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嗨嘍，大家好，我是程序猿老王，程序猿老王就是我。
今天給大家講一講如何將u-boot網絡部分的移植和調試。
一、前章回顧
上一章，已經講過如何講uboot.2022.10版本移植到我們自己的imx6ull開發板上，但是最后編譯下載后網絡部分未能正確識別，今天我們就來講一講網絡部分的調試。
上一篇uboot編譯后，上電啟動，串口打印如下：
U-Boot 2022.10-gaef9f25a-dirty (Apr 05 2023 - 17:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 26C
Reset cause: POR
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14x14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 65 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: Could not get PHY for FEC1: addr 1
Could not get PHY for FEC1: addr 1
Get shared mii bus on ethernet@2188000
Could not get PHY for FEC1: addr 2
Get shared mii bus on ethernet@2188000
Could not get PHY for FEC1: addr 2
No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot:
= >
通過打印信息，我們可以發現連phy都沒有正確識別到。首先來回顧一下，上一篇我們采用的是NXP官方默認imx6ull開發板的配置參數，任何參數都未做修改，現在使用默認配置網絡未能正確識別，說明我們的硬件設計與官方的設計有偏差。因此，首先需要查看原理圖，確認默認NXP imx6ull的網絡管腳與我們自己硬件原理圖上是否一致。
二、硬件原理圖檢查
1.確認硬件原理圖的fec對應的phy地址
從imx6ull開發板硬件原理圖上可以得到，ENET1對應的phy addr為：0x0，ENET2對應的phy addr為：0x1。
2.修改網卡fec1的phy地址
imx6ull對應的設備樹文件imx6ull-14x14-evk.dtsi，從設備樹文件中可以得到，imx6ull FEC1對應為 ethphy0 ，而ethphy0對應的phy地址默認為 2 ，這與我們開發板硬件給的phy地址不符合，因此修改設備樹中FEC1對應的phy地址為0
&fec1 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = "rmii";
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
status = "okay";
};
&fec2 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet2 >;
phy-mode = "rmii";
phy-handle = < ðphy1 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
status = "okay";
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@2 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 2 >;
...
};
ethphy1: ethernet-phy@1 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 1 >;
...
};
};
};
修改FEC1節點對應的phy地址為0x0,如下；
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = "rmii-ref";
};
...
}
重新編譯，燒寫驗證，還是報錯。
3.網絡初始化檢查
接下來就只有從網絡初始化入口initr_net函數開始，查看網絡初始化哪里有問題。
在board_r文件中的init_sequence_r調用
可以看到initr_net函數其實就兩個作用，一是調用eth_initialize進行網絡初始化，二是調用reset_phy對phy進行復位，具體實現，如下；
static int initr_net(void)
{
puts("Net: ");
eth_initialize();
#if defined(CONFIG_RESET_PHY_R)
debug("Reset Ethernet PHYn");
reset_phy();
#endif
return 0;
}
繼續往下，我們可以看到，phy_init初始化函數中只調用了phy_micrel_ksz8xxx_init對Micrel公司生產的ksz8系列的phy進行了初始化，如下;
int phy_init(void)
{
...
#ifdef CONFIG_PHY_MICREL_KSZ8XXX
phy_micrel_ksz8xxx_init();
#endif
#ifdef CONFIG_PHY_MICREL_KSZ90X1
phy_micrel_ksz90x1_init();
#endif
...
#ifdef CONFIG_PHY_SMSC
phy_smsc_init();
#endif
...
genphy_init();
return 0;
}
而我們的硬件fec1和fec2都是使用SMSC公司生產的 LAN8720A ，因此修改為調用phy_smsc_init初始化phy芯片LAN8720A。
具體修改為在mx6ull_toto_defconfig文件添加宏定義CONFIG_PHY_SMSC=y;然后屏蔽CONFIG_PHY_MICREL=y和CONFIG_PHY_MICREL_KSZ8XXX=y，如下；
4.fec部分管腳確認
繼續往下，在fecmxc_probe函數中發現調用了fec_gpio_reset()函數復位fec網卡，但是設備樹文件中沒有配置復位管腳
fecmxc_of_to_plat函數會對設備中的phy的這三個定義進行解析。因此在設備中添加如下三個定義：
在硬件原理圖中找到eth1、eth2phy復位管腳對應imx6ull芯片的管腳
設備樹文件imx6ul-14x14-evk.dtsi中，具體配置如下：
5.檢查是否存在多設備管腳復用
下面要做的就是查看在設備樹文件中查看一下，剛剛添加的兩個GPIO管腳在其他設備中是否存在該管腳復用情況
查找結果如上，spi4接口中使用了GPIO5的7和8兩個管腳，并且該設備status狀態為“okay”激活，解決方法如下，disable掉spi4接口。
還有一種方法就是刪除使用gpio5兩個管腳的兩行定義，這里就不演示了。
編譯驗證如下
uboot下只會使用一個網口，因此屏蔽一個
6.使用默認ENET2
使用uboot中imx6ull默認的 網卡ENET2默認網卡 ，宏定義 CONFIG_FEC_ENENT_DEV ，路徑：/include/configs/mx6ull_toto.h
#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV 1
#endif
在設備樹文件中將FEC1節點的status設置為disabled
&fec1 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = "rmii";
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW >; // 復位引腳
phy-reset-duration = < 100 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = "disabled"; //禁用
};
三、編譯燒寫，下載驗證
SecureCRT 輸出結果如下：
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 - 11:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 34C
Reset cause: POR
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14x14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 61 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net:
Error: ethernet@20b4000 address not set.
Error: ethernet@20b4000 address not set.
No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot: 0
= >
= >
提示：
Error: ethernet@20b4000 address not set.
Error: ethernet@20b4000 address not set.
No ethernet found.
這是因為沒有設置網絡環境變量
- 手動設置
- 系統配置，默認生成
1.設置網絡環境變量
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC //設置開發板網卡1 MAC地址
setenv eth1addr 32:34:46:78:9A:DD //設置開發板網卡2 MAC地址
setenv serverip 192.168.0.106 //設置服務器地址，一般是windows或Ubuntu地址
setenv ipaddr 192.168.0.123 //設置開發板IP地址
setenv gatewayip 192.168.0.1 //設置開發板默認網關
setenv netmask 255.255.255.0 //設置開發板子網掩碼
setenv bootdelay 5 //設置啟動延時實際
saveenv //將改變覆蓋到MMC
注意：u-boot的環境變量是設置在MMC中的，不會隨著UBoot重新編譯而清除，如果修改亂了可以使用如下命令恢復默認：
env default -a // 恢復默認設置
saveenv // 將改變覆蓋到MMC
2.使用軟件配置，默認生成
configs/mx6ull_toto_defconfig 文件,使能隨機生成MAC地址
CONFIG_NET_RANDOM_ETHADDR=y
重啟開發板，打印信息如下;
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 - 11:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 45C
Reset cause: WDOG
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14x14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 61 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: eth1: ethernet@20b4000 [PRIME]
Hit any key to stop autoboot: 0
= ?>
= ?>
3.驗證網絡是否連通
使用ping命令，驗證網絡是否可以正常工作
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@20b4000 device
ARP Retry count exceeded; starting again
ping failed; host 192.168.0.106 is not alive
= >
ping測試失敗
- 原因1：可能是windows的防火墻沒有關，
- 原因2：LAN8720初始化需要復位，修改SMSC驅動。
我這邊的原因就是ubootLAN8720初始化沒有進行復位，在 drivers/net/phy/phy.c 文件中修改：
int genphy_config_aneg(struct phy_device *phydev)
{
int result;
/* SOFT RESET */
phy_reset(phydev);
if (phydev- >autoneg != AUTONEG_ENABLE)
return genphy_setup_forced(phydev);
result = genphy_config_advert(phydev);
...
...
}
再次編譯重啟開發板，Ping成功。
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@20b4000 device
host 192.168.0.106 is alive
= >
四、FEC1網卡1調試
使用 ENET1 網卡的話就稍微復雜一點了，不是簡單的將 fec2 節點下的 status 改為“disabled”，需要對在設備樹arch/arm/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi文件進行修改和添加。
1.屏蔽或刪除掉 fec2 節點內容
/*
&fec2 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet2 >;
phy-mode = "rmii";
phy-handle = < ðphy1 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW >;
phy-reset-duration = < 200 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = "okay";
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = "rmii-ref";
};
ethphy1: ethernet-phy@1 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 1 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET2_REF >;
clock-names = "rmii-ref";
};
};
};
*/
2.在fec1 節點下添加 mdio 子節點
&fec1 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = "rmii";
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW >;
phy-reset-duration = < 100 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = "okay";
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = "ethernet-phy-id0022.1560";
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = "rmii-ref";
};
};
};
3.添加MDIO和MDC引腳配置
在 ENET1 網卡對應的 pinctrl 節點中添加 MDIO 和 MDC 引腳配置
- 將 GPIO1_IO07 復用為 ENET1_MDC 引腳
- 將 GPIO1_IO06 復用為 ENET1_MDIO 引腳
pinctrl_enet1: enet1grp {
fsl,pins = <
MX6UL_PAD_GPIO1_IO07__ENET1_MDC 0x1b0b0
MX6UL_PAD_GPIO1_IO06__ENET1_MDIO 0x1b0b0
...
MX6UL_PAD_ENET1_TX_CLK__ENET1_REF_CLK1 0x4001b031
?>;
};
4.修改ENET設備為enet0
在include/configs/mu6ull_toto.h中修改宏CONFIG_FEC_ENET_DEV為0，使用enet0
#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV 0
#endif
編譯下載重啟開發板，打印信息如下；
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 - 14:19:23 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 40C
Reset cause: WDOG
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14x14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 60 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: eth0: ethernet@2188000
Hit any key to stop autoboot: 0
= >
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@2188000 device
host 192.168.0.106 is alive
= >
至此，imx6ull在uboot下FEC1和FEC2均可單獨使用，感興趣的朋友可以試一試uboot如何讓fec1和fec2兩個網卡同時工作。
imx6ll開發板u-boot下網絡部分就講到此處，后續有時間將對u-boot的啟動流程進行詳細梳理與講解，關注我，后期文章及時觀看！
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工商網監
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