支持的芯片

Ameba SoC	RTL8721Dx	RTL8726E	RTL8720E	RTL8730E
支持状态	Y	N	N	N

FullMAC 概述

在 WHC FullMAC 方案中，Ameba 作为网卡通过 UART/SPI/SDIO/USB 与主机 MCU 连接，为 Host 提供网络接入能力。

FullMAC 架构

核心功能特性：

• 建立 Host 与 Device 之间的 UART/SPI/SDIO/USB 传输通道

• 兼容 Linux 标准 wpa_supplicant 和 cfg80211 无线框架

• 传输接口支持 Wi-Fi/BT 指令传输及客制化命令扩展

FullMAC 的架构图如下所示：

备注

Host操作系统支持

• Linux

• FreeRTOS

• Zephyr

备注

蓝牙协议栈适配

• Linux HOST：Bluez 协议栈

• Zephyr HOST：Zephyr BT 协议栈

• FreeRTOS：Realtek BT 协议栈

FullMAC 传输接口规范

RTL8721Dx

LinuxFreeRTOSZephyr

Interface	Wi-Fi	BT
SDIO	Y	Y
SPI	Y	Y
USB	Y	X
UART	X	X
SDIO (Wi-Fi) + UART (BT)	Y	Y
SPI (Wi-Fi) + UART (BT)	Y	Y
USB (Wi-Fi) + UART (BT)	X	X

FullMAC 功能特性

Features	Linux host	FreeRTOS host	Zephyr host
Wi-Fi API	Standard Linux APIs	FreeRTOS Wi-Fi APIs	Standard Zephyr APIs
Wi-Fi mode	Station SoftAP NAN P2P GO	Station SoftAP	Station SoftAP
Wi-Fi security	Open WPA WPA2 WPA3	Open WPA WPA2 WPA3	Open WPA WPA2 WPA3
Wowlan	Y	Y	Y
Bluetooth features	BLE 5.0 BLE 5.2 Bluetooth 5.3	BLE 5.0 BLE 5.2 Bluetooth 5.3	BLE 5.0 BLE 5.2 Bluetooth 5.3

FullMAC 文件目录

Wi-Fi

RTOS Host/DeviceLinux Host

├─ whc
│  ├─ README.md
│  ├─ whc_def.h
│  ├─ whc_dev
│  │  ├─ ipc
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_api.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_trx.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_dev_trx.h
│  │  │  └─ whc_ipc_device.c
│  │  ├─ sdio
│  │  │  ├─ whc_bridge_sdio_dev.c
│  │  │  ├─ whc_bridge_sdio_dev.h
│  │  │  ├─ whc_fullmac_sdio_dev.c
│  │  │  ├─ whc_fullmac_sdio_dev.h
│  │  │  ├─ whc_sdio_drv.c
│  │  │  └─ whc_sdio_drv.h
│  │  ├─ spi
│  │  │  ├─ whc_bridge_spi_dev.c
│  │  │  ├─ whc_bridge_spi_dev.h
│  │  │  ├─ whc_fullmac_spi_dev.c
│  │  │  ├─ whc_fullmac_spi_dev.h
│  │  │  ├─ whc_spi_dev.c
│  │  │  └─ whc_spi_dev.h
│  │  ├─ usb
│  │  │  ├─ whc_usb_dev.c
│  │  │  └─ whc_usb_dev.h
│  │  ├─ whc_bridge_dev_api.c
│  │  ├─ whc_bridge_dev_api.h
│  │  ├─ whc_dev.h
│  │  ├─ whc_dev_api.c
│  │  ├─ whc_dev_api.h
│  │  ├─ whc_dev_app.c
│  │  ├─ whc_dev_bridge.c
│  │  ├─ whc_dev_bridge.h
│  │  ├─ whc_dev_cust_evt.c
│  │  ├─ whc_dev_cust_evt.h
│  │  ├─ whc_dev_msg_queue.c
│  │  ├─ whc_dev_msg_queue.h
│  │  ├─ whc_dev_protocal_offload.c
│  │  ├─ whc_dev_protocal_offload.h
│  │  ├─ whc_dev_struct.h
│  │  ├─ whc_dev_trx.c
│  │  └─ whc_dev_trx.h
│  ├─ whc_host_rtos
│  │  ├─ ipc
│  │  │  ├─ whc_ipc_host.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api.h
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api_basic.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_api_ext.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_trx.c
│  │  │  ├─ whc_ipc_host_trx.h
│  │  │  └─ whc_ipc_host_zephyr.c
│  │  ├─ spi
│  │  │  ├─ whc_spi_host.c
│  │  │  ├─ whc_spi_host.h
│  │  │  ├─ whc_spi_host_trx.c
│  │  │  └─ whc_spi_host_trx.h
│  │  ├─ whc_host.h
│  │  ├─ whc_host_api.c
│  │  ├─ whc_host_api.h
│  │  ├─ whc_host_api_basic.c
│  │  ├─ whc_host_api_ext.c
│  │  ├─ whc_host_cust_evt.c
│  │  ├─ whc_host_cust_evt.h
│  │  └─ whc_rtos
│  │     ├─ os_wrapper_memory.c
│  │     ├─ os_wrapper_mutex.c
│  │     └─ os_wrapper_semaphore.c
│  ├─ whc_ipc.h
│  ├─ whc_ipc_cfg.h
│  ├─ whc_ipc_msg_queue.c
│  └─ whc_ipc_msg_queue.h

Bluetooth

DeviceRTOS HostLinux Host

FullMAC 硬件配置

接口连接

Ameba 与树莓派引脚对应关系如下：

RTL8721DxRaspberry Pi

Interface	SoC pin	Function
SDIO	PB6	SDIO_DAT2
	PB7	SDIO_DAT3
	PB8	SDIO_CMD
	PB9	SDIO_CLK
	PB13	SDIO_DAT0
	PB14	SDIO_DAT1
SPI	PB24	SPI_MOSI
	PB25	SPI_MISO
	PB23	SPI_CLK
	PB26	SPI_CS
	PB8	DEV_TX_REQ
	PB9	DEV_READY
UART	PB4	UART_RX
	PB5	UART_TX

备注

• SPI DEV_TX_REQ：Ameba 通过此引脚上升沿通知 Host 有数据待发送

• SPI DEV_READY：Ameba 状态指示信号

  • 高电平（1）：设备就绪，可接收数据

  • 低电平（0）：设备繁忙，暂停传输

备注

• 默认使用 Ameba SDK 预定义 SDIO 引脚，如需修改需调整以下文件中 SPDIO_Board_Init() 函数中的 pinmux 配置：

  RTL8721Dx

  component/soc/amebadplus/hal/src/spdio_api.c

• Host 端 SDIO 中断模式要求：

  • SDIO_DATA1 必须配置为 SDIO 功能（非GPIO）。

  • 若 Host 不支持 SDIO 中断，可切换为轮询模式。

SDIO 转接板

Realtek 提供了方便对接 mini SD 卡槽的转接板供客户选择，推荐使用专用转接板连接 SDIO 引脚。

FullMAC SDIO 转接板实物图

备注

Realtek 官方转接板即将上市，当前可邮件联系 <claire_wang@realsil.com.cn> 申请样品。

树莓派直连方案

高速传输场景建议直接将 Ameba SDIO 引脚焊接至树莓派 GPIO。

Ameba与树莓派直连示意图

FullMAC Wi-Fi 移植指南

Device 驱动移植

1. 在目录 {SDK}/amebadplus_gcc_project 中执行 ./menuconfig.py。

   1. 找到 CONFIG Link Option > IMG2(Application) running on FLASH or PSRAM?，选择 PSRAM。

      (Top) -> CONFIG Link Option
      ----Configuration----
          IMG1(Bootloader) running on FLASH or PSRAM?
          IMG2(Application) running on FLASH or PSRAM?
           ( ) FLASH
           (X) PSRAM
      CONFIG Mass Production --->
      ... --->
      

   2. 找到 CONFIG WHC ITNF > WHC MODE > FULLMAC_DEV > HW INTERFACE，选择需要的接口。

      (Top) -> CONFIG WHC INTF
      ----Configuration----
          WHC MODE (FULLMAC_DEV) --->
          HW INTERFACE --->
              ( ) WHC_INTF_SDIO
              ( ) WHC_INTF_USB
              ( ) WHC_INTF_SPI
          WPA Lite location (HOST) --->
          Debug --->
      

2. 执行 ./build.py 生成 km4_boot_all.bin 和 km0_km4_app.bin。

3. 使用 image tool 下载固件到开发板。

Host 驱动移植

RTOSLinux

Ameba 作为 FullMAC Host 使用指南

1. 环境配置

   1. 在目录 {SDK}/amebadplus_gcc_project 执行配置工具

   ./menuconfig.py
   

   2. 导航至 CONFIG WHC ITNF > WHC MODE，选择传输接口：

      (Top) -> CONFIG WHC INTF
      ----Configuration----
          WHC MODE (FULLMAC_HOST) --->
          HW INTERFACE (WHC_INTF_SPI) --->
      

2. 固件编译

   生成目标文件：

   ./build.py
   

   输出文件：

   • km4_boot_all.bin

   • km0_km4_app.bin

3. 固件烧录

   使用专用烧录工具将固件写入开发板

第三方平台移植

使用其他 Host 芯片时，需将 component/os/freertos 目录移植至目标系统。

FullMAC BT 移植指南

Device 驱动移植

Host 驱动移植

LinuxRTOS

FullMAC Wi-Fi 吞吐量

RTOS HostLinux Host

Interface	Item	BW 20M (Mbps)
SPI [1]	TCP RX	8.3
	TCP TX	9.9
	UDP RX	15.8
	UDP TX	17.6

• [1] 设备代码运行在 PSRAM 中，主机驱动程序运行 RTL8721Dx上（KM4：260MHz）

FullMAC 内存占用量

Device

RTL8721Dx

以 Wi-Fi 运行在 KM0 上为例：

项目	KM0	KM4
txt	270KB	31KB
rodata	51KB	9KB
data+bss	17KB	4KB
heap	~68KB	~2.5KB

Host

RTOSLinux

Host	Item	whc
SPI	txt	4.8KB
	bss	~3.5KB
	heap	~5KB