基于ARM的无线网卡设备驱动设计

　　0 引 言

　　随着移动通信和便携通信的发展，无线局域网WLAN日渐普及。嵌入式系统中无线局域网的接入，既可以实现对嵌人式系统的无线控制和数据传输，又可以满足一些特殊应用的场合。这里通过对USB无线网卡的Linux设备驱动的深入理解和分析，成功地移植在Atmel 9261 ARM处理器上。实现了嵌入式系统的无线局域网接入。利用该平台，可以进一步设计完善医用伽马相机和小型SPECT设备的手持数据采集系统，使得控制人员能够远离数据采集现场，而通过远程终端来控制现场数据和各种控制信号，较好地解决了安全性问题。

　　1 硬件系统构成

　　1.1 USB无线网卡介绍

　　无线网卡是无线局域网(WLAN)的重要组成部分，WLAN的物理层及MAC层是用无线网卡的硬件及其软件完成的，而LLC层以上各层均由计算机软件来实现。WLAN包括进行通信的网络接口卡(简称无线网卡)和接人点/桥接器(AP/网桥)。其中，无线网卡提供了最终用户设备(手持设备)与接人点/桥接器之间的接口。目前，无线网卡主要以PCMCIA，CompactFlash(CF)卡的形式广泛应用。大多数可用的无线网卡都是基于Intersil Prism或Lucent Hermes芯片组的，其中USB设备的无线网卡则由Ateml芯片组支持。该系统采用D-Link的WLG-122无线网卡，芯片组为Prism2，它通过USB host port接入。

　　1.2 系统构成

　　主控制器采用Atmel 9261，工作频率180 MHz，具有16 KB数据cache和16 KB指令cache，外接64 MBNAND FLASH和64 MB SDRAM，外围接口由10/100 Mb/s自适应以太网卡，3个USB 2.0接口，2个通用异步收发器(UART)，LCD接口以及串行外围接口(SPI)等组成，可以方便地外接工作设备。操作系统采用Linux 2.6.15;Bootloader采用U-boot;根文件系统采用ramdisk。系统启动后挂载yaffs文件系统，该系统采用Ateml公司的Atmel 9261开发板，外围接口包括2个USB host接口，其中一个外接USB无线网卡。无线路由器采用Cisco-Linksys的WRTl60N，支持802.11g标准、TCP协议和TFTP协议，如图1所示。

　　2 USB无线网卡驱动

　　2.1 Linux USB驱动模块结构

　　对于接入系统中的USB无线网卡，从CPU的角度首先看到的是USB总线，然后才是网卡芯片，所以USB驱动要先于网卡驱动实现。USB设备接口有主机端与设备端区别，因而USB驱动程序也有USB主机端驱动程序与USB设备端驱动程序之分。在主控机方面，主要有UHCI和OHCI两种规范。

　　上层的应用软件对系统的USB设备进行访问是通过文件系统的形式进行的。每个连接到系统总线上的USB设备可以同时对应一个或多个驱动程序，即每个USB设备可以在Linux系统上设置一个或多个节点供应用程序使用。