抠门的 WiFi 芯片厂家，抠门的程序员

本文介绍了无线网卡的工作原理，强调了驱动程序和固件在其中的重要性。BCM43455芯片为例，说明了WiFi芯片如何依赖主机存储firmware并运行。同时，探讨了这种节省成本的设计思想，将程序员的“抠门”精神与技术创新相结合，创造出高效且经济的解决方案。文章以超级玛丽游戏的小体积为例，展示了抠门编程带来的极致成就。

无线网卡

下图是常见的无线网卡

使用方法

单单一个无线网卡是无法正常工作的，它必须插在一台主机上，并且这台主机要安装网卡对应的驱动程序，才能让它正常工作。

软硬件剖析

当我还是 WiFi 小白的时候（现在是大白😋），常常想，我手中的这张 USB 无线网卡，我不把它插在电脑上，我直接把它插在手机充电器上，它能工作吗？就像下面这样：

答案显然是否定的，接下来我们就一起分析下无线网卡的构造，以及其工作所需要的条件。

传统嵌入式设备硬件结构

CPU 将程序从 FLASH 加载到 RMA 中运行。RAM 和 FLASH 缺一不可，没有 RAM，CPU 直接从 FLASH 读取指令将会严重影响 CPU 效率，甚至有些 FLASH 无法按字节寻址，也就无法满足 CPU 取指令的要求；而没有 FLASH，设备掉电后程序和数据就丢失了，再次开机将无法正常工作，FLASH 存储的一般是这颗芯片的 firmware。

抠门的 WiFi 芯片厂家

从公司角度出发，都追求自家产品能够用最小的成本换取最大的利益，WiFi 芯片厂家也不例外，并且做到了极致。他们思索着，上面的硬件结构中，还能省去什么以节省成本呢？最后被他们想出来了：去掉 FLASH。因为他们知道，WiFi 芯片是不会用来单独工作的（没人像我上面那张图一样那么傻），必须要插在主机上进行工作，那么就砍掉 WiFi 芯片上的 FLASH，让主机帮忙存储 firmware。事实上，现在很多 WiFi 芯片都是这么干的。

BCM43455

我们以树莓派 3B+ 上的 WiFi 芯片 BCM43455 举例，其内部只有 CPU 和 RAM，没有 FLASH。而 WiFi 芯片的 firmware 是存放在主机的磁盘中，由 WiFi 芯片厂家提供，一般和驱动程序一起打包对外发布，甚至有些芯片的 firmware 是存在于驱动内部的。用户需要做的就是下载 WiFi 芯片的 firmware 和驱动程序。对于 BCM43455 而言，它们分别是 brcmfmac43455-sdio.bin、brcmfmac.ko（Linux 环境）。

整个工作流程是这样的，主机安装驱动 brcmfmac.ko，驱动会到指定目录下读取 brcmfmac43455-sdio.bin 文件，并将其传送给 BCM43455，BCM43455 会将其放在自己的 RAM 中去运行。对于 WiFi 芯片而言，这种方式和从自身的 FLASH 中加载 firmware 到 RAM 效果是一样的，所以索性就省掉了自身的 FLASH。而对于主机而言，由于拥有非常大的磁盘空间，存储一个几 MB 大小的 firmware 并不会产生负担。

抠门的程序员

本来还想，这些 WiFi 芯片厂家真是的，一颗 FLASH 都不想多加，还借助人家主机上的磁盘，可真抠门。但转念一想，作为程序员，特别是之前开发单片机程序，自己又何尝不抠门呢？还记得当时写程序时，能用 uint_8 类型的变量，绝不用 uint_16；数组大小能用 10 的，绝不用 15；甚至宁愿牺牲运行效率来降低代码大小，将结构体设置为按字节对齐。编译完程序后时常关注程序大小，生怕哪一天超出了单片机的 FLASH 大小范围。

抠门成就极致

但是，这种抠门并没有不好，反而是这种追求极致的思想，造就了无数不可能。举个例子，

我们都玩过超级玛丽，它有很多关卡，可以玩很久，但是它的大小只有 40KB，这就是程序员抠门所成就的极致。

例如，所有左右对称的图片都只存一半

草垛和云朵使用的是相同的图案，只是要改变下颜色就可以了。（小伙伴们直呼被骗惨了。。。😭）

把过关的音效快进 6 倍就是吃到蘑菇变身时的音效，等等。

正是这些抠门造就了这么多伟大的成就，不是吗？