本文將重點(diǎn)介紹恩智浦為無(wú)線連接SoC開(kāi)發(fā)的統(tǒng)一Wi-Fi驅(qū)動(dòng)程序——多芯片多接口驅(qū)動(dòng) (MXM)，詳細(xì)說(shuō)明其架構(gòu)設(shè)計(jì)如何簡(jiǎn)化基于恩智浦無(wú)線連接SoC和i.MX應(yīng)用處理器的開(kāi)發(fā)過(guò)程。

MXM驅(qū)動(dòng)是恩智浦專(zhuān)有的Wi-Fi驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，可用于支持Linux和Android的恩智浦i.MX MPU。該驅(qū)動(dòng)采用靈活的雙許可方案，有GPL-2.0和專(zhuān)有許可，可有效避免許可沖突。

該驅(qū)動(dòng)在恩智浦無(wú)線SoC固件和主處理器上的標(biāo)準(zhǔn)Linux網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧/cfg80211之間提供無(wú)縫接口。它負(fù)責(zé)為內(nèi)核和應(yīng)用程序提供多種Wi-Fi功能，包括站點(diǎn)/客戶(hù)端 (STA) 模式、微型接入點(diǎn)/軟接入點(diǎn) (uAP)、P2P以及鄰居感知網(wǎng)絡(luò)/Wi-Fi感知 (NAN) 等功能。

多設(shè)備/接口支持

MXM驅(qū)動(dòng)支持恩智浦無(wú)線連接SoC產(chǎn)品組合，兼容PCIE、SDIO和USB接口。編譯時(shí)可以通過(guò)Makefile設(shè)置輕松配置SoC/接口組合，甚至可以同時(shí)配置多個(gè)SoC/接口組合。編譯后的驅(qū)動(dòng)內(nèi)核模塊可以支持不同的SoC/接口組合，無(wú)需重新加載或重新編譯驅(qū)動(dòng)。

對(duì)于想要從當(dāng)前一代恩智浦設(shè)備升級(jí)到下一代產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這提供了一條更簡(jiǎn)單的遷移路徑，減少了集成工作量，同時(shí)讓跨產(chǎn)品代際進(jìn)行維護(hù)變得更加輕松，無(wú)需擔(dān)憂架構(gòu)變更。

驅(qū)動(dòng)架構(gòu)

如圖1所示，該驅(qū)動(dòng)采用雙層架構(gòu)，包括MLAN層和MOAL層。這種設(shè)計(jì)主要是為了便于將驅(qū)動(dòng)移植到Linux/Android以外的其他操作系統(tǒng)。

圖1：MXM驅(qū)動(dòng)架構(gòu)。

這兩層的功能如下：

◆ MLAN：與操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)的模塊，負(fù)責(zé)命令處理和與設(shè)備上運(yùn)行的固件對(duì)接。采用與平臺(tái)無(wú)關(guān)的C代碼

◆ MOAL：依賴(lài)操作系統(tǒng)的模塊，負(fù)責(zé)與上層內(nèi)核/協(xié)議棧和底層總線驅(qū)動(dòng)接口對(duì)接

MLAN模塊包含大部分代碼，可以直接使用，而MOAL模塊則需要移植到目標(biāo)操作系統(tǒng)。恩智浦已將MOAL模塊移植到了支持恩智浦i.MX RT跨界MCU和通用MCU的多個(gè)常用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，包括FreeRTOS和Zephyr。

FreeRTOS實(shí)現(xiàn)已集成在MCUXpresso SDK中，而Zephyr Wi-Fi驅(qū)動(dòng)則是Zephyr項(xiàng)目上游的一部分。這些實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)采用寬松的BSD-3條款許可，這很好地解決了開(kāi)發(fā)人員和客戶(hù)在偏好非 GPL許可證時(shí)的顧慮。

MXM驅(qū)動(dòng)同時(shí)支持基于x86和Arm等處理器架構(gòu)的平臺(tái)，特別適用于i.MX MPU。該驅(qū)動(dòng)具有出色的后向兼容性，可支持過(guò)去15年的Linux內(nèi)核版本以及較早版本的Android系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)持續(xù)更新以確保與新內(nèi)核版本的兼容性，通過(guò)cfg80211應(yīng)用程序接口 (Linux 802.11配置API) 支持多種標(biāo)準(zhǔn)和第三方應(yīng)用程序，可與iw和wpa_supplicant等標(biāo)準(zhǔn)Linux工具協(xié)作。

與恩智浦處理器集成

恩智浦已將MXM驅(qū)動(dòng)集成到i.MX應(yīng)用處理器，并為i.MX 6、i.MX 7、i.MX 8和i.MX 9系列的評(píng)估套件 (EVK) 提供季度更新的Linux和Android板級(jí)支持包 (BSP)。恩智浦針對(duì)工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景，優(yōu)化并驗(yàn)證了這些BSP，以實(shí)現(xiàn)卓越性能和豐富的功能集。這為用戶(hù)評(píng)估恩智浦處理器和無(wú)線連接解決方案提供了卓越開(kāi)箱即用體驗(yàn)。

BSP提供維護(hù)版本和補(bǔ)丁支持，確保客戶(hù)擁有較低的擁有成本。這些BSP，請(qǐng)參見(jiàn)面向i.MX應(yīng)用處理器的嵌入式Linux和面向i.MX應(yīng)用處理器的Android操作系統(tǒng)。

使用指南

該驅(qū)動(dòng)作為L(zhǎng)inux Yocto項(xiàng)目構(gòu)建的子模塊提供，方便開(kāi)發(fā)人員為基于恩智浦的EVK進(jìn)行構(gòu)建。此外，驅(qū)動(dòng)以源代碼的形式發(fā)布，可從GitHub等平臺(tái)下載，便于與恩智浦和非恩智浦平臺(tái)進(jìn)行協(xié)作和集成。

您可參閱用戶(hù)手冊(cè)，了解下載和構(gòu)建MXM驅(qū)動(dòng)的說(shuō)明。對(duì)于使用基于Yocto系統(tǒng)的用戶(hù)，請(qǐng)使用MXM驅(qū)動(dòng)Yocto版本，簡(jiǎn)化MXM驅(qū)動(dòng)移植到其他第三方平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工作。

本文作者

Mayur Arakere，恩智浦半導(dǎo)體無(wú)線連接解決方案的資深軟件產(chǎn)品經(jīng)理。他在半導(dǎo)體行業(yè)擁有超過(guò)10年的應(yīng)用工程和產(chǎn)品管理經(jīng)驗(yàn)，目前常駐加利福尼亞州圣何塞，是恩智浦無(wú)線連接解決方案的資深軟件產(chǎn)品經(jīng)理，負(fù)責(zé)為Wi-Fi、藍(lán)牙和Thread/Zigbee組合 SoC定義軟件產(chǎn)品。工作之余，Mayur喜歡在舊金山灣區(qū)徒步旅行，享受周末時(shí)光。