MDIO总线

原创 已于 2023-06-14 20:17:53 修改 · 2.6k 阅读 · 12 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#linux #嵌入式硬件

于 2023-05-21 01:21:43 首次发布
文章详细阐述了Linux内核中mdio总线的注册过程，包括bus_register接口的使用，以及mido总线设备的创建和注册。通过对mii_bus的扫描，发现并创建phy_device，然后进行设备注册。同时，介绍了phy_driver的注册和probe过程，强调了phy驱动如何通过mii_bus与硬件交互。文章末尾提及mdio设备的操作，但未展开讨论。

基于linux-3.14.16

首先要搞清楚总线的位置，即硬件上的位置
在这里插入图片描述
如上图，mdio总线是mac和phy之间的连接方式，主要用于配置配置phy的寄存器，所以phy应该是其的一类物理设备，mdio总线驱动和总线设备都是围绕phy工作的。

一、总线注册

在这里插入图片描述
常规操作，定义一个bus_type调用bus_register接口注册一个总线。

二、mido总线设备

1、platform总线

设备树有节点fec
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2、平台总线probe

在这里插入图片描述
fec_enet_mii_init即将会添加一个mdio总线设备
分配一个mii_bus，这个mii_bus内部有一个device，实际是一个mido总线设备（？？？？）。

1）注册mii_bus

在这里插入图片描述
初始化mii_bus
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
最后注册mii_bus，我们看看是怎么注册的
在这里插入图片描述
扫描phy，每次添加新的mii_bus都会去扫描mido总线，如果有读到phy id，就会创建一个phy_device并注册。

这里是根据phy_mask的标记去决定要不要遍历，应该是有添加了就不会去扫描这个地址了。
在这里插入图片描述
看看是怎么扫描的，mdiobus_scan

2）创建并注册phy_device

看看mdiobus_scan的工作
总的来说，是扫描硬件，发现mido总线上有phy就创建一个phy_device，然后作为mido总线设备注册。
在这里插入图片描述

看看get_phy_device干了什么

get_phy_id会在mdio总线上发命令去读phy id，是硬件操作
有phy硬件就会创建phy_device
在这里插入图片描述
看看是怎么创建phy_device的，phy_device_create
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
这里看到，原来phy_device才是作为mdio的总线设备。

phy_device_register注册
硬件初始化
在这里插入图片描述
device_add就是注册设备的底层操作，Linux设备驱动模型（二）有说明
在这里插入图片描述

至此就是mdio总线设备的添加过程。

三、mido总线驱动

就是phy_driver
一般是具体phy芯片生产商提供
下面作简要分析
在这里插入图片描述
这是个数组，这里只截图了一个
在这里插入图片描述
匹配后会执行，应该会执行驱动的probe，但这里没有给probe，发现是注册驱动的时候给了默认的，不用驱动自己实现

1、phy_drivers_register

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这里看出是mdio的总线驱动了，并紫萼初始化了驱动的probe

2、phy_probe

好像没干什么，跳过
在这里插入图片描述

至此mido总线的注册，mdio总线设备，mdio总线驱动的添加都分析完了。
关于这个mii_bus，还是没有分析清楚了，现在可以知道的是，phy驱动在需要操作寄存器的时候，会使用mii_bus的一些回调函数，
真正操作硬件的是mii_bus。

还有一点，mdio_bus_type的probe哪去了？？？
没有的话，也会直接执行驱动的probe了

四、mdio设备怎么被操作

待续…

RK3588平台开发系列讲解（以太网篇）MDIO底层驱动
内核笔记
06-11 6615
沉淀、分享、成长，让自己和他人都能有所收获！😄。
Linux ARM平台开发系列讲解（网络篇）1.2 MDIO总线驱动框架分析
DSMGUOGUO的博客
06-08 1466
在Linux驱动框架下，MDIO总线总共划分为三个小框架，这三个框架共同构成MDIO总线框架，分别为： 、和 针对 抽象为针对 抽象为针对 抽象为 大致框架如下： 每一个 都有一个指针，通过该指针可以将dev和drv关联起来；然后又可以通过将所有的关联起来，统一由管理 3.2 MDIO MAP作用 从注册mdio总线设备函数可以看出来，在注册设备时，会将与关联到一起 3.3 MII Management 对设备的读写操作 对于对设备的读写操作，内核中已经给用户做好了，我们只需要根据自身设备情况，
Linux 内核中PHY子系统(网络)：MDIO 总线
wojiaxiaohuang2014的博客
04-01 1495
Linux 内核中PHY子系统(网络)：MDIO 总线
phy link检测机制记录
weixin_43300893的博客
08-29 1367
phy link 检测
zynq7020双网口，第二个网口ping不通
Mmrysmy的博客
09-08 300
目前出现的eth0可以link up并且ping通，eth1也可以link up 但是ping不通。eth1的TX有数但是RX接不到。按照网上搜索的教程，在内核打了补丁，启动时可以根据不同的phy地址（分别为1和2）找到phy。使用zynq7020双网口共用一组MDC和MDIO，共用reset。两个网口eth0和eth1都使用ksz9031作为PHY。
以太网驱动的流程浅析(五)-mii_bus初始化以及phy id的获取
wlf_go的博客
05-30 2221
那么应用层在进行socket的时候，回调了open函数 fec_enet_open，这个函数中的fec_enet_mii_probe就不会从of_phy_connect中获取到phy_device，因此就会出现-19的错误。最关键的函数就是它，也就是本文的核心，这里是从寄存器中通过mdiobus的read方法来从phy中获取phy id，但是这里并没有获取到phy_id ，这寄存器都是以太网的通用寄存器。那这是获取不到phy id的过程，那么正常的获取phy id的流程又是怎样的呢？
mdio总线框架概述
我的博客
11-23 1623
比如这个emac_mdio_init,去到emac节点里找到“mdio-bus”这个属性，然后申请一个mii成员，将emac驱动里面实现的成员函数赋值给mii的成员，然后再通过of_mdiobus_register,将拿到的这个mdio-bus节点，去注册总线和挂在上面的设备。简单看下mdio的初始化干了什么，主要就是实现mdio的读写函数，以及对挂在mdio总线的设备就，比如phy,switch设备进行创建和注册。注册mdio总线，后续的phy设备都会在这个总线下面。设备注册后，就是跟驱动的匹配了。
MDIO总线简单介绍
木木的博客
12-30 1万+
MDIO MDIO，全称Management Data Input/Output，管理数据的进出，同时也被称为SMI (Serial Management Interface) 和 MIIM(Media Independent Interface Management),是以太协议中，MAC用来管理PHY的管理总线协议。 协议标准 MDIO接口由两个信号实现： MDIO 接口时钟(MDC)：由MAC设备驱动到PHY的时钟。MDIO数据与MDC时钟同步，在MDC上升沿有效。 MDIO 数据：双向，用于MAC读
基于FPGA的MDIO总线切换技术.pdf
07-13
根据提供的文件信息，本文将重点介绍与“基于FPGA的MDIO总线切换技术”相关的几个核心知识点。 ### FPGA（现场可编程门阵列） FPGA是一种可以通过编程配置的集成电路，具有灵活性高、可反复配置和使用的特点。在...
Linux 下smi/mdio总线通信，用户态读写phy寄存器
03-04
本文将深入探讨Linux环境下如何在用户态读写MDIO总线，以及如何访问连接在该总线下的多个PHY寄存器。 首先，MDIO总线是一种串行通信协议，用于在以太网控制器和PHY芯片之间传输管理信息。它规定了时钟、数据线和...
以太网MDIO总线调试笔记
fhkj5769的博客
06-18 1万+
以太网 MDIO 命令
SMI（MDC/MDIO）总线接口介绍
热门推荐
落尘纷扰的专栏
06-10 10万+
SMI：串行管理接口（SerialManagement Interface），也被称作MII管理接口（MIIManagement Interface），包括MDC和MDIO两条信号线。MDIO是一个PHY的管理接口，用来读/写PHY的寄存器，以控制PHY的行为或获取PHY的状态，MDC为MDIO提供时钟。 MDIO原本是为MII总线接口定义的，MII用于连接MAC和PHY，包含两种信号接口：
总线（一）MDIO总线介绍
weixin_43564241的博客
01-08 1万+
文章目录概论MDIO小知识MDIO总线通信原理22号条款MDIO通信帧格式45号条款MDIO通信帧定义对比区分总结 概论 管理MII接口的MDIO接口是一个双线的串行接口，用来对PHY芯片等物理层信息进行操作管理。 MDIO小知识 MDIO（Management Data Input/Output）有两根线分别为双向的MDIO和单向的MDC，用于以太网设备中上层对物理层的管理。（能够对PHY芯片的各类寄存器进行访问和修改） MDIO/MDC接口22号（ethernet-phy-ieee802.3-c22.
MDIO总线接口驱动解析 单片机
web_class282的博客
09-12 275
通过初始化函数设置相关参数和寄存器，以及读写函数实现数据的读取和写入操作，我们可以在单片机上实现对MDIO总线的控制和管理。然后，我们使用mdio_read函数从PHY地址为0x01的设备的寄存器地址0x10中读取数据，并使用mdio写函数将数据0xABCD写入PHY地址为0x01的设备的寄存器地址0x11中。在初始化函数中，我们将MDIO总线的基地址设置为预定义的地址，并将控制寄存器的值设置为0x00。接下来，我们可以编写初始化函数，用于设置MDIO总线的相关参数和寄存器。
Linux内核（七）[ IMX6ULL ] PHY驱动框架解析 —— MDIO总线
weixin_43564241的博客
01-09 9251
平台：freescale 内核版本：Linux version 4.1.15 文章目录概述PHY控制器驱动PHY驱动解析一、相关结构体二、网口和mdio总线设备树配置（代码以imx6ull为例）三、MAC驱动和mdio控制器注册四、PHY设备驱动 概述 PHY芯片为OSI最底层 —— 物理层，通过MII/GMII/RMII/SGMII/XGMII等多种媒体独立接口（介质无关接口）与数据链路层的MAC芯片相连，并通过MDIO接口实现对PHY 状态的监控、配置和管理 PHY与MAC整体的连接框图： 注：
Linux Mii management/mdio子系统分析之四 mdio总线及phy驱动模型及其开发流程
乐于分享
06-07 1775
linux mii
MDIO总线相关_2
u011011827的博客
03-28 2389
这里主要是device端在drivers/net/ethernet/中有各品牌的文件,一个品牌对应一个文件夹一个文件夹下有多个文件,一个文件对应一个品牌下设备.platform_driver_register(&smsc911x_driver) static struct platform_driver smsc911x_driver = { .probe = smsc911x_drv_pr
linux Phy驱动开发之mido总线介绍
weixin_48175016的博客
08-12 644
在__mdiobus_register中会调用mdiobus_scan_bus_c22的get_phy_device扫描mdio总线的上phy设备并获取的phy设备的id,id与phy设备driver的id匹配上就执行probe。
MDIO总线接口驱动原理与实现
uote_e的博客
09-02 731
本文介绍了MDIO总线接口的工作原理以及在单片机中实现MDIO接口驱动程序的方法，包括MDIO总线接口的硬件结构和MDIO读写数据的软件编程方法。在单片机中实现MDIO接口驱动程序，需要对MDIO总线接口的硬件结构进行了解，以及掌握MDIO读写数据的软件编程方法。因此，在使用MDIO接口之前，需要先设置相关的GPIO端口为输出或输入模式，并设置MDIO和MDC信号线的电平状态。4）MDIO接口可以通过软件编程实现读取PHY芯片的各种状态信息、读取/写入PHY芯片寄存器值，以及进行PHY芯片的配置等功能。
如何获取mdio总线设备
最新发布
11-12
<think>我们正在讨论的是Linux内核中mdio总线的获取方法。 根据引用[1]，我们知道mdio总线是mac和phy之间的连接方式，主要用于配置phy的寄存器。在Linux内核中，mdio总线由`struct mii_bus`表示。 那么如何获取mdio总线设备呢？常见方法如下： 1. **通过平台设备（platform device）获取**：在内核中，mdio总线通常作为平台设备（platform device）注册。因此，我们可以通过平台设备机制来获取mdio总线设备。例如，使用`platform_get_resource()`等函数获取资源，然后创建并注册`mii_bus`结构体。 2. **通过设备树（Device Tree）获取**：在设备树中，mdio总线节点通常位于mac节点下或者作为独立的节点。我们可以通过解析设备树节点来获取mdio总线。例如，使用`of_mdio_find_bus()`函数通过设备树节点获取对应的`mii_bus`结构体。 3. **通过已知的网络设备获取**：如果已经有一个网络设备（如eth0）关联了phy设备，那么我们可以通过该网络设备找到phy设备，再通过phy设备找到mdio总线。具体路径为：`net_device` -> `phy_device` -> `mii_bus`。 4. **通过全局链表获取**：内核中所有注册的mdio总线都会被加入一个全局链表。我们可以遍历这个链表来查找特定的mdio总线。但是这种方法一般不建议，因为内核没有提供直接的接口，而且可能涉及同步问题。 下面分别详细介绍这几种方法： ### 1. 通过平台设备获取mdio总线 在平台设备驱动中，我们通常在probe函数中创建并注册mdio总线： ```c static int my_mdio_driver_probe(struct platform_device *pdev) { struct mii_bus *bus; // 分配mii_bus结构体 bus = mdiobus_alloc(); if (!bus) return -ENOMEM; // 设置总线相关参数，比如读写函数等 bus->name = "my_mdio_bus"; bus->read = my_mdio_read; bus->write = my_mdio_write; bus->parent = &pdev->dev; // 注册mdio总线 if (mdiobus_register(bus)) { mdiobus_free(bus); return -ENXIO; } // 将总线指针保存到平台设备私有数据中，以便其他地方获取 platform_set_drvdata(pdev, bus); return 0; } ``` 这样，如果其他地方有这个平台设备，就可以通过`platform_get_drvdata()`获取到mdio总线。 ### 2. 通过设备树获取mdio总线 如果设备树中有一个mdio节点，比如： ``` mdio { compatible = "my,mdio"; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; ethphy0: ethernet-phy@0 { reg = <0>; }; }; ``` 我们可以通过以下方式获取mdio总线： ```c struct device_node *mdio_node; struct mii_bus *mdio_bus; // 通过节点路径或别名找到设备树节点 mdio_node = of_find_node_by_path("/mdio"); if (!mdio_node) { // 错误处理 return -ENODEV; } // 通过设备树节点获取mdio总线 mdio_bus = of_mdio_find_bus(mdio_node); if (!mdio_bus) { // 错误处理 return -ENODEV; } ``` ### 3. 通过已知网络设备获取mdio总线 假设我们有一个网络设备`net_device *dev`，那么： ```c struct phy_device *phydev = dev->phydev; if (!phydev) { // 该网络设备没有关联的phy设备 return -ENODEV; } struct mii_bus *bus = phydev->mdio.bus; ``` ### 4. 通过内核全局链表获取（不推荐） 内核中所有注册的mdio总线都链接在全局链表`mdio_buses`上（注意：不同内核版本可能不同，且该链表可能没有导出符号）。我们可以通过以下方式遍历： ```c struct mii_bus *mii_bus; list_for_each_entry(mii_bus, &mdio_buses, list) { // 根据条件判断是否是我们需要的总线 if (strcmp(mii_bus->id, "my_mdio_bus") == 0) { // 找到了 break; } } ``` 但是这种方法在内核模块中可能无法使用，因为`mdio_buses`可能没有被导出（EXPORT_SYMBOL）。而且遍历全局链表需要加锁（使用`mutex_lock(&mdio_bus_list_lock)`），所以不推荐。 总结：推荐使用前三种方法，尤其是通过设备树获取的方法，因为设备树是现代Linux内核设备驱动的主流配置方式。 下面是一个具体示例，演示如何通过设备树节点获取mdio总线： ```c #include <linux/of.h> #include <linux/of_mdio.h> struct mii_bus *get_mdio_bus_by_node(const char *node_path) { struct device_node *node; struct mii_bus *mbus; node = of_find_node_by_path(node_path); if (!node) return NULL; mbus = of_mdio_find_bus(node); of_node_put(node); // 减少节点引用计数 return mbus; } ``` 调用方式： ```c struct mii_bus *bus = get_mdio_bus_by_node("/soc/mdio"); ``` 注意：节点路径需要根据实际设备树确定。 --- §§相关问题§§ 1. 如何注册一个mdio总线？ 2. 如何通过设备树配置mdio总线？ 3. 如何在mdio总线上注册一个phy设备？ 4. 如何通过sysfs访问mdio总线设备？ 参考文献： [^1]: MDIO总线。首先要搞清楚总线的位置，即硬件上的位置... [^2]: Linux ARM平台开发系列讲解（网络篇）1.4 MDIO总线设备phy device设备ID定义和获取... [^3]: klist_add_tail(&dev->p->knode_bus, &bus->p->klist_devices); // 把 platform_device 放入 platform_bus_type的device链表中... [^4]: Linux ARM平台开发系列讲解（网络篇）1.3 MDIO总线设备device和设备driver匹配... [^5]: Linux ARM平台开发系列讲解（网络篇）1.5 MDIO总线设备phy driver中phy ID的定义... </think>### 获取 MDIO 总线设备的方法 在 Linux 内核中，MDIO 总线是管理 PHY 设备的核心基础设施。以下是获取 MDIO 总线设备的常用方法： #### 1. **通过平台设备获取（推荐）** MDIO 总线通常作为平台设备注册到内核。可通过平台设备接口获取： ```c struct platform_device *mdio_pdev; struct mii_bus *mdio_bus; // 根据设备名查找平台设备 mdio_pdev = platform_device_alloc("mdio_bus", -1); if (!mdio_pdev) { // 错误处理 return -ENODEV; } // 获取关联的 mii_bus 结构 mdio_bus = dev_get_drvdata(&mdio_pdev->dev); ``` 此方法通过平台设备系统直接定位 MDIO 总线设备[^3]。 #### 2. **通过 PHY 设备反向追溯** 若已获得 PHY 设备，可通过其成员访问总线： ```c struct phy_device *phydev; struct mii_bus *mdio_bus; // 假设已获取 phydev (如前文方法) phydev = netdev->phydev; // 反向获取 MDIO 总线 mdio_bus = phydev->mdio.bus; ``` 该方法利用了 PHY 设备与 MDIO 总线的从属关系[^4]。 #### 3. **遍历全局总线列表** 内核维护所有注册的 MDIO 总线列表： ```c struct mii_bus *bus; int found = 0; mutex_lock(&mdio_bus_list_lock); list_for_each_entry(bus, &mdio_buses, list) { if (strcmp(bus->id, "target_mdio") == 0) { found = 1; break; } } mutex_unlock(&mdio_bus_list_lock); ``` 注意：需持有 `mdio_bus_list_lock` 锁保证线程安全[^1]。 #### 4. **通过设备树直接获取** 设备树中定义的总线可直接解析： ```c struct device_node *mdio_node; struct mii_bus *mdio_bus; // 定位设备树节点 mdio_node = of_find_node_by_path("/soc/mdio"); // 转换节点为 MDIO 总线 mdio_bus = of_mdio_find_bus(mdio_node); ``` #### 关键数据结构关系 ```mermaid graph TD A[platform_device] -->|dev_get_drvdata| B(mii_bus) C[phy_device] -->|mdio.bus| B D[设备树节点] -->|of_mdio_find_bus| B B -->|phy_map| E[PHY设备0] B -->|phy_map| F[PHY设备1] ``` > **重要提示**： > 1. MDIO 总线创建时会自动扫描连接的 PHY 设备并填充 `phy_map` 数组[^2] > 2. 总线读写操作通过 `mii_bus->read()` 和 `mii_bus->write()` 实现[^1] > 3. 总线名称 `bus->id` 通常在设备树中定义（如 `mdio0`） ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值