u-boot移植--3、DM9000网卡移植

最新推荐文章于 2024-09-21 10:45:02 发布

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本文详细介绍了U-Boot环境下DM9000网卡的移植过程，包括硬件连接分析、代码修改步骤、网络配置及TFTP/NFS测试等内容。

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常常说自己是老年人记忆，因为看过的东西很快就忘。秉承着看自己写的东西肯定要比看别人写东西要好理解的原则。写下这个系列的u-boot移植，同时也加深自己的理解。其实到现在网上大神很多，给出了很多的解决方案。我也以他们为参考。与之不同我会加上一些我自己对某些地方的理解来进行处理。希望对大家有帮助。

开发板:天嵌TQ2440

u-boot:u-boot-1.1.6

手里的开发板是天嵌的TQ2440，看的书是韦东山老师的《嵌入式 Linux开发完全手册》，有些许不同的地方，增加了移植困得，当应该也更加深自己的理解。

这一讲是u-boot移植DM9000网卡

我们移植使用的SMDK2410中使用的网络PHY是CS8900，而我们TQ2440使用的PHY是DM9000，有些许差异，因此需要做移植改动。

首先我们来看一下DM9000与S3C2440的硬件连接。

从图中我们可以知道DM9000连接的是BANK4，因此其访问地址是从0x20000000开始的，另外在CMD接口连接的是LADDR2，因此DM9000的地址一共就两个即0x20000000（地址线）和0x20000004（数据线）。从地址线的连接可以知道数据通信时并行16bit。

接下来就是修改文件代码，实现适配了。

首先修改lowlevel_init.S（路径：board/smdk2410/lowlevel_init.S这个文件u-boot启动第一阶段对于Nor flash的操作，我们主要修改里面的时序相关）。

/* BWSCON */
#define DW8      (0x0)
#define DW16    (0x1)
#define DW32    (0x2)
#define WAIT    (0x1<<2)
#define UBLB    (0x1<<3)
#define B1_BWSCON    (DW32)
#define B2_BWSCON    (DW16)
#define B3_BWSCON    (DW16 + UBLB)
#define B4_BWSCON    (DW16 + WAIT + UBLB)
#define B5_BWSCON    (DW16)
#define B6_BWSCON    (DW32)
#define B7_BWSCON    (DW32)

修改前BANK3外接的CS8900网卡，修改BANK3，修改数据宽度为16位，设置BANK4数据宽度16位，使用WAIT和nBE信号。

#define B4_Tacs    0x0    /*0clk */
#define B4_Tcos    0x3    /*4clk */
#define B4_Tacc    0x7    /* 14clk */
#define B4_Tcoh    0x1    /*1clk */
#define B4_Tah      0x3    /*4clk */
#define B4_Tacp    0x6    /*6clk */
#define B4_PMC    0x0    /* normal */

根据DM9000数据手册设置时序，具体见DM9000数据手册。

接下来打开./include/configs/TQ2440.h这里面宏定义了我们使用网络芯片宏定义的芯片及接口信息等。我们根据自己的需要做出修改需要修改的地方如下。

将

#define CONFIG_DRIVER_CS8900  1       /* we have a CS8900 on-board */
#define CS8900_BASE           0x19000300
#define CS8900_BUS16          1 /* the Linux driver does accesses as shorts */

屏蔽掉，并添加DM9000定义代码

#define CONFIG_DRIVER_DM9000    1
#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1
#define CONFIG_DM9000_BASE      0x20000000
#define DM9000_DATA             (CONFIG_DM9000_BASE + 4)   
#define DM9000_IO               CONFIG_DM9000_BASE

上面中DM9000_DATA定义不要忘记加括号，或者直接写0x20000004，否则的话编译会报错！！

接下来继续修改子网掩码，IP地址和网关，修改完后的三个数据如下所示。

#define CONFIG_NETMASK          255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR           192.168.1.200
#define CONFIG_SERVERIP         192.168.1.100

注意修改的IP地址和服务器IP需要在同一网段，即前三个数字相同。ipaddrip是开发板ip，一般serverip设置为电脑的IP。

最后在CONFIG_COMMANDS中添加PING命令，用于测试网络是否联通。添加之后的代码如下所示。

#define CONFIG_COMMANDS \
                        (CONFIG_CMD_DFL  | \
                        CFG_CMD_CACHE    | \
                        /*CFG_CMD_NAND   |*/ \
                        /*CFG_CMD_EEPROM |*/ \
                        /*CFG_CMD_I2C    |*/ \
                        /*CFG_CMD_USB    |*/ \
                        CFG_CMD_REGINFO  | \
                        CFG_CMD_DATE     | \
                        CFG_CMD_PING     | \
                        CFG_CMD_ELF)

这样，对于TQ2440.h的修改已经全部完成了。

我们之前有谈到，SMDK2410原本只添加了对于CS8900的支持，现在我们想添加对DM9000支持是否还需要自己编写驱动代码呢？答案是不要，因此在./drivers路径下已经包含了DM9000的驱动文件（Dm9000x.c和Dm9000x.h）所以我们不需要任何操作了。

这个时候我们编译已经没有问题了。但是如果你下载就到Nor flash，会发现ping不通。根据网上大神给的说法是u-boot-1.1.6中给出的Dm9000的驱动是有问题。我们将u-boot-1.3.4中的./drivers/net/dm9000x.c复制到u-boot-1.1.6中./drivers/目录下。接下来make all，结果出现如下情况：

报错找不到is_zero_ether_addr和is_multicast_ether_addr两个函数。经过查找，发现在u-boot-1.3.4中这两个函数在./include/net.h文件中，如下所示。

static inline int is_zero_ether_addr(const u8 *addr)
{
    return !(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3] | addr[4] | addr[5]);
}
static inline int is_multicast_ether_addr(const u8 *addr)
{
    return (0x01 & addr[0]);
}

我们直接把这两个函数复制到u-boot-1.1.6的./include/net.h文件中

最后我们make all，发现编译通过啦！！
接下来我们就是把u-boot.bin文件下载到nor flash中，然后看看是否可以ping通我们的电脑？这里首先解释一波。我上面设置服务器IP为192.168.1.100，TQ2440的ip为192.168.1.200。我为什么做如此设置呢？原因在于我的电脑通过路由器进行上网连接。路由器网关为192.168.1.1。路由器为我的电脑无线网卡分配的IP为192.168.1.100，与我电脑桥接的ubuntu虚拟机的IP为192.168.1.101。这下明白了吧。这小哥仨的IP是连着的。当我做ping实验时，网线一端连TQ2440，一端连接路由器。由于192.168.1.100、192.168.1.101、192.168.1.200三者目前是处于同一局域网中，因此理论上我们可以ping通192.168.1.100和192.168.1.101的，那么实际情况是如此吗？请看下图

图中1处我们先ping 了192.168.1.100，结果是alive说明ping通了。
图中2处我们ping 了192.168.1.101，结果是alive说明也ping通了。

这就与我们猜想完全一致，说明DM9000移植成功！！！

关于ping的这一块，还有一点就是，如果你是开发板与电脑之间是无线连接，那serverip就是无线连接的地址。如果开发板与电脑直接是完全的网线连接，那么serverip就是用线连接的地址，一般这种情况，你需要自己设置好ip，不然鬼知道电脑会自动把ip设成什么。

但是我们能止步于此吗？我们不能，我们还要追求诗和远方！啊不，是追求网卡的应用！

测试TFTP命令

首先我们来研究一下，使用tftp来下载程序。

之前我们已经通过ping命令来验证IP地址的有效性。那么我们如何通过TFTP来下载程序呢？

我们使用电脑上的TFTP server软件来完成下载。

首先在命令窗口重新设置我们要进行TFTP的服务器的地址，如下所示

TQ2440 # set serverip 192.168.1.100

因为我们之前在程序里已经设置了serverip为192.168.1.100所以，这一步我们可以不用操作。但是请注意我们使用的tftp命令是直接在ipaddr与serverip直接建立通信，在我们使用 tftp命令之前这两个参数应该设置好，ipaddr是我们开发板IP，serverip就是我们要建立通信的IP，一定不要设置错。

好IP设置完后，我们打开TFTP server软件，在Settings设置好input和output的路径，这两个路径是我们上传下载文件的存放路径，这里我们把要下载到开发板里的程序led.bin放到output标签下设置的路径。然后turn on the server（即点击三角变绿，如下所示）

接下来，在命令窗口输入

tftp 0x30000000 led.bin

意思就是通过tftp向地址0x30000000下载led.bin文件。下载成功后的样子如下所示

可以看到发出命令后linux先列出一些下载信息，接着loading下载，下载完成后，显示done。同样的在TFTP server中也显示了finish信息。

最后一步在命令窗口，输入go 0x30000000，那么程序开始运行，灯开始闪烁啦！！

测试NFS命令

由于虚拟机Linux上开启了nfs服务，虚拟机Linux IP为192.168.1.101，需要先更改serverIP。
在命令输入窗口输入set serverip 192.168.1.101
然后将leds.bin放在nfs目录，/work/nfs_root/，在命令窗口使用nfs传输文件，如下所示

如上图所示，1为设置服务器地址，2为发送nfs命令，3处说明下载程序完成。4使用go 0x30000000命令运行程序