嵌入式系统添加无线wifi模块

大湖之子

　　    开发环境：fl2440开发板，linux3.0内核，交叉编译器路径/opt/buildroot-2011.11/arm920t/usr/bin/arm-linux-，无线网卡RT3070
　　
　　    平时开发板联网都需要接一根网线，十分不方便，于是想到可以添加wifi功能，像手机一样轻轻一连，就能“连接整个世界”。下面详细说明整个开发流程。
　　
　　一.配置linux内核支持wireless无线上网
　　

Networking support  --->  
        -*-   Wireless  --->
              <*>   cfg80211 - wireless configuration API
              [ ]     nl80211 testmode command
              [ ]     enable developer warnings
              [ ]     cfg80211 regulatory debugging
              

     enable powersave by default
              [ ]     use statically compiled regulatory rules database
              [ ]     cfg80211 wireless extensions compatibility
               <*>   Common routines for IEEE802.11 drivers
              [ ]   lib80211 debugging messages
               <*>   Generic IEEE 802.11 Networking Stack (mac80211)
              [ ]   PID controller based rate control algorithm
               

   Minstrel
              

     Minstrel 802.11n support
                   Default rate control algorithm (Minstrel)  --->
                          [ ]   Enable mac80211 mesh networking (pre-802.11s) support
                          [ ]   Select mac80211 debugging features  --->

Device Drivers  --->
       Generic Driver Options  --->
            
(/sbin/hotplug) path to uevent helper
              [ ] Maintain a devtmpfs filesystem to mount at /dev
              [ ] Select only drivers that don't need compile-time external firmware
              [ ] Prevent firmware from being built
               -*- Userspace firmware loading support
               

   Include in-kernel firmware blobs in kernel binary
              ()    External firmware blobs to build into the kernel binary

Network device support  --->
         

   Wireless LAN  --->
             <*>   Ralink driver support  --->
                    --- Ralink driver support
                   < >   Ralink rt2500 (USB) support
                   < >   Ralink rt2501/rt73 (USB) support
                   <*>   Ralink rt27xx/rt28xx/rt30xx (USB) support //因为我们用的是RT3070，所以选择这个选项，以后你们用其他芯片的话，就选择其他选项
                   [ ]    rt2800usb - Include support for rt33xx devices
                   [ ]    rt2800usb - Include support for rt35xx devices (EXPERIMENTAL)
                   [ ]    rt2800usb - Include support for rt53xx devices (EXPERIMENTAL)
                   [ ]    rt2800usb - Include support for unknown (USB) devices
                  

   Ralink debug output
二.RT3070无线模块驱动移植到开发板
1.下载wireless_tools固件

下载地址：http://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/

如果链接失效了，可以自己百度下载
2.解压wireless_tools安装包，并修改makefile
[weishusheng@localhost wifi]$ tar -zxf wireless_tools.29.tar.gz
[weishusheng@localhost wifi]$ cd wireless_tools.29
[weishusheng@localhost wireless_tools.29]$ vim Makefile

添加自己的交叉编译器路径和交叉编译器的库，这些工具的编译可以先在自己的虚拟机或者PC上编译，将编译生成的可执行文件拷贝到开发板的相应目录下！

修改如下：（ 红色部分为修改部分）


## Compiler to use (modify this for cross compile).
CC = /opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-gcc
## Other tools you need to modify for cross compile (static lib only).
AR = /opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-ar
RANLIB = /opt/buildroot-2012.08/arm920t/usr/bin/arm-linux-ranlib
3.编译wireless_tools安装包，生成iwconfig、iwpriv、 iwevent、libiw.so.29等文件
[weishusheng@localhost wireless_tools.29]$ make
。。。
[weishusheng@localhost wireless_tools.29]$ ls

4. 将iwconfig， iwpriv， iwevent、iwspy拷贝到开发板的bin目录下，将libiw.so.29拷贝到开发板的/lib下：（用tftp传送文件，这里不在赘述）
以下是我拷贝完毕后查看相应安装包的结果：

修改他们的权限
>: chmod 777 iw* libiw.so.29

2.3.2 下载wpa_supplicant-0.7.3
wpa_supplicant本是开源项目源码，被谷歌修改后加入Android移动平台，它主要是用来支持WEP，WPA/WPA2和WAPI无线协议和加密认证的，而实际上的工作内容是通过socket（不管是wpa_supplicant与上层还是 wpa_supplicant与驱动都采用socket通讯）与驱动交互上报数据给用户，而用户可以通过socket发送命令给wpa_supplicant调动驱动来对WiFi芯片操作。 简单的说，wpa_supplicant就是WiFi驱动和用户的中转站外加对协议和加密认证的支持。
1.下载后解压wpa_supplicant压缩包文件：
[weishusheng@localhost wifi]$ tar -zxf wpa_supplicant-0.7.3.tar.gz
2.3.3 下载openssl(数据包)
1.下载地址：http://www.openssl.org/source/ openssl-0.9.8i.tar.gz
我之前用上面的链接下载的时候，这个链接已经失效了，大家可以百度openssl-0.9.8i进行下载，我最后是在CSDN上花积分下载的
在编译openssl-0.9.8i数据包前，需要用到wpa_supplicant的一个补丁，所以将wpa_supplicant-0.7.3的patches拷贝到openssl数据包的patch目录下，这里可以自己创建一个install目录和patch目录，install目录用来存放编译openssl-0.9.8i时生成的可执行文件，patch目录用来存放wpa_supplicant-0.7.3的patches补丁，具体操作如下：
[weishusheng@localhost openssl-0.9.8i]$ mkdir install patch

2.将wpa_supplicant中的补丁拷贝到openssl中：

　　[weishusheng@localhost wifi]$ cd wpa_supplicant-0.7.3
[weishusheng@localhost wpa_supplicant-0.7.3]$ ls
COPYING  patches  README  src  wpa_supplicant
[weishusheng@localhost wpa_supplicant-0.7.3]$ cd patches/
[weishusheng@localhost patches]$ ls
openssl-0.9.8d-tls-extensions.patch  openssl-0.9.8i-tls-extensions.patch
openssl-0.9.8e-tls-extensions.patch  openssl-0.9.8-tls-extensions.patch
openssl-0.9.8g-tls-extensions.patch  openssl-0.9.9-session-ticket.patch
openssl-0.9.8h-tls-extensions.patch
[weishusheng@localhost patches]$ cp openssl-0.9.8i-tls-extensions.patch /home/weishusheng/modules/wifi/openssl-0.9.8i/patch
　　3.修改openssl-0.9.8i目录下的makefile如下：
CC= /opt/buildroot-2011.11/arm920t/usr/bin/arm-linux-gcc
AR=/opt/buildroot-2011.11/arm920t/usr/bin/arm-linux-ar $(ARFLAGS) r
RANLIB= /opt/buildroot-2011.11/arm920t/usr/bin/arm-linux-ranlib

添加编译后可执行文件的存放目录，这个目录的设置不唯一，你可以自己选择存放路径，红色部分为要修改的部分，修改成你自己的目录：
# INSTALL_PREFIX is for package builders so that they can configure
# for, say, /usr/ and yet have everything installed to /tmp/somedir/usr/.
# Normally it is left empty.
INSTALL_PREFIX=
INSTALLTOP=/home/weishusheng/modules/wifi/openssl-0.9.8i/install         //29行
# Do not edit this manually. Use Configure --openssldir=DIR do change this!
OPENSSLDIR=/home/weishusheng/modules/wifi/openssl-0.9.8i/install       //32行


4.编译安装openssl-0.9.8i
[skyyang@centos6 openssl-0.9.8x]$ make && make install
5.编译通过后，可以看到install目录下生成了很多文件
　　[weishusheng@localhost openssl-0.9.8i]$ ls install/lib/
engines  libcrypto.a  libssl.a  pkgconfig
6.拷贝libcrypto.a  libssl.a到开发板的/lib下

2.3.4 编译wpa_supplicant
　　[weishusheng@localhost wifi]$ cd wpa_supplicant-0.7.3
[weishusheng@localhost wpa_supplicant-0.7.3]$ ls
COPYING  patches  README  src  wpa_supplicant
[weishusheng@localhost wpa_supplicant-0.7.3]$ cd wpa_supplicant/
1.复制defconfig 改名为.config，并修改如下：
[weishusheng@localhost wpa_supplicant]$ cp defconfig .config
[weishusheng@localhost wpa_supplicant]$ vim .config
　　 27 #CC=/opt/brcm/hndtools-mipsel-uclibc/bin/mipsel-uclibc-gcc
28 CC=/opt/buildroot-2011.11/arm920t/usr/bin/arm-linux-gcc -L/home/weishusheng/modules/wifi/openssl-
    0.9.8i/install/lib
29 #CFLAGS += -Os
30 CFLAGS += -I/home/weishusheng/modules/wifi/openssl-0.9.8i/install/include
31 #CPPFLAGS += -I../src/include -I../../src/router/openssl/include
32 #LIBS += -L/opt/brcm/hndtools-mipsel-uclibc-0.9.19/lib -lssl
33 LIBS +=-L/home/weishusheng/modules/wifi/openssl-0.9.8i/install/lib
2.编译wpa_supplicant
[weishusheng@localhost wpa_supplicant]$ make
[weishusheng@localhost wpa_supplicant]$ ls


3.将wpa_cli，wpa_supplicant，wpa_passphrase拷贝到开发板的bin目录下：
~ # ls bin/
2.4 启动RT3070无线模块连接路由器
　　
2.4.1 使用wpa_passphrase创建wpa_supplicant的配置文件
　　
1.使用wpa_passphrase创建wpa_supplicant的配置文件，使用加密后的密码，不用明文。当然使用明文密码也可以连接到无线路由器：
　　
以下命令是在开发板上进行的操作：
　　
　　
/apps/wireless # wpa_passphrase CMCC 9b4019b401 >> wpa_supplicant.conf
　　
/apps/wireless # cat wpa_supplicant.conf
　　

2.修改wpa_supplicant.conf配置文件，添加密码加密算法和使用明文密码：
　　>: vi wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
network={
        ssid="Router_LingYun"
        key_mgmt=WPA-PSK
        #proto=WPA
        #psk="lingyun-emb"
        proto=WPA2
        pairwise=TKIP CCMP
        group=TKIP CCMP
        psk="lingyun-emb"
       #psk=20a17fe2e0482c0db4e4dcf6c4494cebbd88ae4f166015115ca83ce9022b8cd2
　　}
　　
　　
　　
　　
2.4.2 使能RT3070无线网卡模块
>:  ifconfig wlan0 up

2.4.3 ifconfig wlan0 up启动无线网卡错误：rt2x00…:error-Failed to Reguest Firmware
通常情况下，load firmware的动作是通过用户空间的hotplug handler，也就是/proc/sys/kernel/hotplug里设定的执行档，来完成。root_qtopia默认会在/etc/init.d/rcS里将/proc/sys/kernel/hotplug设定为/sbin/mdev，即busybox的mdev模块。它在收到来自内核的请求加载rt3070.bin这个firmware消息后，会从/lib/firmware目录下去找rt3070.bin，如果能找到就加载。
具体解释看这个链接：
http://www.iyunv.com/Linux/2012-01/50806.htm
但是那时候我按照这个链接上的方法做了，还是不行，后来找了其他博客，说是要移植RT2870和RT3070这两个系统固件，才可以使能无线网卡！于是我到官网去下载了这两个固件：（其实我们用的是RT3070，所以只需要加载RT3070.bin文件就行了）

　　
　　[weishusheng@localhost ~]$ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dwmw2/linux-firmware.git
　　[weishusheng@localhost ~]$ cd linux-firmware/
　　
将RT3070.bin固件下载到开发板的/lib/firmware目录下：
/lib >: mkdir -p  /lib/firmware
   /lib >: cd firmware/
   /lib/firmware >: tget rt3070.bin
   Rt3070.bin           100% |*******************************|  8192   0:00:00 ETA
2.4.4 加载完RT3070.bin固件后重新使能无线网卡便可以成功使能
　　
　　>: ifconfig wlan0 up
>:  ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr FA:BF:B1:79:4B:F5  
          inet addr:192.168.1.23  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:2838 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:1544 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:1768351 (1.6 MiB)  TX bytes:243628 (237.9 KiB)
          Interrupt:51 Base address:0x2300
　　
　　lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
　　
　　wlan0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:24:25:50:A9:4D  
          UP BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
　　
　　>:
我们注意到当你第一次使能无线网卡的时候，你只是使能了它，但是这张网卡的参数还未配置，还没有IP，所以现在还是不能上网，要配置网卡参数、连接路由器之后才能上网！
2.4.5 启动RT3070并配置RT3070无线网卡参数
1.启动命令：
~#wpa_supplicant -B -Dwext -iwlan0 -c/apps/wireless/wpa_supplicant.conf -d
　　
　　
　　
-d ：增加调试信息
　　
-D ：驱动名称，无线网卡为wext
　　
-i ：网络接口名称，这里无线为wlan0
　　
-B：后台守护进程
　　
-c：指定配置文件

　　
　　
2.配置无线网卡IP和子网掩码：
>: ifconfig wlan0 192.168.1.244 broadcast 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
　　
　　
　　
3.测试开发板是否可以无线上网：

　　>: ifconfig eth0 down
>: ifconfig
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

　　wlan0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:24:25:50:A9:4D  
          inet addr:192.168.1.244  Bcast:192.168.1.1  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:499 errors:0 dropped:147 overruns:0 frame:0
          TX packets:14 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:50920 (49.7 KiB)  TX bytes:2916 (2.8 KiB)

　　>: ping 192.168.1.3


　　
　　
看到了没，可以上网了！如果你想上外网，那么就要给开发板添加DNS域名解析服务！还有添加默认网关！
　　 此时我们把开发板上的网线拔了依旧可以上网ping通。