[I.MX6UL] U-Boot移植(六) 网络驱动修改 LAN8720A

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

I.MX6UL/ULL 内部有个以太网 MAC 外设，也就是 ENET，需要外接一个 PHY 芯片来实现网络通信功能，也就是内部MAC+外部 PHY 芯片的方案。

I.MX6UL/ULL 有两个网络接口 ENET1 和 ENET2，I.MX6U-ALPHA 开发板提供了这两个网络接口，其中 ENET1 和 ENET2 都使用 LAN8720A 作为 PHY 芯片。

NXP 官方的I.MX6ULL EVK 开发板使用 KSZ8081 这颗 PHY 芯片，LAN8720A 相比 KSZ8081 具有体积小、外围器件少、价格便宜等优点。
直接使用 KSZ8081 固然可以，但是我们在实际的产品中不一定会使用 KSZ8081，有时候为了降低成本会选择其他的 PHY 芯片。
这个时候就有个问题：换了PHY 芯片以后网络驱动怎么办？为此，I.MX6U-ALPHA 开发板将 ENET1 和 ENET2的 PHY 换成了LAN8720A，这样就可以给大家讲解更换 PHY 芯片以后如何调整网络驱动，使网络工作正常。

I.MX6U-ALPHA 开发板的 ENET1 引脚与 NXP 官方的 I.MX6ULL EVK 开发板基本一样，唯独复位引脚不同。从图可以看出，I.MX6U-ALPHA 开发板的 ENET1 复位引脚ENET1_RST 接到了 I.M6ULL 的SNVS_TAMPER7 这个引脚上。

LAN8720A 内部是有寄存器的，I.MX6ULL 会读取 LAN8720 内部寄存器来判断当前的物理链接状态、 连接速度(10M 还是 100M)和双工状态(半双工还是全双工)。 I.MX6ULL 通过 MDIO接口来读取 PHY 芯片的内部寄存器，MDIO 接口有两个引脚，ENET_MDC 和 ENET_MDIO， ENET_MDC 提供时钟，ENET_MDIO 进行数据传输。一个 MIDO 接口可以管理 32 个 PHY 芯片，同一个 MDIO 接口下的这些 PHY 使用不同的器件地址来做区分，MIDO 接口通过不同的器件地址即可访问到相应的 PHY 芯片。I.MX6U-ALPHA 开发板 ENET1 上连接的 LAN8720A器件地址为 0X0，
所以我们要修改 ENET1 网络驱动的话重点就三点：

①、ENET1 复位引脚初始化。 ENET1_RST –>SNVS_TAMPER7
②、LAN8720A 的器件 ID。0x0
③、LAN8720 驱动

修改 ENET2网络驱动的话重点就三点：

①、ENET1 复位引脚初始化。 ENET1_RST –>SNVS_TAMPER8
②、LAN8720A 的器件 ID。0x1
③、LAN8720 驱动

下面开始修改文件。

1. 终端输入：gedit include/configs/mx6ull_mybsp_emmc.h

下图为修改后：

2. 删除 uboot 中 74LV595 的驱动代码，因为 NXP 官方I.MX6ULL EVK 开发板使用 74LV595 来扩展
   IO，两个网络的复位引脚就是由 74LV595 来控制的。I.MX6U-ALPHA 开发板并没有使用
   74LV595，因此我们将代码删除掉。

终端输入：gedit board/freescale/mx6ull_mybsp_emmc/mx6ull_mybsp_emmc.c

修改前：

#define IOX_SDI IMX_GPIO_NR(5, 10)
#define IOX_STCP IMX_GPIO_NR(5, 7)
#define IOX_SHCP IMX_GPIO_NR(5, 11)
#define IOX_OE IMX_GPIO_NR(5, 8)

修改后：

#define ENET1_RESET IMX_GPIO_NR(5, 7)
#define ENET2_RESET IMX_GPIO_NR(5, 8)

3. ENET1 的复位引脚连接到 SNVS_TAMPER7 上，对应 GPIO5_IO07，ENET2 的复位引脚连 接到
   SNVS_TAMPER8 上，对应 GPIO5_IO08。
   继续在 mx6ull_mybsp_emmc.c 中找到如下代码，将这个结构体全部删除：

static iomux_v3_cfg_t const iox_pads[] = { 
    
    /* IOX_SDI */ 
    MX6_PAD_BOOT_MODE0__GPIO5_IO10 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL), 
    /* IOX_SHCP */ 
    MX6_PAD_BOOT_MODE1__GPIO5_IO11 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL), 
    /* IOX_STCP */ 
    MX6_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL), 
    /* IOX_nOE */ 
    MX6_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL), 
}; 

4. 继续在mx6ull_mybsp_emmc.c 中找到函数 iox74lv_init和iox74lv_set，将这两个函数全部删除掉！
5. 在 mx6ull_mybsp_emmc.c 中找到 board_init 函数，此函数是板子初始化函数，会被board_init_r 调用。

board_init 会调用 imx_iomux_v3_setup_multiple_pads 和 iox74lv_init 这两个函数来初始化
74lv595 的 GPIO，将这两行删除掉。至此，mx6ull_mybsp_emmc.c 中关于 74LV595 芯片的驱
动代码都删除掉了。

添加 I.MX6U-ALPHA 开发板网络复位引脚驱动

在 mx6ull_mybsp_emmc.c 中找到关键词：
①static iomux_v3_cfg_t const fec1_pads[]
②static iomux_v3_cfg_t const fec2_pads[]

需要追加下面内容：

MX6_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),/* 初始化ETH1 RESET引脚 */

MX6_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),/* 初始化ETH2 RESET引脚 */

继续在文件 mx6ull_mybsp_emmc.c 中找到函数 setup_iomux_fec。将这两个 IO 设置为输出并且硬件复位一下 LAN8720A，这个硬件复位很重要！否则可能导致 uboot 无法识别 LAN8720A。
追加内容如下：

static void setup_iomux_fec(int fec_id)
{ 
   
	if (fec_id == 0)
	{ 
   
		imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec1_pads,
						 ARRAY_SIZE(fec1_pads));

		gpio_direction_output(ENET1_RESET, 1);
		gpio_set_value(ENET1_RESET, 0);
		mdelay(100);
		gpio_set_value(ENET1_RESET, 1);
	}
	else
	{ 
   
		imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec2_pads,
						 ARRAY_SIZE(fec2_pads));
		gpio_direction_output(ENET2_RESET, 1);
		gpio_set_value(ENET2_RESET, 0);
		mdelay(100);
		gpio_set_value(ENET2_RESET, 1);
	}
}

修改 drivers/net/phy/phy.c 文件中的函数 genphy_update_link

uboot 中的 LAN8720A 驱动有点问题，打开文件drivers/net/phy/phy.c，找到函数 genphy_update_link，这是个通用 PHY 驱动函数，此函数用于更新 PHY 的连接状态和速度。

终端输入：gedit drivers/net/phy/phy.c
搜索关键字：genphy_update_link
修改如下：

	/* LAN8720 must software*/
#ifdef CONFIG_PHY_SMSC
	static int lan8720_flag = 0;
	int bmcr_reg = 0;
	if (lan8720_flag == 0) { 
   
		bmcr_reg = phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR);		/* 读取寄存器BMCR默认值 */
		phy_write(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR, BMCR_RESET); 	/* 软件复位，自动清零 */
		while(phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR) & BMCR_RESET) { 
   
			udelay(100);			
		}
		phy_write(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR, bmcr_reg); 	/* BMCR写入原来的值 */
		lan8720_flag = 1;
	}
#endif

重新编译uboot

./mx6ull_mybsp_emmc.sh
或
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- mx6ull_mybsp_emmc_defconfig
make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j16

下载烧录验证：

chmod 777 imxdownload  

//给予 imxdownload 可执行权限 
./imxdownload u-boot.bin /dev/sdg 
 
//烧写 u-boot.bin 到 SD 卡中

烧写完成以后将 SD 卡插入 I.MX6U-ALPHA 开发板的 TF 卡槽中，最后设置开发板从 SD卡启动。打开 SecureCRT，设置好开发板所使用的串口并打开，复位开发板。

在 uboot 中使用网络之前要先设置几个环境变量，命令如下：

setenv ipaddr 192.168.1.55  
//开发板 IP 地址 
setenv ethaddr 00:04:9f:04:d2:35  
//开发板网卡 MAC 地址 
setenv gatewayip 192.168.1.1  
//开发板默认网关 
setenv netmask 255.255.255.0 
//开发板子网掩码 
setenv serverip 192.168.1.250 
//服务器地址，也就是 Ubuntu 地址 
saveenv  
//保存环境变量 

SecureCRT的uboot中使用ping命令。

ping 192.168.1.250 

有“host 192.168.1.250 is alive”这句，说明 ping 主机成功。