基于RV1126开发板修改Ethernet内核设备树

1. PHY芯片简介

phy：工作在网络模型的物理层，是IEEE802.3规定的一个标准模块。IEEE802.3规定了 地址0~15共16个通用寄存器，只要配置好这些通用寄存器就能保证phy芯片正常工作。16~31地址的寄存器有厂家自行定义。

mac：工作在网络模型的数据链路层，通过rgmii或rmii接口连接phy，mac控制器中的mdio控制器提供mdio接口，用于访问phy寄存器。

MDIO：Management Data Input/Output的缩写。MDIO接口包含在IEEE802.3协议中，是专用于MAC与PHY管理的串行总线接口。主要用于配置PHY芯片状态、读取寄存器、读取PHY地址、获取LINK状态等操作。与网口MII、RMII（TX_CLK、RX_CLK）等数据通讯无关。MDIO接口最多可以挂载32个PHY设备。

2. 驱动修改指南

2.1 驱动代码说明

执行以下命令进入net/phy文件夹查看跟以太网驱动程序相关的源码。

cd ~/EASY-EAI-kernel/kernel/drivers/net/phy
ls

2.2 驱动代码修改

源代码修改：

把xxx.c(比如motorcomm.c)放到kernel/drivers/net/phy

把xxx.h(比如motorcomm_phy.h)放到kernel/drivers/include/linux

Makefile修改：

cd ~/EASY-EAI-kernel/kernel/drivers/net/phy
vim Makefile

加入以下内容：

obj-$(CONFIG_MICROCHIP_PHY)     += microchip.o
obj-$(CONFIG_MOTORCOMM_PHY)     += motorcomm.o

Kconfig修改（这样几可以从make menuconfig找到新加的驱动配置项）

vim Kconfig

在PHYLIB之间（如下所示）加入以下内容：

config MOTORCOMM_PHY
        tristate "Motorcomm PHYs"
        ---help---
          Supports the YT8010, YT8510, YT8511, YT8512 PHYs.

2.3 驱动配置

回到kernel目录，执行make menuconfig：

cd ~/EASY-EAI-kernel/kernel/
make menuconfig

注意：ARCH、GCC_FULLPATH、CROSS_COMPILE三个环境变量。具体的值可以参考build-kernel.sh脚本。

3. 设备树修改指南

执行以下命令进入/arch/arm/boot/dts文件夹查看rv1126相关的设备树配置。

cd ~/EASY-EAI-kernel/kernel/arch/arm/boot/dts
ls -l rv1126-nano*

3.1 设备节点位置说明

打开设备树找到以太网卡相关的位置。

vim rv1126-nano.dts

3.2 设备树节点参数说明

PHY ID（以YT8512H百兆PHY为例）：

寄存器ID（以YT8512H百兆PHY为例）：

因此设备树【mdio】要填：

因此设备树【gmac】要填：

4. 编译及验证设计

4.1 编译

编译及烧录见《嵌入式底层开发/内核驱动/内核开发流程说明》。

4.2 查看设备情况

adb shell进入开发板，看驱动是否正确加载：

dmesg | grep -i eth

若出现下列信息（以YT8512H为例），则说明驱动被正确加载：

[   68.212302] YT8512B Ethernet stmmac-0:01: attached PHY driver [YT8512B Ethernet] (mii_bus:phy_addr=stmmac-0:01, irq=POLL)

通过执行以下命令，确认驱动工作正常：

ifconfig

若IP地址被成功分配，则说明PHY网卡可正常使用(设备通常是eth0，但要以MAC地址为准)

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 4A:EF:6D:E8:5C:BA  
          inet addr:192.168.1.168  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
          Interrupt:63 

最后ping一下局域网内任意一台主机（如果是PC，注意一下防火墙），进行联网测试：

ping 192.168.1.191 -I eth0

返回以下信息，则说明网卡能够正常联网：

PING 192.168.1.191 (192.168.1.191) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.191: icmp_seq=1 ttl=64 time=1.03 ms
64 bytes from 192.168.1.191: icmp_seq=2 ttl=64 time=1.55 ms
64 bytes from 192.168.1.191: icmp_seq=3 ttl=64 time=2.00 ms
64 bytes from 192.168.1.191: icmp_seq=4 ttl=64 time=1.51 ms
64 bytes from 192.168.1.191: icmp_seq=5 ttl=64 time=1.52 ms

5. 常见问题排查

5.1 找不到PHY

错误提示如下：

[    5.217653] rk_gmac-dwmac ffc40000.ethernet eth0: Could not attach to PHY
[    5.219021] rk_gmac-dwmac ffc40000.ethernet eth0: stmmac_open: Cannot attach to PHY (error: -19)

硬件角度排查：确认原理图是否与手上的硬件对应（含图纸版本是否与硬件匹配、无聊参数是否与硬件一致）？排查phy芯片供电是否正常？排查RST引脚是否有按规格书所描述的要求进行控制？【若有】排查外部晶振是否起振？

软件角度排查：设备树中mdio中的phyid是否填对？mdio中的reg是否有根据硬件的实际情况配置？

5.2 网卡功能异常

具体异常表现为：

* 无法DHCP。

* 用ifconfig手动配置IP，能配置成功，但通信异常。

原因：大概率是因为驱动不兼容，具体做法如下：

* 把mdio的compatible改成"ethernet-phy-ieee802.3-c22"。

* 使用通用网卡驱动(通过make menuconfig把motorcomm的驱动去掉)。

审核编辑 黄宇