文章目錄

• • 基礎(chǔ)
  • • 須知
    • 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    • 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)UML類圖
  • PHY核心 API
  • 初始化
  • • 支持uclass
    • 支持legacy
  • 總結(jié)

基礎(chǔ)

須知

CONFIG_DM_ETH is not set

NT使用 MAC(eqos) + Generic PHY，的組合方式，所以phy_register(&genphy_driver)

MAC的start中會(huì)調(diào)用phy_connect，嘗試probe總線MDIO上的mask內(nèi)所有PHY

總體流程：phy_connect => phy_config => phy_startup

MAC 與MDIO是一個(gè)整體，所以MDIO的讀寫在MAC驅(qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)；

一個(gè)MAC可以匹配多個(gè)PHY，使用phy_connect指定name綁定；

PHY設(shè)備與驅(qū)動(dòng)匹配還是使用phy_id & phy_id_mask方式匹配；

MAC遍歷PHY時(shí)使用PHY驅(qū)動(dòng)的probe實(shí)現(xiàn)，最終會(huì)調(diào)用phy_device_create，創(chuàng)建phy_device實(shí)例；

MAC綁定一個(gè)MII設(shè)備，PHY也會(huì)綁定一個(gè)MII設(shè)備， 最終實(shí)現(xiàn)MAC綁定PHY；

Port19需要配置為CPU口；

IP18xx驅(qū)動(dòng)需要封裝了mdio總線，當(dāng)設(shè)備smi_adr==自身addr，發(fā)給switch直接傳遞，非發(fā)給switch進(jìn)行封裝；

phy_connect申請(qǐng)phy對(duì)象，具體驅(qū)動(dòng)將其實(shí)例化；

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• MAC設(shè)備，struct eth_device *dev;

#define ETH_NAME_LEN 20struct eth_device {char name[ETH_NAME_LEN]; // 網(wǎng)卡名int state; // 網(wǎng)卡當(dāng)前狀態(tài)int (*init)(struct eth_device *, bd_t *); // 初始化int (*send)(struct eth_device *, void *packet, int length); // 收發(fā)int (*recv)(struct eth_device *);int (*write_hwaddr)(struct eth_device *); // MAC 修改struct eth_device *next; // 網(wǎng)卡設(shè)備間使用鏈表管理void *priv; // 私有數(shù)據(jù)，一般用于關(guān)聯(lián)eth網(wǎng)卡實(shí)例的私有實(shí)例數(shù)據(jù)；。。。 };

• MDIO總線，struct mii_dev *bus;

struct mii_dev {char name[MDIO_NAME_LEN]; // mdio總線名 int (*read)(struct mii_dev *bus, int addr, int devad, int reg); // 讀寫int (*write)(struct mii_dev *bus, int addr, int devad, int reg, u16 val);struct phy_device *phymap[PHY_MAX_ADDR]; // 總線下已記錄的phy設(shè)備，以地址為索引void *priv; // 私有數(shù)據(jù)，一般用于關(guān)聯(lián)網(wǎng)卡私有數(shù)據(jù)。。。 };

• PHY設(shè)備，struct phy_device *dev;

struct phy_device {struct mii_dev *bus; // 當(dāng)前phy連接到的總線struct phy_driver *drv; // phy驅(qū)動(dòng)void *priv; // 私有數(shù)據(jù)，一般用于關(guān)聯(lián)phy實(shí)例的私有數(shù)據(jù)；struct eth_device *dev; // 當(dāng)前phy連接到的eth網(wǎng)卡int speed; // phy 數(shù)據(jù)總線的速率（MII工作模式）int duplex; // phy 數(shù)據(jù)總線的模式（MII工作模式）int link; // phy 連接狀態(tài)int autoneg; // phy是否支持自動(dòng)協(xié)商，對(duì)于switch可以強(qiáng)制不協(xié)商、速率和模式固定；int addr; // phy地址u32 phy_id; // 實(shí)際id，一般使用get_phy_id獲取。。。 };

• phy驅(qū)動(dòng)

struct phy_driver {char *name;unsigned int uid; // uid 在phy_connect過程中與mask配合使用匹配設(shè)備unsigned int mask;u32 features; // 特性，如告知非通用PHY/* Called to do any driver startup necessities *//* Will be called during phy_connect */int (*probe)(struct phy_device *phydev); // probe 探測(cè)/* Called to configure the PHY, and modify the controller* based on the results. Should be called after phy_connect */int (*config)(struct phy_device *phydev); // probe通過后，PHY配置/* Called when starting up the controller */int (*startup)(struct phy_device *phydev); // 。。。 };

• MAC實(shí)例私有數(shù)據(jù)，struct eqos_priv

struct eqos_priv {struct eth_device *dev; // ETH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)struct mii_dev *mii; // MDIO總線驅(qū)動(dòng)struct phy_device *phy; // PHY設(shè)備驅(qū)動(dòng)u32 phyaddr; // 目標(biāo)連接phy的地址 ... };

• PHY實(shí)例私有數(shù)據(jù)，struct ip18xx_phy_priv

struct ip18xx_phy_priv {int id;int smi_addr; // address where switch is detected.struct mii_dev *mdio_bus; // original mdio_bus which MAC own. };

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)UML類圖

PHY核心 API

core: phy.c u-boot\drivers\net\phy\phy.c

匹配bus下的地址為addr的PHY設(shè)備所需驅(qū)動(dòng)并返回實(shí)例，所以不需要手動(dòng)生成PHY設(shè)備的數(shù)據(jù)對(duì)象。

struct phy_device *phy_connect(struct mii_dev *bus, int addr, struct eth_device *dev, phy_interface_t interface)

PHY配置，最終調(diào)用到相應(yīng)phy驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

int phy_config(struct phy_device *phydev)

PHY啟動(dòng)，最終調(diào)用到相應(yīng)PHY驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

int phy_startup(struct phy_device *phydev)

PHY關(guān)閉，最終調(diào)用到相應(yīng)PHY驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

int phy_shutdown(struct phy_device *phydev)

初始化

支持uclass

總線：
1、程序段：.u_boot_list_2_driver_2_eth_eqos中先定義結(jié)構(gòu)體：struct driver u_boot_list_2_driver_2_eth_eqos

U_BOOT_DRIVER(eth_eqos) = {.name = "eth_eqos",.id = UCLASS_ETH,.of_match = eqos_ids,.probe = eqos_probe, // #1 驅(qū)動(dòng)probe.remove = eqos_remove,.ops = &eqos_ops, // ops操作集.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct eqos_priv), // #2 申請(qǐng)私有內(nèi)存.platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct eth_pdata), };static const struct eth_ops eqos_ops = {.start = eqos_start, // 啟動(dòng).stop = eqos_stop,.send = eqos_send, // 收發(fā), send、recv.recv = eqos_recv,.free_pkt = eqos_free_pkt,.write_hwaddr = eqos_write_hwaddr, // MAC地址寫入 };#1 在device_probe會(huì)被檢查，進(jìn)而調(diào)用eqos_probe，探測(cè)驅(qū)動(dòng) #2 在device_probe會(huì)被檢查，進(jìn)而使用alloc_priv，申請(qǐng)大小為sizeof(struct eqos_priv)；通用MAC驅(qū)動(dòng)，走U_BOOT_DRIVER X:\source_code\Nt9852x\workspace_sourceInsight\u-boot\drivers\net\dwc_eth_qos.cstatic int eqos_probe(struct udevice *dev)struct eqos_priv *eqos = dev_get_priv(dev);eqos->mii = mdio_alloc(); // MDIO總線申請(qǐng)，單純申請(qǐng)內(nèi)存eqos->mii->read = eqos_mdio_read; // MDIO總線初始化，涉及：read、wrrte、name、priveqos->mii->write = eqos_mdio_write;eqos->mii->priv = eqos;strcpy(eqos->mii->name, dev->name); mdio_register(eqos->mii); // MDIO總線注冊(cè)，使用名字檢查該總線是否為全局鏈表mii_devs中唯一

支持legacy

非通用驅(qū)動(dòng)，走uboot初始化流程 X:\source_code\Nt9852x\workspace_sourceInsight\u-boot\drivers\net\eth_na51055.cinit_sequence_r // u-boot\common\board_r.cinitr_neteth_initialize();if (board_eth_init != __def_eth_init) {board_eth_init(gd->bd)c // #1 弱符號(hào)，板級(jí)實(shí)現(xiàn)，所以在 board\novatek\nvt-na51055\na51055evb.cna51055_eth_initialize(bis); // u-boot\board\novatek\nvt-na51055\na51055evb.cstruct eth_device *dev;eth_parse_phy_intf(); // DTS中 MII 數(shù)據(jù)總線分析（接口類型與時(shí)鐘）dev = malloc(sizeof *dev);sprintf(dev->name, "eth_na51055"); // 網(wǎng)卡設(shè)備，初始化，dev->init = eqos_start; // #2 初始化實(shí)現(xiàn) eth_register(dev); // 網(wǎng)卡設(shè)備添加到鏈表，eth_devices->nexteqos = malloc(sizeof *eqos); // 直接申請(qǐng)eqos私有數(shù)據(jù)需要的內(nèi)存；dev->priv = eqos; // #4 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)私有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)eqoseqos->dev = dev;eqos_probe_resources_core(dev);eqos_probe_hwinit();eqos->mii = mdio_alloc(); // #3 eqos關(guān)聯(lián)miieqos->mii->read = eqos_mdio_read;eqos->mii->write = eqos_mdio_write;eqos->mii->priv = eqos; // #5 mdio總線關(guān)聯(lián)私有數(shù)據(jù)eqosstrcpy(eqos->mii->name, dev->name);mdio_register(eqos->mii); // memcpy(dev->enetaddr, default_mac_addr, 6); // MAC地址設(shè)置 for (i = 0; i < 32; i++) { // *1 探測(cè)物理MDIO總線上的PHY設(shè)備，第一個(gè)被探測(cè)到的設(shè)備被視為目標(biāo)連接設(shè)備phyval = eqos_mdio_read(eqos->mii, i, 0, MII_BMSR);if (phyval != 0x0000 && phyval != 0xffff) {phyaddr = i; eqos->phyaddr = phyaddr; // *2 記錄phyaddr，在init階段視為連接的目標(biāo)*1、*2 ： NT的邏輯，phyaddr靠前的PHY優(yōu)先被視為目標(biāo)連接的phy，在dev->init = eqos_start階段就以此為目標(biāo)連接的PHY#4 ：網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)eth_device私有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)eqos #5 : mdio總線關(guān)聯(lián)私有數(shù)據(jù)eqosstatic int eqos_start(struct udevice *dev)struct eqos_priv *eqos = dev_get_priv(dev);eqos->phy = phy_connect(eqos->mii, eqos->phyaddr, eth_dev, 0); // #12 連接PHY，根據(jù)phyaddr，先確認(rèn)是否已實(shí)例，如果沒有則創(chuàng)建。關(guān)聯(lián)phystruct phy_device *phydev = NULL;uint mask = (addr > 0) ? (1 << addr) : 0xffffffff; // #2 如果沒有指定phyaddr，遍歷32個(gè)phyphydev = phy_find_by_mask(bus, mask, interface); // 以mask查找物理mdio總線上匹配的phy設(shè)備并實(shí)例化get_phy_device_by_mask(bus, phy_mask, interface);phydev = search_for_existing_phy(bus, phy_mask, interface); // 查找bus->phymap[addr]中已經(jīng)記錄的phy設(shè)備，如果在在直接返回；if (phydev) return phydev;phydev = create_phy_by_mask(bus, phy_mask, i ? i : MDIO_DEVAD_NONE, interface);u32 phy_id = 0xffffffff;while (phy_mask) { // #3 從高地址到低地址，探測(cè)phy_mask下所有phy，第一個(gè)被探測(cè)到的設(shè)備被視為目標(biāo)連接設(shè)備int addr = ffs(phy_mask) - 1; int r = get_phy_id(bus, addr, devad, &phy_id); // *6 弱符號(hào)， 讀取通用PHY的ID寄存器：MII_PHYSID1（0x02）、MII_PHYSID2(0x03)if (r == 0 && (phy_id & 0x1fffffff) != 0x1fffffff) {return phy_device_create(bus, addr, phy_id, is_c45, interface);dev = malloc(sizeof(*dev));dev->phy_id = phy_id;。。。 // dev->... 其他參數(shù)初始化dev->drv = get_phy_driver(dev, interface);list_for_each(entry, &phy_drivers) {drv = list_entry(entry, struct phy_driver, list);if ((drv->uid & drv->mask) == (phy_id & drv->mask)) // #1 匹配規(guī)則：驅(qū)動(dòng)與實(shí)際的uid & mask相匹配return drv;return generic_for_interface(interface); // #2 如果沒有匹配的PHY驅(qū)動(dòng)則使用genphy_driver，即通用PHY驅(qū)動(dòng)phy_probe(dev); // *1 probe匹配，此處沒有返回值檢查，如果probe失敗，仍會(huì)繼續(xù)if (phydev->drv->probe)err = phydev->drv->probe(phydev); // #3 如果驅(qū)動(dòng)有自己的probe實(shí)現(xiàn)，則調(diào)用 phy_mask &= ~(1 << addr);phy_connect_dev(phydev, dev);phy_reset(phydev); // #4 使用通用PHY 控制寄存器軟件復(fù)位，對(duì)于switch需要額外復(fù)位時(shí)間if (phydev->flags & PHY_FLAG_BROKEN_RESET) return 0;#ifdef CONFIG_PHY_RESET_DELAYudelay(CONFIG_PHY_RESET_DELAY); /* Intel LXT971A needs this */phydev->dev = dev; // #11 將eth與phydev關(guān)聯(lián)return phydev;ret = phy_config(eqos->phy);board_phy_config(phydev); // #5 弱符號(hào)，PHY相關(guān)配置，所以IP18xx中需要實(shí)現(xiàn)configif (phydev->drv->config)return phydev->drv->config(phydev); // #7, 驅(qū)動(dòng)自實(shí)現(xiàn)ret = phy_startup(eqos->phy);if (phydev->drv->startup)return phydev->drv->startup(phydev); // #8, 驅(qū)動(dòng)自實(shí)現(xiàn)ret = eqos_adjust_link(dev);if (eqos->phy->duplex)ret = eqos_set_full_duplex(dev); // #9, RGMII全雙工switch (eqos->phy->speed) {case SPEED_1000: // #10, 千兆PHY，RGMII配置en_calibration = true;ret = eqos_set_gmii_speed(dev);case 。。。 // 其他速率配置。。。#5、6 ：弱符號(hào)，盡量不要實(shí)現(xiàn)，否則對(duì)其他PHY驅(qū)動(dòng)匹配干擾 static struct phy_driver ip18xx_driver = {.name = "IP18xx",.uid = 0x00,.mask = 0xffffffff,.features = PHY_GBIT_FEATURES,.probe = ip18xx_probe,.config = ip18xx_phy_config,.startup = ip18xx_phy_startup, };#1 ：驅(qū)動(dòng)與實(shí)際的uid & mask相匹配 #9、10 ：RGMII總線相關(guān)配置，注意不要與電口上的速率等配置信息混淆*1 ：目前發(fā)現(xiàn)的uboot下phy.c 核心的問題：probe失敗不終止初始化流程 *6 ：get_phy_id，弱符號(hào)，讀取通用PHY的ID寄存器：MII_PHYSID1（0x02）、MII_PHYSID2(0x03)，問題：不合理重實(shí)現(xiàn)后，會(huì)對(duì)內(nèi)置PHY、其他switch造成干擾#2 ：Nt邏輯，指定目標(biāo)phy設(shè)備的addr去連接phy。如果沒有指定phyaddr，從高地址探測(cè)32個(gè)phyaddr，連接每第一個(gè)探測(cè)到的PHY并匹配驅(qū)動(dòng)。 #3 : 與na51055_eth_initialize中探測(cè)phy的方式相向而行，目標(biāo)只有一個(gè)，兩者最終都指向phyaddr; #4 ：復(fù)位PHY，對(duì)于switch可以設(shè)置phydev->flags & PHY_FLAG_BROKEN_RESET，表示不支持軟件復(fù)位#11 : phy設(shè)備phydev關(guān)聯(lián)eth_device設(shè)備dev #12 ：私有數(shù)據(jù)eqos關(guān)聯(lián)phydev

總結(jié)

初始化數(shù)組中初始化網(wǎng)絡(luò)（initr_net）會(huì)最終調(diào)用到對(duì)弱符號(hào)（board_eth_init）的在板型為nvt-na51055下的實(shí)現(xiàn)，即na51055_eth_initialize；

na51055_eth_initialize是MAC的初始化，過程中也注冊(cè)了mdio總線。過程中將物理總線上第一個(gè)探測(cè)到phy的地址保存并視為目標(biāo)連接phy地址；至此，MAC + MDIO初始化完成；

正式init階段（tftp、ping等命令調(diào)用eth_init()），進(jìn)行MAC連接目標(biāo)PHY的流程。

調(diào)用phy_connect接口來連接目標(biāo)phy，使用驅(qū)動(dòng)與實(shí)際的uid & mask相匹配，uid為調(diào)用get_phy_id從PHY寄存器實(shí)際讀取的值；

連接目標(biāo)phy成功后，會(huì)必要軟件復(fù)位phy，所以對(duì)于非通用phy的switch而言這個(gè)過程必定會(huì)失敗，可設(shè)置跳過；

再經(jīng)過config、startup（驅(qū)動(dòng)自實(shí)現(xiàn)）后，phy（switch）的配置基本完成，進(jìn)入最終的eqos_adjust_link，調(diào)整RGMII相關(guān)配置；

eqos_adjust_link可以根據(jù)PHY的實(shí)際情況調(diào)整；

對(duì)于switch而言，外接多種PHY（百兆、千兆），所以希望RGMII總線工作在最佳模式，所以固件為：千兆、全雙工、連接狀態(tài)；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的U-boot phy驱动开发总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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