WiFi/蓝牙驱动

1. 概述

1.1 功能简介

WiFi/蓝牙驱动负责无线网络连接和蓝牙通信功能。M4-R2 底板板载 WiFi/蓝牙模块，支持 WiFi 5 和蓝牙 5.0（BLE）标准，配置 2 根外置天线，适用于无线网络接入、蓝牙外设连接、物联网网关等场景。RK3576 通过 SDIO/UART 接口与板载无线模块通信。

1.2 应用场景

  • WiFi 网络：无线局域网接入（802.11 a/b/g/n/ac）
  • 蓝牙通信：蓝牙耳机、键鼠、传感器
  • 双频 WiFi：2.4GHz + 5GHz 同时工作
  • 物联网网关：WiFi + BLE 中心节点
  • 无线投屏：Miracast/AirPlay 等无线显示

1.3 工作原理

M4-R2 板载 WiFi/蓝牙模块支持以下特性：

特性说明
WiFi 标准802.11 a/b/g/n/ac（WiFi 5）
频段2.4GHz + 5GHz
蓝牙蓝牙 5.0 + BLE
接口SDIO（WiFi）/ UART（蓝牙）
安全WPA3-SAE、WPA2-PSK
天线2 根外置天线（板载）

板载模块的具体型号与规格以底板规格书为准（S-01，已验证）。

2. 硬件准备

2.1 硬件清单

组件型号/规格数量备注
主控板C-3576BQ 核心板 + M4-R2 底板1板载 WiFi/蓝牙模块
调试串口线USB 转 TTL（3.3V）1波特率 1500000
天线2.4G + 5G 外置天线（板载 2 根）2出厂已预装
无线路由器支持 2.4G/5G1用于网络连接测试

2.2 引脚连接

M4-R2 底板板载 WiFi/蓝牙模块（含 2 根天线），无需外部接线，直接使用即可。

板载模块与主控板之间的 SDIO/UART 连接已在底板原理图（S-04）中定义，用户无需干预。

2.3 硬件确认

# SDIO WiFi：查看 SDIO 设备
cat /sys/bus/sdio/devices/
ls /sys/bus/mmc/devices/

# 查看 WiFi 接口
ip link show wlan0

# 查看蓝牙设备
hciconfig -a

3. 软件准备

3.1 内核配置

确认以下内核配置已启用：

# WiFi
CONFIG_WIRELESS=y
CONFIG_CFG80211=y
CONFIG_MAC80211=y
CONFIG_BRCMFMAC=y          # Broadcom WiFi（板载模块）
CONFIG_WLAN_VENDOR=y

# 蓝牙
CONFIG_BT=y
CONFIG_BT_RFCOMM=y
CONFIG_BT_BNEP=y
CONFIG_BT_HIDP=y
CONFIG_BT_HCIUART=y
CONFIG_BT_HCIBCM43XX=y     # Broadcom 蓝牙

# SDIO
CONFIG_MMC=y
CONFIG_MMC_SDIO=y

具体内核配置项以实际发布的 RK3576 SDK 内核 defconfig 为准。

3.2 设备树

以板载 WiFi 模块（SDIO 接口）为例的设备树配置：

&sdio0 {
    status = "okay";
    max-frequency = <150000000>;
    cap-sdio-irq;
    keep-power-in-suspend;
    bus-width = <4>;

    brcmfmac: wifi@1 {
        compatible = "brcm,bcm4329-fmac";
        reg = <1>;
        // WiFi 电源控制
        wl_reg_on = <&gpio0 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        wl_host_wake = <&gpio0 RK_PA1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

以上 GPIO 编号为 RK 平台通用示例，具体以实际发布的 RK3576 SDK 设备树为准。

4. 操作步骤

4.1 启动 WiFi

# 查看 WiFi 接口
ip link show wlan0

# 扫描 WiFi 网络
iw dev wlan0 scan | grep -E "SSID|freq|signal"

# 连接 WiFi 网络（WPA2）
wpa_cli -i wlan0
> add_network
> set_network 0 ssid "MyWiFi"
> set_network 0 psk "password"
> enable_network 0
> quit

# 使用 wpa_supplicant 配置文件
cat > /etc/wpa_supplicant.conf << EOF
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant
update_config=1
network={
    ssid="MyWiFi"
    psk="password"
    key_mgmt=WPA-PSK
}
EOF

wpa_supplicant -B -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf
udhcpc -i wlan0

4.2 测试 WiFi 连接

# 查看 WiFi 连接状态
iw dev wlan0 link

# 查看 WiFi 信号强度
iw dev wlan0 station dump

# ping 测试
ping -c 4 8.8.8.8

# WiFi 速度测试
iperf3 -c 192.168.1.1

4.3 启动蓝牙

# 启动蓝牙服务
systemctl start bluetooth

# 查看蓝牙设备
hciconfig -a

# 扫描蓝牙设备
bluetoothctl
> power on
> agent on
> scan on
> devices

4.4 配置蓝牙音频

# 安装 PulseAudio 蓝牙模块
apt-get install pulseaudio-module-bluetooth

# 重启 PulseAudio
pulseaudio -k
pulseaudio --start

# 在 bluetoothctl 中配对蓝牙耳机
bluetoothctl
> pair XX:XX:XX:XX:XX:XX
> trust XX:XX:XX:XX:XX:XX
> connect XX:XX:XX:XX:XX:XX

5. 代码详解

5.1 内核中 WiFi 驱动的注册

// Broadcom WiFi 驱动（简化）
// drivers/net/wireless/broadcom/brcm80211/brcmfmac/sdio.c

static struct sdio_driver brcmf_sdiod_driver = {
    .probe  = brcmf_sdiod_probe,
    .remove = brcmf_sdiod_remove,
    .drv = {
        .name = "brcmfmac-sdio",
        .of_match_table = brcmf_sdiod_of_match,
    },
};

static const struct of_device_id brcmf_sdiod_of_match[] = {
    { .compatible = "brcm,bcm4329-fmac" },
    { /* sentinel */ }
};

5.2 用户空间 WiFi 操作的内核调用链

用户空间 iw dev wlan0 scan
  → nl80211 事件
    → cfg80211_scan()
      → brcmf_cfg80211_scan()
        → brcmf_sdio_bus_scan()
          → 通过 SDIO 发送扫描命令
            → 返回扫描结果

6. 常见问题

6.1 WiFi 无法识别

现象： ip link show wlan0 无 wlan0 设备

解决方案：

# 检查 SDIO 设备
cat /sys/bus/sdio/devices/

# 检查 WiFi 驱动加载
dmesg | grep -i brcm

# 检查固件是否加载
dmesg | grep -i firmware

# 检查 WiFi 电源控制
cat /sys/kernel/debug/gpio | grep wl

确认设备树中 WiFi 节点 status = "okay"，检查固件文件是否存在于 /lib/firmware/。

6.2 WiFi 信号弱

现象： WiFi 信号不稳定或信号弱

解决方案：

# 查看信号强度
iw dev wlan0 station dump | grep signal

# 切换频段
iw dev wlan0 set freq 5180  # 切换到 5GHz

检查天线连接（板载 2 根天线需拧紧），调整路由器位置。

6.3 蓝牙无法配对

现象： 蓝牙搜索不到设备或配对失败

解决方案：

# 检查蓝牙设备
hciconfig -a

# 重启蓝牙服务
systemctl restart bluetooth

# 查看蓝牙日志
dmesg | grep -i bluetooth

检查蓝牙固件加载，确认蓝牙电源控制引脚配置正确。

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