理圖得出AP6236資料管腳與STM32MP157A的管腳對應關系如下:

原理圖網絡編号 對應管腳 管腳功能 管腳功能碼
SD3_DATA0 PF0 SDMMC3_D0 AF9
SD3_DATA1 PF4 SDMMC3_D1 AF9
SD3_DATA2 PD5 SDMMC3_D2 AF10
SD3_DATA3 PD7 SDMMC3_D3 AF10
SD3_CMD PD0 SDMMC3_CMD AF10
SD3_CLK PG15 SDMMC3_CK AF10
WL_REG_ON PD4 IO ANALOG
AP_CK32KO PI8 RTC_OUT2 ANALOG
  1. WiFi裝置樹節點

參考文檔:

Documentation/devicetree/bindings/net/wireless/brcm,bcm43xx-fmac.txt

Documentation/devicetree/bindings/mmc/mmc.txt

核心中ST對STM32MP15x系列晶片的裝置樹資源了做了定義,可參見:

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中sdmmc3定義如下:

sdmmc3: [email protected] {

compatible = "arm,pl18x", "arm,primecell";

arm,primecell-periphid = <0x00253180>;

reg = <0x48004000 0x400>, <0x48005000 0x400>;

interrupts = <GIC_SPI 137 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

interrupt-names = "cmd_irq";

clocks = <&rcc SDMMC3_K>;

clock-names = "apb_pclk";

resets = <&rcc SDMMC3_R>;

cap-sd-highspeed;

cap-mmc-highspeed;

max-frequency = <120000000>;

status = "disabled";

};

上述代碼隻對sdmmc3做了基本的初始化,并沒有針對不同的硬體設計做适配,是以需結合硬體補全裝置樹節點資訊。

參考文檔或stm32mp157c-dk2.dts對于sdmmc2裝置節點的描述,增加sdmmc3内容如下:

&sdmmc3 {

arm,primecell-periphid = <0x10153180>;

pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";

pinctrl-0 = <&sdmmc3_b4_wifi_pins_a>;

pinctrl-1 = <&sdmmc3_b4_od_wifi_pins_a>;

pinctrl-2 = <&sdmmc3_b4_sleep_wifi_pins_a>;

non-removable;

st,neg-edge;

bus-width = <4>;

vmmc-supply = <&v3v3>;

mmc-pwrseq = <&wifi_pwrseq>;

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

keep-power-in-suspend;

status = "okay";

brcmf: [email protected] {

reg = <1>;

compatible = "brcm,bcm4329-fmac";

};

};

這裡用到了一個mmc-pwrseq管腳用于控制AP6236的電源,可以stm32mp157c-dk2.dts對于wifi_pwrseq裝置節點的描述,增加wifi_pwrseq内容如下:

wifi_pwrseq: wifi-pwrseq {

compatible = "mmc-pwrseq-simple";

reset-gpios = <&gpiod 4 GPIO_ACTIVE_LOW>;

};

stm32mp15-pinctrl.dtsi對于sdmmc3的描述與FS-MP1A所使用管腳不一緻,是以無法直接使用,需參考其增加如下内容:

sdmmc3_b4_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-wifi-0 {

pins1 {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, AF9)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, AF9)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 0, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins2 {

pinmux = <STM32_PINMUX('G', 15, AF10)>;

slew-rate = <2>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

};

sdmmc3_b4_od_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-od-wifi-0 {

pins1 {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, AF9)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, AF9)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins2 {

pinmux = <STM32_PINMUX('G', 15, AF10)>;

slew-rate = <2>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins3 {

pinmux = <STM32_PINMUX('D', 0, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-open-drain;

bias-pull-up;

};

};

sdmmc3_b4_sleep_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-sleep-wifi-0 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('G', 15, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 0, ANALOG)>;

};

};

  1. RTC節點

AP6236需要使用一個外部輸入的32.768KHz的時鐘源,是以我們需要使能RTC的外部32.768KHz功能

參考文檔:

Documentation/devicetree/bindings/rtc/st,stm32-rtc.txt

核心中ST對STM32MP15x系列晶片的裝置樹資源了做了定義,可參見:

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中rtc定義如下:

rtc: [email protected] {

compatible = "st,stm32mp1-rtc";

reg = <0x5c004000 0x400>;

clocks = <&scmi0_clk CK_SCMI0_RTCAPB>,

<&scmi0_clk CK_SCMI0_RTC>;

clock-names = "pclk", "rtc_ck";

interrupts-extended = <&exti 19 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

status = "disabled";

};

上述代碼隻對rtc做了基本的初始化,并沒有針對不同的硬體設計做适配,是以需結合硬體補全裝置樹節點資訊。

參考stm32mp157c-dk2.dts對于rtc裝置節點的描述,需增加内容如下:

rtc {

st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;

pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;

pinctrl-names = "default";

status = "okay";

};

2.實驗目的

熟悉基于Linux作業系統下的WiFi裝置驅動移植配置過程。

3.實驗平台

華清遠見開發環境,FS-MP1A平台;

4.實驗步驟

  1. 導入交叉編譯工具鍊

[email protected]:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi

由于WiFi部分與藍牙部分共用1路RTC時鐘,有些操作與藍牙要修改的内容相同,是以如果之前已經做過了藍牙的移植,則這些部分不需要再重複修改。

  1. 增加裝置樹檔案

修改arch/arm/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案,在檔案末尾添加如下内容:

&sdmmc3 {

arm,primecell-periphid = <0x10153180>;

pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";

pinctrl-0 = <&sdmmc3_b4_wifi_pins_a>;

pinctrl-1 = <&sdmmc3_b4_od_wifi_pins_a>;

pinctrl-2 = <&sdmmc3_b4_sleep_wifi_pins_a>;

non-removable;

st,neg-edge;

bus-width = <4>;

vmmc-supply = <&v3v3>;

mmc-pwrseq = <&wifi_pwrseq>;

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

keep-power-in-suspend;

status = "okay";

brcmf: [email protected] {

reg = <1>;

compatible = "brcm,bcm4329-fmac";

};

};

  1. 添加pwrseq管腳配置

修改arch/arm/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案,在根節點末尾下添加如下内容:

wifi_pwrseq: wifi-pwrseq {

compatible = "mmc-pwrseq-simple";

reset-gpios = <&gpiod 4 GPIO_ACTIVE_LOW>;

};

  1. 添加功能管腳配置

要添加管腳配置需要有pinctrl節點,如果之前已經做了MIPI LCD移植或者RGB LCD則在arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案下找到pinctrl節點添加如下配置,如果之前沒有做MIPI LCD移植或者RGB LCD那麼需要建立一個pinctrl節點,然後添加如下配置。

&pinctrl {

... ...

sdmmc3_b4_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-wifi-0 {

pins1 {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, AF9)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, AF9)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 0, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins2 {

pinmux = <STM32_PINMUX('G', 15, AF10)>;

slew-rate = <2>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

};

sdmmc3_b4_od_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-od-wifi-0 {

pins1 {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, AF9)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, AF9)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, AF10)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins2 {

pinmux = <STM32_PINMUX('G', 15, AF10)>;

slew-rate = <2>;

drive-push-pull;

bias-pull-up;

};

pins3 {

pinmux = <STM32_PINMUX('D', 0, AF10)>;

slew-rate = <1>;

drive-open-drain;

bias-pull-up;

};

};

sdmmc3_b4_sleep_wifi_pins_a: sdmmc3-b4-sleep-wifi-0 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('F', 0, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('F', 4, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 5, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 7, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('G', 15, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('D', 0, ANALOG)>;

};

};

... ...

};

  1. 開啟32.768KHz時鐘

如果之前已經做過了藍牙的移植,則這部分不需要再重複修改。

修改arch/arm/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案中的rtc節點添加如下内容:

rtc {

st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;

pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;

pinctrl-names = "default";

status = "okay";

};

其中紅色字型部分為要添加的内容。

添加rtc相關頭檔案。如果之前已經做過了藍牙的移植,則這部分不需要再重複修改。

#include <dt-bindings/rtc/rtc-stm32.h>

  1. 修改啟動選項

在系統中加入了sdmmc3的配置選項,導緻系統中eMMC的裝置号發生了改變,系統在啟動過程中找不到原來的eMMC裝置會導緻啟動失敗。我們可以通過修改ubuntu主機中的/tftpboot/pxelinux.cfg/01-00-80-e1-42-60-17檔案配置來解決這個問題。

# Generic Distro Configuration file generated by OpenEmbedded

menu title Select the boot mode

MENU BACKGROUND /splash.bmp

TIMEOUT 20

DEFAULT stm32mp157a-fsmp1a-emmc

LABEL stm32mp157a-fsmp1a-emmc

KERNEL /uImage

FDT /stm32mp157a-fsmp1a.dtb

APPEND root=/dev/mmcblk2p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200

LABEL stm32mp157a-fsmp1a-mipi050-emmc

KERNEL /uImage

FDT /stm32mp157a-fsmp1a-mipi050.dtb

APPEND root=/dev/mmcblk2p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200

LABEL stm32mp157a-fsmp1a-rgb070-emmc

KERNEL /uImage

FDT /stm32mp157a-fsmp1a-rgb070.dtb

APPEND root=/dev/mmcblk2p4 rootwait rw console=ttySTM0,115200

  1. 配置核心

由于核心源碼預設配置以及支援AP62xx,本節列出主要選項,如下:

[email protected]:$ make menuconfig

Device Drivers --->

<*> Broadcom specific AMBA --->

[*] Support for BCMA in a SoC

[*] ChipCommon-attached serial flash support

[*] BCMA Broadcom GBIT MAC COMMON core driver

[*] BCMA GPIO driver

  1. 編譯核心及裝置樹

[email protected]:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040

  1. 重新開機測試

将編譯好的裝置樹和核心鏡像拷貝到/tftpboot目錄下,通過tftp引導核心,系統啟動後檢視/lib/firmware/brcm目錄下是否包含brcmfmac43430-sdio.bin和brcmfmac43430-sdio.st,stm32mp157a-dk1.txt兩個固件,如果沒有發現這兩個檔案可從【華清遠見-FS-MP1A開發資料\02-程式源碼\04-Linux系統移植\04-移植相關檔案\02-Linux核心移植\AP6236固件】下拷貝到/lib/firmware/brcm目錄下。

使用wpa_passphrase工具生成WiFi的配置檔案。運作該指令之後需要輸入wifi的連接配接密碼。

[email protected]:# wpa_passphrase "你的WiFi SSID" > wifi.conf

連接配接WiFi

[email protected]:# wpa_supplicant -B -c wifi.conf -i wlan0

配置WiFi網絡

[email protected]:# udhcpc -i wlan0

[email protected]:# echo "nameserver 114.114.114.114" > /etc/resolv.conf

r[email protected]:# echo "nameserver 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

[email protected]:# ping -c 4 http://www.baidu.com

STM32MP157 Linux系統移植開發篇19:Linux核心Wi-Fi驅動移植

硬體平台:華清遠見FS-MP1A開發闆(STM32MP157)

部分開發教程下載下傳:加QQ群459754978,群檔案裡有。

部分視訊課程收看:華清遠見研發中心的個人空間_哔哩哔哩_Bilibili

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