千兆网口 Freescale ETSEC + Marvell 88E1111 uboot Linux 驱动分析 二

分类：  Linux 内核和文件系统  PowerPC体系结构  UBOOT  Linux驱动2010-10-28 20:45  2770人阅读  评论(9)  收藏  举报

这节分析uboot中的网口驱动代码。

 

1 网口驱动函数列表

 

 

2 tsec_initialize()函数

   

该函数为ETSEC的初始化函数，在该函数中要初始化eth_device结构和私有的tsec_private结构，并初始化PHY。

 

int tsec_initialize(bd_t * bis, int index, char *devname)

{

       struct eth_device *dev;

       int i;      

       struct tsec_private *priv;     

/*为dev分配空间*/

       dev = (struct eth_device *)malloc(sizeof *dev);  

       if (NULL == dev)       

              return 0;     

       memset(dev, 0, sizeof *dev);

 /*为priv分配空间*/

       priv = (struct tsec_private *)malloc(sizeof(*priv));     

       if (NULL == priv)             

              return 0;     

 

       /*从tsec_info 数组中取合适的值去初始化私有结构tsec_private*/

       privlist[num_tsecs++] = priv;     

       priv->regs = tsec_info[index].regs;  //每个tsec寄存器的基址

       priv->phyregs = tsec_info[index].miiregs;     //PHY MDIO读写状态寄存器基址

    /*TBI PHY的MDIO读写状态寄存器基址*/

       priv->phyregs_sgmii = tsec_info[index].miiregs_sgmii;  

       priv->phyaddr = tsec_info[index].phyaddr; //PHY 地址

       priv->flags = tsec_info[index].flags;

       priv->ID = index;

    /*使用将priv结构体挂到dev结构体下，挂载tsec的打开、关闭、发送、接收函数*/

       sprintf(dev->name, tsec_info[index].devname); 

       dev->iobase = 0;     

       dev->priv = priv;     

       dev->init = tsec_init;      

       dev->halt = tsec_halt;    

       dev->send = tsec_send;      

       dev->recv = tsec_recv;

           /*初始化IP地址*/

       for (i = 0; i < 6; i++)          

              dev->enetaddr[i] = 0;     

       /*设置当前活跃的网口名相当于 set ethact eTSECn，将多个网口级联*/

eth_register(dev);

 

       /* 通过设置MACCFG1寄存器重启 MAC */      

       priv->regs->maccfg1 |= MACCFG1_SOFT_RESET;      

       udelay(2);  /* Soft Reset must be asserted for 3 TX clocks */ 

       priv->regs->maccfg1 &= ~(MACCFG1_SOFT_RESET);

      

/*挂载MII口的读写函数*/

       #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII) /  

              && !defined(BITBANGMII)    

              miiphy_register(dev->name, tsec_miiphy_read, tsec_miiphy_write);

       #endif  

 

       /* 初始化PHY，并返回 */      

       return init_phy(dev);

}

 

3 init_phy()

 

static int init_phy(struct eth_device *dev)

{

       struct tsec_private *priv = (struct tsec_private *)dev->priv;  

       struct phy_info *curphy;

       volatile tsec_t *regs = priv->regs;    

 

       /*在TBIPA的寄存器中写入TBI PHY的地址*/    

       regs->tbipa = CONFIG_SYS_TBIPA_VALUE + priv->ID;

       asm("sync");     

       /* 重启MII接口 */

       priv->phyregs->miimcfg = MIIMCFG_RESET; 

       asm("sync");     

       priv->phyregs->miimcfg = MIIMCFG_INIT_VALUE;      

       asm("sync");     

       while (priv->phyregs->miimind & MIIMIND_BUSY) ;    

      

/* 通过读PHY的2号3号寄存器获得该ETSEC外连的PHY的ID，搜索phy_info数组，找到符合ID的PHY信息返回。 */     

       curphy = get_phy_info(dev);      

       if (curphy == NULL)

              {

              priv->phyinfo = NULL;           

              printf("%s: No PHY found/n", dev->name);           

              return 0;     

              }

 

    /*如果是SGMII的接口，需要使用TBI PHY，初始化TBI PHY，注意这里名字竟然叫serdes配置，Linux里面也这么叫，真是误人子弟啊。*/

       if (regs->ecntrl & ECNTRL_SGMII_MODE)             

             tsec_configure_serdes(priv);

       /*在符合条件的PHY的phy_info数组中调用其初始化配置函数*/

priv->phyinfo = curphy; 

       phy_run_commands(priv, priv->phyinfo->config);     

    return 1;

}

 

4 phy_info结构

 

Uboot中使用这个结构来完成phy的操作，所有的phy都要使用这个结构表示，下面是88E1111的phy_info结构：

struct phy_info phy_info_M88E1111S = {

           0x01410cc,  // PHY ID

              "Marvell 88E1111S",       // PHY名称

              4,   

              (struct phy_cmd[])

              {     

              /* 配置数组，在调用priv->phyinfo->config时将依次调用下面的内容，每个大括号内，第一个为PHY寄存器地址，第二个为value*/

              /* Reset and configure the PHY */            

              {MIIM_CONTROL, MIIM_CONTROL_RESET, NULL},            

              /* Delay RGMII TX and RX */         

              {MIIM_GBIT_CONTROL, MIIM_GBIT_CONTROL_INIT, NULL},           

              {MIIM_ANAR, MIIM_ANAR_INIT, NULL},           

              {MIIM_CONTROL, MIIM_CONTROL_RESET, NULL},            

              {MIIM_CONTROL, MIIM_CONTROL_INIT, &mii_cr_init},

              {miim_end,}

              },    

              (struct phy_cmd[])

              {     

              /* 启动数组，在ETSEC启动的时候要依次调用。 */             

              /* Status is read once to clear old link state */            

              {MIIM_STATUS, miim_read, NULL},           

              /* Auto-negotiate */         

              {MIIM_STATUS, miim_read, &mii_parse_sr},         

              /* Read the status */       

              {MIIM_88E1011_PHY_STATUS, miim_read, &mii_parse_88E1011_psr},       

              {miim_end,} },    

              (struct phy_cmd[])

              {     

              /* shutdown */          

              {miim_end,}

              },

};

需要注意的是，这个数组时uboot的源码中提供的，但是由于PHY与MAC之间接口使用的不同，这个数组中的内容需要根据需要，参考相应PHY的datasheet作出一定的修改。

 

5 tsec_init()

 

    该函数不会在初始化的时候调用，它在每当你使用网口的时候被调用，使用网口，不管是ping，还是tftp。

 

int tsec_init(struct eth_device *dev, bd_t * bd)

{

       uint tempval;    

       char tmpbuf[MAC_ADDR_LEN];  

       int i;      

       struct tsec_private *priv = (struct tsec_private *)dev->priv;  

       volatile tsec_t *regs = priv->regs;

      

       /* 初始化MACCFG2和ECNTRL两个寄存器，这两个寄存器非常重要，它们主要是用来是配置MAC对PHY的接口。在这里先给个初始化的值，默认为GMII。*/ 

       tsec_halt(dev); 

       regs->maccfg2 = MACCFG2_INIT_SETTINGS;

       regs->ecntrl = ECNTRL_INIT_SETTINGS; 

       /* 配置MAC地址。 */     

       for (i = 0; i < MAC_ADDR_LEN; i++)

              {

              tmpbuf[MAC_ADDR_LEN - 1 - i] = dev->enetaddr[i];   

              }     

       tempval = (tmpbuf[0] << 24) | (tmpbuf[1] << 16) | (tmpbuf[2] << 8) |

              tmpbuf[3];  

       regs->macstnaddr1 = tempval;  

       tempval = *((uint *) (tmpbuf + 4));      

       regs->macstnaddr2 = tempval;  

       /* reset the indices to zero */      

       rxIdx = 0;    

       txIdx = 0;     

       /* 清除其它的寄存器 */   

       init_registers(regs);

       /* 启动tsec */    

       startup_tsec(dev);  

       /* If there's no link, fail */      

       return (priv->link ? 0 : -1);

}

 

6 startup_tsec()

 

static void startup_tsec(struct eth_device *dev)

{

       int i;

       struct tsec_private *priv = (struct tsec_private *)dev->priv;

       volatile tsec_t *regs = priv->regs;

 

       /* 初始化BD表基址指针 */

       regs->tbase = (unsigned int)(&rtx.txbd[txIdx]);

       regs->rbase = (unsigned int)(&rtx.rxbd[rxIdx]);

 

       /* 初始化RX BD*/

       for (i = 0; i < PKTBUFSRX; i++) {

              rtx.rxbd[i].status =( RXBD_EMPTY | RXBD_INTERRUPT);

              rtx.rxbd[i].length = 0;

              rtx.rxbd[i].bufPtr = (uint) NetRxPackets[i];

       }

       rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].status |= RXBD_WRAP;

 

       /*初始化TX BD*/

       for (i = 0; i < TX_BUF_CNT; i++) {

              rtx.txbd[i].status = 0;

              rtx.txbd[i].length = 0;

              rtx.txbd[i].bufPtr = 0;

       }

       rtx.txbd[TX_BUF_CNT - 1].status |= TXBD_WRAP;

 

       /*又要去找phy_info数组了，这次调用的是startup中的命令和函数*/

       if(priv->phyinfo)

              phy_run_commands(priv, priv->phyinfo->startup);

      

/*根据PHY的Copper侧值配置MAC寄存器*/

adjust_link(dev);

 

 

       /* 使能MACCFG1中的发送接收使能 */

       regs->maccfg1 |= (MACCFG1_RX_EN | MACCFG1_TX_EN);

 

       /* 让DMA知道可以准备搬运了这里的DMA是ETSEC内部的，并不是CPU中的DMA单元。*/

       regs->dmactrl |= DMACTRL_INIT_SETTINGS;

       regs->tstat = TSTAT_CLEAR_THALT;

       regs->dmactrl &= ~(DMACTRL_GRS | DMACTRL_GTS);

}

 

参照上面的phy_info数组的startup中的内容得知这里phy_run_commands(priv, priv->phyinfo->startup)要调用两个函数mii_parse_sr和mii_parse_88E1011_psr。

 

这两个函数主要是配置三个重要的priv结构体中的成员

priv->link

priv->speed

priv-> duplexity

分别是link状态，速率和双工。具体的代码就不分析了，主要是读PHY的Copper侧寄存器，然后根据寄存器的值去配置这三个成员，在后面的adjust_link函数中会根据这三个成员的值去配置MAC的MACCFG2和ECNTRL寄存器。