openwifi 是一份可上板运行的开源 IEEE 802.11 实现：FPGA 里是基带，旁边配 Linux 驱动和软件。开源主线支持 802.11a/g/n（Wi-Fi 4 的一部分），系统里就是一张普通网卡 sdr0。hostapd、wpa_supplicant、iw 可以按商用 Wi-Fi 芯片那样用。

传统焊死在芯片里的 PHY 和 低 MAC，被拆成可编程的 FPGA 和软件——能看见、能改、能测。

• 项目页：https://openwifi.tech
• 驱动 / 软件：github.com/open-sdr/openwifi
• FPGA：github.com/open-sdr/openwifi-hw
• 预编译 bitstream：openwifi-hw-img

一、项目起源与目标

Wi-Fi 标准 1997 年就有了，开源基带却一直缺。蜂窝侧早有 srsRAN、OpenAirInterface；802.11 这边只能仿真、抠商用芯片，或买昂贵参考设计。低 MAC 时序、真实 CSI，闭源芯片通常不给你旋钮。

openwifi 约 2017 年在欧盟 Horizon 2020 ORCA 项目里起步。2019 年底上 GitHub，2020 年 FOSDEM 由 Jiao Xianjun（焦现军） 公开演示，同年 IEEE VTC 发论文。后来 NLnet 资助了 802.11n、成熟度，以及和 OpenWrt 的对接。

	商用 Wi-Fi 芯片	openwifi
透明度	PHY/MAC 是黑盒	Verilog + 驱动可改
和 Linux	厂商驱动裁过能力	接 mac80211，当普通 NIC 用
CSI / IQ	多数不给	信道响应、IQ 可拉到电脑
低 MAC	SIFS/DIFS/CW 动不了	FPGA 里 CSMA，ACK 约 10 µs
适合干什么	上网	协议、安全、无线感知实验

核心目标：提供一份开源 Wi-Fi 芯片，把空口从黑盒里解放出来。

二、技术架构与构成

开发板是 Zynq：ARM 上跑 Linux，FPGA 里做基带，射频走 AD9361。系统里看到的那张网卡，不是插上去的 USB 网卡，而是这套软硬件一起组装出来的。

为什么必须 FPGA + ARM

802.11 收到数据后，要在 SIFS 窗口里回 ACK，大约 10 微秒。商用芯片在硅里硬做；PC + USRP 把 IQ 拉到电脑再处理，慢一到两个数量级，信道早就让出去了。

所以：OFDM、CSMA/CA、ACK 进 FPGA；ARM 上跑 Linux，管关联、hostapd 这些可以慢一点的事。

分层

• 用户态：hostapd / wpa_supplicant / iw，外加 sdrctl
• 内核：cfg80211 + mac80211
• 驱动 sdr.c：实现 mac80211 那组 API
• FPGA：xpu（低 MAC / CSMA）、openofdm 收发、tx/rx 接口
• 射频 AD9361：40 Msps IQ，FPGA 里再变成基带用的 20 Msps

三个仓库

仓库	内容
openwifi	驱动、sdrctl、镜像用法
openwifi-hw	FPGA / Verilog
openwifi-hw-img	各板预编译 bitstream，入门先用这个

基于 ADI 2021_r1 HDL 参考设计往上长。路径和常见嵌入式产品很像：Vivado、devicetree、内核模块。和特定版本的 Vivado、ADI 内核绑死，随便升级经常编不过。

三、支持哪些板子

主流是 Xilinx Zynq + AD9361。BOARD_NAME 既对应 FPGA 工程，也对应 BOOT 分区要拷的文件，混板 bitstream 对不上。以 GitHub README 实时表格为准。

不必买 Vivado 许可证（文档标 NO need）
ZedBoard / ZC702 + FMCOMMS2/3/4，ADRV9364-Z7020，MicroPhase antsdr / e310v2，HexSDR sdrpi，以及 Unofficial 的 NeptuneSDR、LibreSDR。入门多走 ZedBoard 或 antsdr / LibreSDR。

需要许可证（文档标 Need）
ZC706、ADRV9361-Z7035、ZCU102 + FMCOMMS。实验室大板。还有 rfsoc4x2 等，以 hw 仓库为准。

没有板子：比利时 w-iLab.t 可远程摸流程。列表上有板 ≠ 淘来的山寨 AD9361 一定能关联；adrv9361z7035 在 5 GHz 功率极低，要靠很近。

四、亮点、场景与发展

可当 AP、客户端、Ad-hoc、Monitor。同时能改 CCA、SIFS/DIFS/CW，能拉 CSI / IQ，能按 MAC 做时间片调度，能注入 802.11 帧。目标不是打赢 AX3000，而是能测、能发论文。

较好情况（开 AMPDU）：iperf TCP 约 40～50 Mbps，UDP 约 50 Mbps；EVM −38 dB；MCS0 −92 dBm，MCS7 −73 dBm。频率文档写 70 MHz～6 GHz，也可改成 2 MHz 或 10 MHz（偏 802.11ah / 802.11p）。

CSI 可做室内定位、动作识别、自收发通感。同一套架构还被拿去改 DECT-2020 NR 包检测——那是衍生实验，不是主线功能。ax 走官网订阅。

场景	说明
协议研究	改 PHY/MAC、频谱和接入时序
网络与安全	协议测试、帧注入 / fuzz
无线感知	实时 CSI：定位、动作、通感
嵌入式 / 驱动	对着真实空口看 mac80211 和 FPGA 怎么咬合

五、注意事项

1. 不是消费级，也不是刷机即用
要选板、烧镜像、对 BOARD_NAME。20 MHz、11a/g/n，吞吐约五十兆，别跟家用 AX 路由比网速。

2. 硬件和工具链绑得死
Zynq + AD9361，Vivado 2021.1（还要 Vitis，不是 Vitis HLS）。乱升级经常不能用。

3. 没有 802.11b
只有 OFDM。老终端、部分 fullMAC 网卡建连会别扭，客户端有时需要打过补丁的 wpa_supplicant。

4. 频谱合规是你的责任
能调到非 Wi-Fi 频段 ≠ 能合法发射。

5. 评估 IP 会中途停
Xilinx Viterbi 评估核大约两小时失效，演示前要知道。

6. 免费仓库不是 Wi-Fi 6/7
不要写成「开源 Wi-Fi 7 芯片」，也不是已经实现了 Wi-Fi 8。

六、优缺点对照

维度	较好的地方	不好的地方
自主权	PHY/MAC 透明，CSI/IQ/时序能改	安全、频谱、运维自己扛
和 Linux	真 mac80211 网卡，标准工具能用	没有 11b，客户端有时要打补丁
实时性	FPGA 里 10 µs 级 ACK	吞吐远不如商用 Wi-Fi 6
硬件	Zynq+AD9361 家族多，有便宜板	Vivado/内核绑死；山寨板风险
许可	研究可改	AGPL；闭源商用要另谈

七、适合谁 / 不适合谁

适合

• 做 802.11 协议、无线安全、CSI 感知的研究生和工程师
• 写过 Linux wireless，想对着真实空口改 MAC 的人
• 手里有 ZedBoard / Pluto 系 / LibreSDR，愿意烧镜像的人

不太适合

• 想给家里换一台更快路由的人（请看 OpenWrt 那篇）
• 期望即插即用、Wi-Fi 6E / Mesh 全家桶的人
• 不能接受 FPGA 工具链、不愿管频谱法规的人

八、想动手可以从哪开始

1. 打开 open-sdr/openwifi，对 BOARD_NAME
2. 烧预编译 SD 镜像（≥16 GB），按板子拷 BOOT 文件
3. 电脑 192.168.10.1，SSH root@192.168.10.122（密码 openwifi，先改掉）；./wgd.sh 再 ./fosdem.sh，SSID 为 openwifi
4. 进阶看 CSI notes；改 FPGA 用 openwifi-hw，不要先升 Vivado

没有板子：先看 FOSDEM 录像和 w-iLab.t 教程。

九、总结

openwifi 不是给普通用户刷机的系统，而是把 Wi-Fi 协议摊开的研究平台。用 Zynq + AD9361，可以把 802.11a/g/n 做成 Linux 里一张能跑 hostapd 的网卡。代价是停在 Wi-Fi 4，工具链重，频谱法不能当儿戏。

说明：板表随上游更新；本文为技术科普。过空口须遵守无线电管理规定。授权以各仓库 LICENSE 及厂商条款为准。