海思YT8511千兆网不通的解决方法

积步千里

已于 2022-07-18 11:17:25 修改

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分类专栏： # PHY芯片文章标签： linux arm 中间件

于 2022-07-15 15:37:44 首次发布

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前言
1、YT8511是什么？
2、调试准备工作
3、千兆网口不通，是否需要移植裕太微官方驱动？
4、开始调试网口
5、运行内核并测试网口
6、例外说明
总结

前言

本文比较适合在内核 arch/arm/boot/dts/ 没有对应芯片设备树的场景调试。
若内核已有对应芯片的设备树，调试会相对简单一些，在这里就不描述了，不过解决问题的思路类同。

1、YT8511是什么？

简介：

在外围不断打压国内芯片的背景下，2017年裕太微电子成立于苏州市，它是国内唯一自主以太网PHY芯片！
YT8511是裕太微旗下的一款支持千兆以太网PHY芯片。

特性

兼容10BASE-Te/100BASE-Tx/1000base
支持WoL (wake -on- lan)检测魔术报文，通知休眠系统唤醒强大的电缆放电事件
支持RGMII接口到MAC设备，宽I/0电压等级选项2.5V，兼容3.3V 1/0
全双工
自动极性校正RGMll定时模式
符合IEEE 802.3u的自协商
软件可编程LED模式
多种Loopback模式用于诊断
前馈均衡器，反馈均衡器和定时恢复，以提高信号在嘈杂环境中的性能

2、调试准备工作

1.主控芯片：Hi3536
2.双网卡硬件(原理图)说明：

千兆网口1：
型号： YT8511
RGMII口： RGMII0
PHY地址： 1
时钟： EPHY0_CLK
通信： MDIO，MDCK
复位： EPHY_RSTN0
千兆网口2：
型号： YT8511
RGMII口： RGMII1
PHY地址： 0
时钟： EPHY1_CLK
通信： MDIO，MDCK
复位： EPHY_RSTN0

特别声明：千兆网口1 和千兆网口2 的 MDIO, MDCK, EPHY_RSTN0 是共用一套复用管脚的。

3、千兆网口不通，是否需要移植裕太微官方驱动？

关于移植已否取决于你的实际需求。但是我想告诉你的是，其实内核是有一个通用驱动的，如果是为了调通千兆网口，是不需要移植的。

4、开始调试网口

4.1 硬件调试

首先根据硬件原理图，确保一些关键的管脚复用是正确的。海思平台可通过 himm 命令来查看：

4.1.1 查看 EPHY0_CLK 复用

# himm 0x120F0044
*** Board tools : ver0.0.1_20121120 *** 
[debug]: {source/utils/cmdshell.c:166}cmdstr:himm
====dump memory 0X120F0044====
0x120F0044: 0x00000001	//01 表示已复用为 EPHY0_CLK

4.1.2 查看 EPHY1_CLK 复用

# himm 0x120F008c
*** Board tools : ver0.0.1_20121120 *** 
[debug]: {source/utils/cmdshell.c:166}cmdstr:himm
====dump memory 0X120F008C====
0x120F008c: 0x00000001	//01 表示已复用为 EPHY1_CLK

4.1.3 查看 MDCK 复用

# himm 0x120F0090
*** Board tools : ver0.0.1_20121120 *** 
[debug]: {source/utils/cmdshell.c:166}cmdstr:himm
====dump memory 0X120F0090====
0x120F0090: 0x00000001	//01 表示已复用为 MDCK

4.1.4 查看 MDIO 复用

# himm 0x120F0094
*** Board tools : ver0.0.1_20121120 *** 
[debug]: {source/utils/cmdshell.c:166}cmdstr:himm
====dump memory 0X120F0090====
0x120F0090: 0x00000001	//01 表示已复用为 MDIO

若以上的管脚复用不对，可以在 uboot 或 kernel 里把它们配置好（推荐在 uboot 配置）

4.2 内核配置

# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv400-linux- menuconfig

Device Drivers  --->
	[*] Network device support  --->
		[*]   Ethernet driver support  --->
			<M>   STMicroelectronics 10/100/1000 Ethernet driver, TNK added  --->

PHY配置

根据硬件 PHY地址和 RGMII口的说明在内核里一一对应配置。若板子上的硬件没有问题，把内核运行起来后千兆网口是必定能 ping 通的。

4.2 内核编译

# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv400-linux- uImage -j16
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiv400-linux- modules -j16

编译完成后：

生成内核文件：arch/arm/boot/uImage
PHY通用驱动：drivers/net/ethernet/stmmac/stmmac.ko （替换到根目录的/hitoe/）

5、运行内核并测试网口

5.1 内核启动后会自动检测 mdio 总线上的 phy_id 和 phy_addr，正确打印如下:

stmmac_associate_phy: phy 0 mode=6
	eth0 - (dev. name: stmmaceth - id: 0, IRQ #55
			IO base addr: 0xfc020000)
libphy: STMMAC MII Bus: probed
eth0: PHY ID 0000010a at 0 IRQ 0 (1:00)
eth0: PHY ID 0000010a at 1 IRQ -6 (1:01) active    //检测到eth0的phy_id(0x10a)，phy_addr(1)设备挂载在mdio总线上
	DWMAC1000 - user ID: 0x10, Synopsys ID: 0x36
	Enhanced descriptor structure
MACADDR in get is ff:ff:ff:ff:ff:ff
	no valid MAC address for MAC 1;please, use ifconfig or nwhwconfig!
stmmac_associate_phy: phy 1 mode=6
	eth1 - (dev. name: stmmaceth - id: 0, IRQ #55
			IO base addr: 0xfc024000)
eth1: PHY ID 0000010a at 0 IRQ 0 (1:00) active    //检测到eth1的phy_id(0x10a)，phy_addr(0)设备挂载mdio总线上
eth1: PHY ID 0000010a at 1 IRQ -6 (1:01)

备注说明：
1）如果（4.2 内核配置）PHY地址配置有误，则 ethX (X表示：0, 1, …) 打印的信息是没有 active 的；
2）这种情况下，可根据 硬件说明 重新核对（4.2 内核配置）PHY地址配置项 。

5.2 测试网口:

5.2.1 如果 PHY地址和 RGMII口配置都正确，测试网口能正常 ping 通（以eth1为例）：

# route add default gw 192.168.32.1 //设置eth1网关
# ifconfig eth1 192.168.32.78 netmask 255.255.254.0 broadcast 192.168.32.255 up //设置eth1 IP地址、mask地址、广播地址

# ping 192.168.32.1 //测试网关（正常ping通信息如下）：
PING 192.168.32.1 (192.168.32.1): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.32.1: seq=0 ttl=254 time=18.156 ms
64 bytes from 192.168.32.1: seq=0 ttl=254 time=18.156 ms

5.2.2 错误示范： 假设我们将 eth1 PHY地址配置为 2 ，重新编译并运行内核，尝试启动 eth1 网口时提示信息如下：

# ifconfig eth1 up
libphy: PHY 1:02 not found
eth1: Could not attach to PHY
stmmac_open: Cannot attach to PHY (error: -19)
ifconfig: SIOCSIFFLAGS: No such device

这就是典型的 PHY地址配置有误的情况！！！

6、例外说明

6.1 PHY地址和 RGMII口配置都正确，但是网口还是无法 ping 通：

场景： 千兆双网口同时连接不同速率的交换机或通信设备（1个千兆、1个百兆）
现象： 连接千兆设备的网口能 ping 通，而连接百兆设备的网口无法 ping 通，这种情况就要检查网口的自协商功能了（大概如下）：

drivers/net/ethernet/stmmac/stmmac_main.c 	
--> stmmac_dvr_probe 
	--> stmmac_mdio_register
		--> mdiobus_register				//drivers/net/phy/mdio_bus.c
			--> mdiobus_scan
				--> get_phy_device			//drivers/net/phy/phy_device.c
					--> get_phy_id
					--> phy_device_create	//初始化phy设备自协商等参数信息
						--> INIT_DELAYED_WORK(&dev->state_queue, phy_state_machine); //其中phy_state_machine会不断的检查网口状态，并回调stmmac_adjust_link调整链接参数   											

drivers/net/phy/phy_device.c 
	--> genphy_read_status 					//检查链路状态并更新当前链路状态
drivers/net/ethernet/stmmac/stmmac_main.c 
	--> stmmac_adjust_link 					//调整链接参数

6.2 PHY芯片自协商功能修改：

预览 (6.1) PHY 芯片大概的工作流程：很容易看出，当我们拔插网线时 genphy_read_status 会最新检查到链路状态的更新。
连接千兆设备的网口能 ping 通，而连接百兆设备的网口无法 ping 通，不排除在硬件上千兆网口干扰了百兆网口。如果连接百兆设备的网口不需要自协商，可考虑在此函数内做特殊处理（针对特定的 PHY地址禁止自协商功能并设置固定的速率）。在 genphy_update_link 函数之后添加：

if (CONFIG_STMMAC_PHY1_ID == phydev->addr)
{
	phydev->speed = SPEED_100;					//设定PHY1速率只适配100MB
	phydev->duplex = DUPLEX_FULL;				//全双工
	phydev->autoneg = AUTONEG_DISABLE;			//禁止自协商功能
	phydev->pause = 1;
	phydev->asym_pause = 1;
	return 0;
}

总结

调试 YT8511 PHY芯片时，一般情况下是不需要移植裕太微官方驱动的，除非你有其他特殊的功能需要添加；
再次声明关于 “6.2 PHY芯片自协商功能修改”，大家必须要确保是不需要自协商功能才做的修改，否则百兆设备不能适配的情况，还是需要检查硬件上的网口间是否有干扰，或内核配置是否有误等情况并重新做调整。
关于 PHY 和 MAC 之间的工作原理与联系，网上已有很多大神写的很详细了，在这里我就不过多陈述了。如果大家感兴趣，推荐几篇博文与大家共勉：
Network 之二 Ethernet（以太网）中的 MAC、MII、PHY 详解
以太网详解（一）-MAC/PHY/MII/RMII/GMII/RGMII基本介绍
Linux以太网卡架构解析-MAC层和PHY层
hi35xx stmmac网卡驱动源码解读
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