基于NXP i.MX 6ULL核心板的物联网模块开发案例（1）

陈工-创龙科技

                          

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前 言
1 SDIO WIFI模块测试
1.1 STA模式测试
1.2 AP模式测试
1.3 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
虚拟机：VMware15.1.0
Linux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
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。
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。

SDIO WIFI模块支持STA和AP模式，具体说明如下：
（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。
（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。
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。
1.1 STA模式测试
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
Target#ifconfig eth1 down
Target#killall -9 wpa_supplicant
Target#ifconfig wlan0 up
Target#ifconfig

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。
Target#./wifi_setup.sh -i Tronlong-test -p omapl138

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。
Target#ifconfig
Target#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

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

1.2 AP模式测试
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
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。
Target#./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。
Target# mv /dev/random /dev/random_ori
Target# ln -s /dev/urandom /dev/random

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。

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。
Target#ping 192.168.0.21 //192.168.0.21为Ubuntu端IP地址

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。
Target#ifconfig
Target#iperf3 -s

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。
Host#iperf3 -c 192.168.0.1 -i 1

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。
Host#tar -xf rtl8189FS.tar.gz

执行如下命令，进入驱动源码目录，修改顶层Makefile文件
Host#cd rtl8189FS/
Host#vim Makefile

Makefile文件内容请按如下说明进行修改。
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。
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。