作者：王陸林，劉貴如，蔣朝根

目前，WLAN作為一種實現寬帶無線IP接入的典型方式，由于其接入速率高、架構使用靈便、可支持移動計算、系統費用低及可擴展性較好等優點，越來越受到人們的青睞。本文將詳細介紹一款支持802.11a/b/g協議的高速基帶芯片，以及它在通信系統中的典型應用設計，包括硬件設計和驅動開發。

WT6104CLVG功能介紹

WT6104CLVG是北京六合萬通微電子技術有限公司生產的無線基帶控制芯片。它是一款高度集成的無線局域網芯片，完整實現IEEE標準所規定的802.11a/b/g基帶信號處理、協議處理以及各種附加增強功能模塊。完全支持802.11b/g和802.11a所要求的各種調制方式，能夠完整提供協議規定的1Mbps“54Mbps傳輸速率。該芯片還提供了大量的安全和加密算法，例如AES、TKIP、WEP、WPI等。針對移動設備的特點，它提供多種工作模式，其工作頻率為40MHz，有效地降低了功耗。它能夠與多種RF無縫集成，并提供了多種主機接口，如Cardbus、MiniPCI、Memory 接口。該芯片內部主要功能模塊包括MAC、基帶、ADC/DAC 以及RF接口。向上提供HCI接口，向下提供RF和SPI配置接口。各模塊功能如下：MAC模塊完成了媒體接入層所規定的所有協議，其中包括安全和加密算法協議;基帶模塊完全支持802.11b 和802.11a 所要求的所有調制方式;ADC/DAC是低功耗、單通道、差分輸入/輸出器件，內部集成采樣/保持放大器。同時具有節能功能，采用模擬電源3.3V、數字電源1.8V的雙電源供電。芯片內部集成了44KB的存儲單元。

無線模塊硬件電路設計

WT6104CLVG與主控制器的接口設計

本設計的主控制器采用三星公司的S3C2410。通過TST_MOD［2:0］=3b:010將芯片設置為 Memory 接口工作模式，直接和S3C2410的數據、地址、控制總線連接。P_AD_OUT_［15:0］接S3C2410的低16位數據總線D［15:0］;P_AD_OUT_［31:16］接低16位地址總線A［15:0］;P_CBEN _［1:0］總線高低字節使能， 低有效，分別接nWBE［1:0］引腳;P_CBEN_［3:2］分別接nWE、nOE引腳。P_IDSEL片選信號接nGCS2引腳，P_INIT接EINT9外部中斷引腳。具體連接電路如圖1所示。

圖1 WT6104CLVG與D3C2410的連接電路

WT6104CLVG與RF收發器的接口設計

RF芯片采用絡達科技公司的AL2230S。它是一款支持802.11b/g無線協議的收發芯片。

WT6104CLVG通過RF接口和AL2230S連接。SHDN_OUT RF使能控制信號接AL2230S的PLLON引腳。A_RX_ENA、A_TX_ENA接收、發送通道使能信號分別接RXON、TXON引腳。PA_PE_11A、PA_PE_11G為802.11a/g模式使能信號，一起接PAON引腳。B［6:0］收發控制信號線接AL2230S的GC［7:1］引腳。TR_SW、TR_SW_BAR為收發切換控制信號。RF_CS片選信號接AL2230S的LE引腳。RF_SCLK、RF_SD_OUT為IIC接口信號線，分別接AL2230S的CLK、DATA引腳，具體連接如圖2所示。WT6104CLVG通過IIC接口來配置AL2230S。

圖2 WT6104CLVG與AL2230S的連接電路

基帶芯片和RF收發芯片分開雖然增加了設計難度，但是設計起來更加靈活，可以根據需要選擇發射功率大的收發芯片，從而增加數據的傳輸距離。

無線模塊驅動軟件設計

此設計采用微軟的嵌入式操作系統Windows CE，下面詳細介紹以WT6104CLVG芯片為核心的無線網卡的NIC驅動程序設計。

Windows CE平臺下的網絡驅動模型

Windows CE.NET引入了NDIS（網絡驅動程序接口規范，Network Driver Interface Specification）。NDIS 支持以太網（802.3）、802.11、IrDA、WAN以及令牌環網（802.5）微端口。NDIS庫將網絡硬件抽象為網絡驅動程序。NDIS也說明了網絡驅動程序間的標準接口，因此，它將用來管理硬件的底層驅動程序抽象為上層驅動程序，NDIS支持以下幾種類型的網絡驅動程序：微端口驅動程序、中間層驅動程序、協議驅動程序。

Windows CE平臺下無線局域支持組件配置

在WinCE平臺下要支持802.11x無線網絡，除需要注冊NIC驅動之外，還要將以下組件添加到內核：

1） Wired Local Area Network ［802.3， 802.5］ （SYSGEN_ ETHERNET=1）

2） Wireless LAN ［802.11］-Automatic Configuration and 802.1x （SYSGEN_ETH_80211=1）

3） Wireless Access Point ［802.11］ Support （SYSGEN_WIFI_AP=1）

4） Networking Utilities ［ipConfig， Ping， Route］ （SYSGEN_NETUTILS =1）

5） TCP/IP （SYSGEN_TCPIP=1）

6） Core Server Support （SYSGEN_SERVICES=1）

7） Web Server ［HTTPD］ （SYSGEN_HTTPD=1）

8） ”Cisco 802.11b PC Card“。 SYSGEN_ETH_CISCO=1

WT6104CLVG和RF的初始化以及NIC驅動程序設計

主控制器通過WT6104CLVG的Memory接口實現其初始化和數據的發送和接收。對AL2230S可以通過IIC接口進行初始化配置和控制。該系統針對WT6104CLVG芯片開發了基于WinCE的NDIS微端口驅動程序，它負責與WT6104CLVG通信，完成協議包數據的收發。在驅動程序中向NDIS_MINIPORT_ CHARACTERISTICS結構體變量 WTChar賦值了一系列在驅動中實現的、為微端口向上提供的一組入口函數（MiniportXxx函數）的指針，然后調用系統函數NdisMRegister Miniport，向NDIS注冊這些函數，并同時調用系統函數NdisMRegister Interrupt，向NDIS注冊一個系統中斷。具體源程序代碼就不在此詳述了。

數據包的具體發送流程見圖3（接收流程與此相似）。

圖3 發送流程圖

WT6104CLVG NIC驅動程序的注冊

WT6104CLVG NIC驅動程序的注冊需要在platform.reg注冊表文件中添加以下幾項（其中，WTWLAN.DLL為驅動編譯以后生成的動態庫）：

［HKEY_LOCAL_MACHINE\ Comm\ WTWLAN］

”DisplayName“=”WLAN 802.11“

”Group“=”NDIS“

”ImagePath“=”WTWLAN.dll“

［HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm \WTWLAN\Linkage］

”Route“=multi_sz：”WTWLAN1“

［HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\ WTWLAN1］

”DisplayName“=”WLAN 802.11“

”Group“=”NDIS“

”ImagePath“=”WTWLAN.dll“

［HKEY_LOCAL_MACHINE\ Comm\WTWLAN1\Parms］

”BusNumber“=dword:0

”BusType“=dword:0

”InterruptNumber“=dword:26

”IoBaseAddress“=dword： 0xa2000000

”Transceiver“=dword:3

”CardType“=dword:1

”sysintr“=dword:26

”NetworkAddress“=”001217534633“

［HKEY_LOCAL_MACHINE \Comm\WTWLAN1\Parms\TcpIp］

”EnableDHCP“=dword:1

”DefaultGateway“=”10.0.0.138“

”LLInterface“=”“

”UseZeroBroadcast“=dword:0

”IpAddress“=”10.0.0.125“

”Subnetmask“=”255.255.255.0“

”DNS“=”10.0.0.1“

”AutoCfg“=dword:00000001

［HKEY_LOCAL_MACHINE\ Comm\Tcpip\Linkage］

”Bind“=”WTWLAN1“

結語

本文介紹了WT6104CLVG無線基帶芯片以及它在無線通信系統中的典型設計，采用該芯片設計的無線通信系統工作在802.11g模式下，具有較高的傳輸速度，可廣泛應用于安全監控、工業控制、醫療監護和視頻監控等場合。

責任編輯：gt