嗨喽，大家好，我是程序猿老王，程序猿老王就是我。
今天给大家讲一讲如何将u-boot网络部分的移植和调试。
一、前章回顾
上一章，已经讲过如何讲uboot.2022.10版本移植到我们自己的imx6ull开发板上，但是最后编译下载后网络部分未能正确识别，今天我们就来讲一讲网络部分的调试。
上一篇uboot编译后，上电启动，串口打印如下：
U-Boot 2022.10-gaef9f25a-dirty (Apr 05 2023 – 17:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 26C
Reset cause: POR
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14×14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 65 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC… OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: Could not get PHY for FEC1: addr 1
Could not get PHY for FEC1: addr 1
Get shared mii bus on ethernet@2188000
Could not get PHY for FEC1: addr 2
Get shared mii bus on ethernet@2188000
Could not get PHY for FEC1: addr 2
No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot:
= >
通过打印信息，我们可以发现连phy都没有正确识别到。首先来回顾一下，上一篇我们采用的是NXP官方默认imx6ull开发板的配置参数，任何参数都未做修改，现在使用默认配置网络未能正确识别，说明我们的硬件设计与官方的设计有偏差。因此，首先需要查看原理图，确认默认NXP imx6ull的网络管脚与我们自己硬件原理图上是否一致。
二、硬件原理图检查
1.确认硬件原理图的fec对应的phy地址
从imx6ull开发板硬件原理图上可以得到，ENET1对应的phy addr为：0x0，ENET2对应的phy addr为：0x1。
2.修改网卡fec1的phy地址
imx6ull对应的设备树文件imx6ull-14×14-evk.dtsi，从设备树文件中可以得到，imx6ull FEC1对应为 ethphy0 ，而ethphy0对应的phy地址默认为 2 ，这与我们开发板硬件给的phy地址不符合，因此修改设备树中FEC1对应的phy地址为0
&fec1 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = “rmii”;
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
status = “okay”;
};
&fec2 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet2 >;
phy-mode = “rmii”;
phy-handle = < ðphy1 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
status = “okay”;
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@2 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 2 >;
…
};
ethphy1: ethernet-phy@1 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 1 >;
…
};
};
};
修改FEC1节点对应的phy地址为0x0,如下；
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = “rmii-ref”;
};
…
}
重新编译，烧写验证，还是报错。
3.网络初始化检查
接下来就只有从网络初始化入口initr_net函数开始，查看网络初始化哪里有问题。
在board_r文件中的init_sequence_r调用
可以看到initr_net函数其实就两个作用，一是调用eth_initialize进行网络初始化，二是调用reset_phy对phy进行复位，具体实现，如下；
static int initr_net(void)
{
puts(“Net: “);
eth_initialize();
#if defined(CONFIG_RESET_PHY_R)
debug(“Reset Ethernet PHYn”);
reset_phy();
#endif
return 0;
}
继续往下，我们可以看到，phy_init初始化函数中只调用了phy_micrel_ksz8xxx_init对Micrel公司生产的ksz8系列的phy进行了初始化，如下;
int phy_init(void)
{
…
#ifdef CONFIG_PHY_MICREL_KSZ8XXX
phy_micrel_ksz8xxx_init();
#endif
#ifdef CONFIG_PHY_MICREL_KSZ90X1
phy_micrel_ksz90x1_init();
#endif
…
#ifdef CONFIG_PHY_SMSC
phy_smsc_init();
#endif
…
genphy_init();
return 0;
}
而我们的硬件fec1和fec2都是使用SMSC公司生产的 LAN8720A ，因此修改为调用phy_smsc_init初始化phy芯片LAN8720A。
具体修改为在mx6ull_toto_defconfig文件添加宏定义CONFIG_PHY_SMSC=y;然后屏蔽CONFIG_PHY_MICREL=y和CONFIG_PHY_MICREL_KSZ8XXX=y，如下；
4.fec部分管脚确认
继续往下，在fecmxc_probe函数中发现调用了fec_gpio_reset()函数复位fec网卡，但是设备树文件中没有配置复位管脚
fecmxc_of_to_plat函数会对设备中的phy的这三个定义进行解析。因此在设备中添加如下三个定义：
在硬件原理图中找到eth1、eth2phy复位管脚对应imx6ull芯片的管脚
设备树文件imx6ul-14×14-evk.dtsi中，具体配置如下：
5.检查是否存在多设备管脚复用
下面要做的就是查看在设备树文件中查看一下，刚刚添加的两个GPIO管脚在其他设备中是否存在该管脚复用情况
查找结果如上，spi4接口中使用了GPIO5的7和8两个管脚，并且该设备status状态为“okay”激活，解决方法如下，disable掉spi4接口。
还有一种方法就是删除使用gpio5两个管脚的两行定义，这里就不演示了。
编译验证如下
uboot下只会使用一个网口，因此屏蔽一个
6.使用默认ENET2
使用uboot中imx6ull默认的 网卡ENET2默认网卡 ，宏定义 CONFIG_FEC_ENENT_DEV ，路径：/include/configs/mx6ull_toto.h
#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV 1
#endif
在设备树文件中将FEC1节点的status设置为disabled
&fec1 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = “rmii”;
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW >; // 复位引脚
phy-reset-duration = < 100 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = “disabled”; //禁用
};
三、编译烧写，下载验证
SecureCRT 输出结果如下：
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 – 11:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 34C
Reset cause: POR
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14×14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 61 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC… OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net:
Error: ethernet@20b4000 address not set.
Error: ethernet@20b4000 address not set.
No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot: 0
= >
= >
提示：
Error: ethernet@20b4000 address not set.
Error: ethernet@20b4000 address not set.
No ethernet found.
这是因为没有设置网络环境变量
手动设置系统配置，默认生成1.设置网络环境变量
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC //设置开发板网卡1 MAC地址
setenv eth1addr 32:34:46:78:9A:DD //设置开发板网卡2 MAC地址
setenv serverip 192.168.0.106 //设置服务器地址，一般是windows或Ubuntu地址
setenv ipaddr 192.168.0.123 //设置开发板IP地址
setenv gatewayip 192.168.0.1 //设置开发板默认网关
setenv netmask 255.255.255.0 //设置开发板子网掩码
setenv bootdelay 5 //设置启动延时实际
saveenv //将改变覆盖到MMC
注意：u-boot的环境变量是设置在MMC中的，不会随着UBoot重新编译而清除，如果修改乱了可以使用如下命令恢复默认：
env default -a // 恢复默认设置
saveenv // 将改变覆盖到MMC
2.使用软件配置，默认生成
configs/mx6ull_toto_defconfig 文件,使能随机生成MAC地址
CONFIG_NET_RANDOM_ETHADDR=y
重启开发板，打印信息如下;
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 – 11:49:18 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 45C
Reset cause: WDOG
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14×14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 61 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC… OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: eth1: ethernet@20b4000 [PRIME]
Hit any key to stop autoboot: 0
= >
= >
3.验证网络是否连通
使用ping命令，验证网络是否可以正常工作
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@20b4000 device
ARP Retry count exceeded; starting again
ping failed; host 192.168.0.106 is not alive
= >
ping测试失败
原因1：可能是windows的防火墙没有关，原因2：LAN8720初始化需要复位，修改SMSC驱动。
我这边的原因就是ubootLAN8720初始化没有进行复位，在 drivers/net/phy/phy.c 文件中修改：int genphy_config_aneg(struct phy_device *phydev)
{
int result;
/* SOFT RESET */
phy_reset(phydev);
if (phydev- >autoneg != AUTONEG_ENABLE)
return genphy_setup_forced(phydev);
result = genphy_config_advert(phydev);
…
…
}
再次编译重启开发板，Ping成功。
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@20b4000 device
host 192.168.0.106 is alive
= >
四、FEC1网卡1调试
使用 ENET1 网卡的话就稍微复杂一点了，不是简单的将 fec2 节点下的 status 改为“disabled”，需要对在设备树arch/arm/dts/imx6ul-14×14-evk.dtsi文件进行修改和添加。
1.屏蔽或删除掉 fec2 节点内容
/*
&fec2 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet2 >;
phy-mode = “rmii”;
phy-handle = < ðphy1 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW >;
phy-reset-duration = < 200 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = “okay”;
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = “rmii-ref”;
};
ethphy1: ethernet-phy@1 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 1 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET2_REF >;
clock-names = “rmii-ref”;
};
};
};
*/
2.在fec1 节点下添加 mdio 子节点
&fec1 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = < &pinctrl_enet1 >;
phy-mode = “rmii”;
phy-handle = < ðphy0 >;
phy-supply = < ®_peri_3v3 >;
phy-reset-gpios = < &gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW >;
phy-reset-duration = < 100 >;
phy-reset-post-delay = < 100 >;
status = “okay”;
mdio {
#address-cells = < 1 >;
#size-cells = < 0 >;
ethphy0: ethernet-phy@0 {
compatible = “ethernet-phy-id0022.1560”;
reg = < 0 >;
micrel,led-mode = < 1 >;
clocks = < &clks IMX6UL_CLK_ENET_REF >;
clock-names = “rmii-ref”;
};
};
};
3.添加MDIO和MDC引脚配置
在 ENET1 网卡对应的 pinctrl 节点中添加 MDIO 和 MDC 引脚配置
将 GPIO1_IO07 复用为 ENET1_MDC 引脚将 GPIO1_IO06 复用为 ENET1_MDIO 引脚pinctrl_enet1: enet1grp {
fsl,pins = <
MX6UL_PAD_GPIO1_IO07__ENET1_MDC 0x1b0b0
MX6UL_PAD_GPIO1_IO06__ENET1_MDIO 0x1b0b0
…
MX6UL_PAD_ENET1_TX_CLK__ENET1_REF_CLK1 0x4001b031
>;
};
4.修改ENET设备为enet0
在include/configs/mu6ull_toto.h中修改宏CONFIG_FEC_ENET_DEV为0，使用enet0
#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV 0
#endif
编译下载重启开发板，打印信息如下；
U-Boot 2022.10-g8d3c4ea8-dirty (May 20 2023 – 14:19:23 +0800)
CPU: Freescale i.MX6ULL rev1.1 792 MHz (running at 396 MHz)
CPU: Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 40C
Reset cause: WDOG
Model: Freescale i.MX6 UltraLiteLite 14×14 EVK Board
Board: MX6ULL TOTO
DRAM: 512 MiB
Core: 60 devices, 17 uclasses, devicetree: separate
MMC: FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC… OK
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: eth0: ethernet@2188000
Hit any key to stop autoboot: 0
= >
= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@2188000 device
host 192.168.0.106 is alive
= >
至此，imx6ull在uboot下FEC1和FEC2均可单独使用，感兴趣的朋友可以试一试uboot如何让fec1和fec2两个网卡同时工作。
imx6ll开发板u-boot下网络部分就讲到此处，后续有时间将对u-boot的启动流程进行详细梳理与讲解，关注我，后期文章及时观看！
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