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AWL13を評価するには、シリアルやUSBのポートで拡張できるArmadillo-WLAN評価ボードとAWL13がセットになった、AWL13評価セットが便利です。シリアルポートを持ったコンピュータ (PCやArmadillo、マイコンなど)であれば、すぐにシリアルクロスケーブルを使って無線通信を開始することができますし、PC Linux やArmadillo に USB で接続し評価することも可能です。

AWL13を Armadillo-400シリーズと一緒にご利用頂けるように、Armadillo-400インターフェースボードも予定しています。Armadillo-400の拡張コネクタ(CON9) から出ている SDIO 経由でAWL13と接続します。

評価がおわり、実際にAWL13をマイコンと接続する場合には、AWL13の単体販売がお勧めです。マイコンの専用ボードに AWL13の接続コネクタを実装して頂くことで、簡単に専用ボードに無線LAN機能を実装することができます。独自にAWL13用のボードを開発される方は、Armadillo-WLAN ハードウェアマニュアルをあわせてご確認ください。

図3.1 AWL13

3.2.2. Armadillo-WLANモジュール(AWL13)

図3.2 AWL13と評価ボード、RS232Cレベル変換ボード

AWL13は、3.3V 単一電源で動作可能な製品です。AWL13 のUART(シリアル)インターフェースも3.3V レベルとなるため、ホストシステムとRS232C で接続したい場合、RS232C レベル変換ICを介して接続する必要があります。AWL13評価ボードには、RS232Cレベル変換ボードを接続することができます。

AWL13 の無線LAN 機能を使用するには、起動後にファームウェアをロードする必要があります。ファームウェアは、AWL13 に接続したフラッシュメモリから起動時に自動でロードするか、ホストシステムから転送します。どちらの方法でファームウェアをロードするかは、起動モードで決まります。起動モードについては、後述します。

AWL13 はEEPROM を内蔵しており、ホストシステムとの通信設定や無線LAN 設定などを保持することができます。

AWL13 はチップアンテナを内蔵しているため、AWL13 単体でも無線LAN 通信が可能です。チップアンテナでは感度が不足する場合、外付けアンテナを接続することもできます。

	外付けアンテナも利用可能です。ただし外付けアンテナ使用時には、チップアンテナは無効になります。

AWL13が対応しているホストシステムは、接続方法によって異なります。

UART(シリアル)接続の場合は、シリアル通信ができるホストシステムであれば、マイコン、PC、その他の機器にも対応しています。またOSもWindows、Linux、組み込みLinux、リアルタイムOSなど制約はありません。

USBおよびSDIO 接続の場合、AWL13 はLinuxが動作しているホストシステムに対応しています。USBやSDIOで接続する場合は、LinuxにAWL13用のデバイスドライバーを組み込みます。

AWL13用デバイスドライバーは、Linuxホスト上で動作する、AWL13を制御するためのソフトウェアです。デバイスドライバーが対応している Linux バージョンは、表3.1「対応するカーネルバージョン」を確認してください。このデバイスドライバーは、Linux に組み込むことで、AWL13を認識し、Linux の一般的なネットワークドライバとして動作するように設計されています。そのため、既存のLinux 用アプリケーションや Linux が提供している APIを、そのまま使うことが可能です。無線LANは、Ethernet 以上に設定が必要になるため、iwconfig や iwpriv 、WPA Supplicantなど、無線LAN専用のツールを使う必要があります。これらのツールも、他の Linux と同様に、そのまま使うことができるようになっています。

AWL13用デバイスドライバーのソースコードは、すべてオープンソースライセンスで公開しています。もし、AWL13を他のプラットフォームで使用する場合は、適宜ソースコードを修正するか、既存のデバイスドライバーを参考に必要な部分を作成してください。

コンパイル済のAWL13用デバイスドライバーは、x86(i386) と x86-64(amd64) 用にコンパイルされたものが用意されています。Linuxカーネルのバージョンは 2.6.32 です。それ以外の環境でAWL13を評価する場合は、デバイスドライバーをコンパイルしてください。ドライバーのビルド方法は、付録A Linux デバイスドライバーのビルドを参照してください。表3.1「対応するカーネルバージョン」に記載されていない Linux カーネルのバージョンでは、SDホストコントローラやUSBホストコントローラのドライバー実装の違いが原因で、正常に動作しない恐れがあります。

その他のOSでのご利用を検討されている場合は、アットマークテクノWebサイト^[4]でご確認下さい。

図3.3 それぞれのインターフェースの接続

AWL13は、3種類の繋ぎかたと2つの異なるソフトウェアインターフェースを提供します。用途によって上手く使いわけてください。

AWL13は、用途によっていろいろな繋ぎ方が可能です。対応している接続方法は、以下の3つです。

図3.4 それぞれのインターフェースの接続

一番応用範囲が広い接続方法は、UART(シリアル)で接続する方法です。PC や Armadillo に限らず、マイコンのような非力なコンピューターも、AWL13 を使ってネットワークに接続できるようになります。

もう少し多機能なホストシステムであれば、AWL13を USB や、SDIO で接続することも可能です。Linux と AWL13 を使うための、デバイスドライバーが用意されていますので、USB や SDIO で簡単に接続できます。

AWL13 は、上記で説明したように、3つの接続方法に対応しています。UART(シリアル)接続は、専用のデバイスドライバーは必要なく、いろいろなホストシステムから使うことが可能です。USBと SDIO用のLinux デバイスドライバーは、物理的な繋ぎ方の差異を吸収し、標準的なネットワークインターフェースをアプリケーション側に提供します。そのため実際に使うときには、USBと SDIOの違いを意識する必要はありません。

図3.5 Armadillo WLAN アーキテクチャ

図は、OSI参照モデルのように上がアプリケーションに近い側で、下に行けばハードウェアに近くなる図です。左側が Linux を表し、右側が AWL13 です。

青がアプリケーション、茶がLinuxデバイスドライバー、黒がハードウェア、緑が AWL13の中で動くソフトウェア(ファームウェア)を表わします。また色が塗られている部分は標準的に提供されている機能で、白く抜けている部分は、準備段階で用意が必要です。

USB接続の場合、Linux側では USBデバイスドライバーと協調して動くAWL13用 USB デバイスドライバーが必要です。また、AWL13側では、USBで動作できるファームウェアが必要です。SDIO接続の場合、Linux側では SDIO デバイスドライバーと協調して動く AWL13用SDIO デバイスドライバーが、AWL13側では、SDIO通信が可能なファームウェアが必要になります。

AWL13上で動作するソフトウェアをファームウェアと呼びます。AWL13が提供するほとんどの機能は、すべてこのファームウェアに入っています。このファームウェアは、バイナリーファイルとして提供されています。

起動直後のAWL13 は、ファームウェアを受け取るだけの機能しか持っていません。これは、接続方法によってAWL13が必要とする機能が異なったり、ユーザーが求める機能が異なるためです。AWL13の特徴である、UART(シリアル)やUSB、SDIOによるホストシステムとの通信、モジュール内暗号化処理、低消費電力のコントロールもファームウェアが処理しています。AWL13をUART(シリアル)で接続した場合、AWL13がTCP/IPなどのネットワーク処理を行う必要があります。このネットワーク部分の処理もファームウェアが行なっています。また、UART(シリアル)接続の場合に利用できる、Webインターフェースもファームウェアで実装されています。

AWL13の無線LAN機能を動作させるには、AWL13の起動後にファームウェアを転送し、AWL13上で実行する必要があります。ホストシステムから転送することを「ファームウェアをロードする」と表現します。UART(シリアル)接続時のUART起動モード、USB接続時のUART起動モード、SDIO接続時のSDIO起動モードでは、ホストシステムからファームウェアを転送します。

AWL13は、UART(シリアル)接続のフラッシュ起動モードの場合のみ、接続されたフラッシュメモリから自動的にファームウェアをロードすることができます。フラッシュ起動モードを使う場合、事前にAWL13に接続されたフラッシュメモリに、ファームウェアを書き込んでおく必要があります。

ファームウェアの種類を表3.3「AWL13ファームウェアの種類」に示します。使用する起動モードに対応するファームウェアをご使用ください。ステーションとして使用する場合、またはアドホックモードで使用する場合は、(STA)と表記したファームウェアをご利用ください。アクセスポイントとして使用する場合は、(AP)と表記したファームウェアをご利用ください。