标签: WiFi驱动开发

image-20240218151431112 1. Wi-Fi起源 现在我们大家对 Wi-Fi 肯定都不陌生，无论是笔记本，手机，智能电视，都离不开 Wi-Fi 。目前我们一般用的都是 Wi-Fi5 ， Wi-Fi6 也正在快速普及。 在90年代， IEEE 成立著名的 802.11 工作组，同时也定义了 802.11 的标准（ Wi-Fi 的核心技术标准）。最终形成了 IEEE802.11 标准版本： 802.11b 工作于 2.4G 频段， 802.11a 工作于 5G 频段。 于此同时， intersil 、 3Com 、诺基亚... 六家公司，也成立了 WECA：Wireless Ethernet Compatibility Alliance 无线以太网相容性联盟，最终将该技术正式更名为了 Wi-Fi ，该组织也改名为 Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance） ，并且 Wi-Fi联盟 不承认 wifi 、 WiFi 等其他字眼。 2. Wi-Fi定义 Wi-Fi 是 Wi-Fi联盟 制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个基于 IEEE 802.11 标准的 无线局域网技术 。 无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持 Wi-Fi 上网，是当今使用最广的一种 无线网络传输技术 。 从宏观来说，也可以理解为 Wi-Fi=IEEE802.11标准 3. WLAN wlan：wireless local area network ，无线局域网络的全称， 它利用射频技术 Radio Frequency； RF ，使用电磁波构成局域网络，在空中实现通信 。 该技术的出现绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足。 其实很多时候，人们将二者混用，其实 实现 wlan 的方式有很多， Wi-Fi 只是实现方式之一 ； 4. 802.11协议标准 802.11 ： 802.11工作组 所 制定的一种无线局域网标准 。 IEEE802 家族是由 一系列局域网络( Local Area Network,LAN )技术标准 所组成， 802.11 属于其中一员。 WI-FI 使用了 802.11 的媒体访问控制层 （MAC） 和物理层 （PHY） ，其内部也包含了不同的协议。 IEEE802.11协议族成员如下 ： img 802.11 a/b/g/n/ac ：都是由 802.11 发展而来。 不同的后缀代表着不同的物理层标准工作频段和不同的传输速率 ，也就是说它们的物理层和传输速度不同。 5GHz 和 2.4GHz 指的是无线路由器的工作频段。 双频无线路由器 是同时工作在 5.0GHz 和 2.4GHz 的模式下，而单频无线路由器只能工作在 2.4GHz 模式下。 img 1、 802.11b 和 802.11g 工作在同一频段上，g能够兼容b，也就是说支持g的网卡都能支持b。 2、 802.11n 协议为双频工作模式（包含 2.4GHz 和 5GHz 两个工作频段）。这样 11n 保障了与以往的 802.11a b, g 标准兼容。 3、新一代wifi标准 802.11 ac 是从 802.11 n 上发展而来的，有着比 802.11 n 更高的速度。现在市面是说的双频路由器即支持 2.4G 和 5G 的路由器。 4、 802.11n 和 802.11ac 是WiFi的技术标准，就像手机3G网络一样，移动、联通、电信zhi都有自己不同的3G技术标准，WiFi也有不同的标准，，WiFi标准历经了 802.11a/g/b/n/ac 五代标准，其中 802.11n 是目前主流的应用， 802.11ac 是最新一代标准，也就是第五代标准。 由于 802.11ac 标准可以达到千兆的无线速度，所以已经大有取代 802.11n 标准的趋势，估计为了一两年内，大部分无线产品报告手机、笔记本、平板、无线路由器都采用 802.11ac 标准， 更多干货可见： 高级工程师聚集地 ，助力大家更上一层楼！ 5. Wi-Fi所采用的技术 Wi-Fi 使用的是 无线电波技术 ， 无线电波是电磁辐射的一种 ，而电磁辐射包括从伽玛射线到可见光到无线电波的种种。 image-20240224092147479 笔记本、平板电脑使用无线适配器将数据转换为无线电波，通过天线发送信号；这些信号被无线路由器接收，无线路由器将无线电波转换为数据形式，再将数据转发到互联网；同理，从互联网获取信息，即为上面流程的逆转。 6. Wi-Fi相关术语 LAN LAN（Local area network） ，局域网，路由和主机组成的内部局域网。 WAN WAN（Wide Area Network） ，广域网，可以看作更大的局域网。 无线AP 无线AP ，即 Access Point 无线接入点，简单来说就是无线网络中的交换机，是移动终端用户进入有线网络的接入点。其主要功能有： 中继 ：作为中转站，放大信号 桥接 ：主要负责两个或者多个局域网的数据传输。 主从模式 ：作为客户端，连接无线局域网或者有线局域网。 Station 工作站 Station ，表示可以连接到无线网络中的设备，比如我们的手机，笔记本电脑等。 SSID 用来标识一个无线网络，每个网络都有它的 SSID ，无线路由通过这个名字可以为其它设备标识这个无线路由的子网。 当想要扩大一个无线网络（即 SSID 固定）的范围的时候，可以给多个路由设置相同的 SSID 来达到这个目的。 BSSID 用来标识 BSS ，其格式和 MAC 地址一样， 48bit 的格式。一般来说，它是无线接入点的MAC地址。 BSS BSS（Basic Service Set） ，由一组相互通信的工作站组成，是 802.11 无线网络的基本组件。 主要有两种类型的 IBSS 和基础结构型网络。 IBSS 又叫 ADHOC ，组网是临时的，通信方式为 Station Station ，这里不关注这种组网方式； 我们关注的基础结构形网络，其通信方式是 Station AP Station ，也就是所有无线网络中的设备要想通信，都得经过AP。在无线网络的基础形网络中，最重要的两类设备： AP 和 Station 。 MAC MAC（ Medium/MediaAccess Control , 介质访问控制），数据链路层的一部分。 MAC 地址烧录在网卡中，由 48bit 组成的。 Band 频率范围，一般 ap 可以支持 5g 或 2.4g 两个频率范围段的无线信号。 Channel 通道是对频段的进一步划分，处于不同传输信道上面的数据，如果信道覆盖范围没有重叠，那么不会相互干扰。 将 5G 或者 2.4G 的频段范围再划分为几个小的频段，每个频段称作一个 Channel ） Cnannel Width 信道宽度，有 ”20M HZ“、”40M HZ“ 等，它表示一个 Channel 片段的宽度。 假设 5g 的频段宽度总共为 100M ，平均划分为互不干扰的10个 Channel ，那么每个 Channel 的 Channel Width 就为100M/10=10M，实际 Channel 并不一定是完全不重叠的 Wireless Security 无线网络安全性，主要涉及到： WEP 、 WPA 、 WPA2 、 AES 等。 WPA ： Wi-Fi Protected Access ，由 Wi-Fi联盟 制定的安全标准。 WPA2 位其第二个版本。 WEP ： Wired Equivalent Privacy ，采用名为RC4的RSA加密技术。 Qos 无线网络中的 QOS 是质量保证，大致的意思是，传输数据的时候，考虑各种因素，以一定的优先级来保证传输的特定要求。 RF Power 发射功率，给定频段范围内，发射机通过天线对空间辐射的能量。 更多文章，可关·注·公·号：【嵌入式艺术】，同时也为大家准备了学习福利，可免费领取。 7. 参考文章 1、https://www.luyouwang.net/4145.html 2、https://www.wi-fi.org/ 3、https://www.anywlan.com/ 4、https://baijiahao.baidu.com/s?id=1686107058840330503&wfr=spider&for=pc 5、https://www.ebyte.com/new-view-info.aspx?id=404