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隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備需要連接到網(wǎng)絡(luò)上進行互聯(lián)。在以太網(wǎng)通信中，物理層（PHY）驅(qū)動是網(wǎng)絡(luò)通信的重要組成部分。Petalinux是一個開源的Linux操作系統(tǒng)，專門用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。本文將介紹在Petalinux中進行PHY驅(qū)動開發(fā)的過程及應(yīng)用。
創(chuàng)新互聯(lián)是專業(yè)的三水網(wǎng)站建設(shè)公司，三水接單;提供網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作,網(wǎng)頁設(shè)計,網(wǎng)站設(shè)計,建網(wǎng)站,PHP網(wǎng)站建設(shè)等專業(yè)做網(wǎng)站服務(wù);采用PHP框架,可快速的進行三水網(wǎng)站開發(fā)網(wǎng)頁制作和功能擴展;專業(yè)做搜索引擎喜愛的網(wǎng)站,專業(yè)的做網(wǎng)站團隊,希望更多企業(yè)前來合作!
一、Petalinux概述
Petalinux是一個由Xilinx公司開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。它是基于Yocto Project構(gòu)建的，支持多個開發(fā)板和處理器架構(gòu)。Petalinux有許多優(yōu)點，如易于使用、可擴展性強、可定制化等。
二、PHY驅(qū)動概述
PHY驅(qū)動是在Ethernet MAC和物理層之間進行通信的軟件。它是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的接口。PHY芯片與MAC芯片之間通過Media Independent Interface（MII）進行通信。PHY驅(qū)動負責(zé)處理MII通信，并控制PHY芯片的工作。
三、Petalinux中PHY驅(qū)動開發(fā)
1. 創(chuàng)建Petalinux項目
在Petalinux中，可以使用PetaWizard工具創(chuàng)建項目。首先需要打開終端窗口，然后執(zhí)行以下命令：
petalinux-create -t project -n myproject –template zynq
這將創(chuàng)建一個名為“myproject”的Petalinux項目。
2. 配置設(shè)備樹
設(shè)備樹是一種機器可讀的、描述硬件組件的文本格式。在Petalinux中，可以使用Device Tree Generator（DTG）工具生成設(shè)備樹文件。需在Petalinux中的工程文件夾內(nèi)的project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/下增加一個.dts文件，內(nèi)容如下：
/include/ “system-conf.dtsi”
/ {
model = “Avnet Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 Evaluation Kit”;
compatible = “xlnx,zcu102-rev1.0″,”xlnx,zcu102-rev1.1″,”xlnx,zcu102-rev1.2”;
chosen {
bootargs = “console=ttyPS0,115200 earlyprintk “;
linux,stdout-path = “/amba/serial@e0001000”;
stdout-path = “/amba/serial@e0001000”;
stdout-path1 = “/amba/serial@e0001001”;
};
};
3. 創(chuàng)建PHY驅(qū)動
在Petalinux中，可以使用驅(qū)動模塊（module）方式創(chuàng)建PHY驅(qū)動。驅(qū)動模塊是一種特殊的程序，可以被Linux內(nèi)核動態(tài)加載和卸載。使用以下命令創(chuàng)建PHY驅(qū)動模塊：
petalinux-create -t module -n mydriver –enable
創(chuàng)建完畢后會在項目的工程文件夾內(nèi)生成一個名為“mydriver”的驅(qū)動模塊。
4. 編寫PHY驅(qū)動代碼
PHY驅(qū)動的實現(xiàn)一般包括以下幾個部分：初始化、讀取、寫入、復(fù)位等。下面是一個簡單的示例代碼：
#include
#include
#include
#include
static struct resource mydriver_resource[] = {
{
.start = 0x43C00000,
.end = 0x43C0FFFF,
.flags = IORESOURCE_MEM,
.name = “mydriver-mem”,
}
};
static struct platform_device mydriver_device = {
.name = “mydriver”,
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(mydriver_resource),
.resource = mydriver_resource,
};
static int __init mydriver_init(void)
{
printk(KERN_ALERT “mydriver: initializing…\n”);
platform_device_register(&mydriver_device);
return 0;
}
static void __exit mydriver_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT “mydriver: exiting…\n”);
platform_device_unregister(&mydriver_device);
}
module_init(mydriver_init);
module_exit(mydriver_exit);
5. 編譯驅(qū)動程序及其應(yīng)用
在Petalinux項目的根目錄中，使用以下命令編譯驅(qū)動程序：
petalinux-build -c mydriver
之后在應(yīng)用程序代碼中使用驅(qū)動文件即可，如下：
/* open the device */
mydriver_fd = open(“/dev/mydriver”, O_RDWR);
if (mydriver_fd
perror(“open /dev/mydriver”);
return -1;
}
/* read from the device */
read(mydriver_fd, &data, sizeof(data));
/* write to the device */
write(mydriver_fd, &data, sizeof(data));
/* close the device */
close(mydriver_fd);
四、應(yīng)用案例
1. petalinux phy驅(qū)動的應(yīng)用
使用Petalinux中的PHY驅(qū)動進行網(wǎng)絡(luò)通信，可以使用以下示例代碼：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn()
{
int skfd, err;
struct ifreq ifr;
struct ethtool_cmd ecmd;
struct mii_ioctl_data *mii;
int i;
skfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (skfd
perror(“socket”);
return 1;
}
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, “eth0”, sizeof(ifr.ifr_name)-1);
err = ioctl(skfd, SIOCGIFCLASS, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGIFCLASS)”);
return 1;
}
if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
fprintf(stderr, “Interface %s not Ethernet\n”, ifr.ifr_name);
return 1;
}
err = ioctl(skfd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGMIIPHY)”);
return 1;
}
mii = (struct mii_ioctl_data *)&ifr.ifr_data;
ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(skfd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET)”);
return 1;
}
close(skfd);
printf(“PHY ID: %04x:%04x\n”, mii->phy_id & 0xffff, mii->phy_id >> 16);
printf(“Link mode: “);
for (i=0; i
switch (ecmd.link_mode[i] & ethtool_link_mode_masks[i].mask) {
case 0:
printf(“None “);
break;
case 1:
printf(“%s “, ethtool_link_mode_masks[i].name);
break;
default:
printf(“Multiple “);
break;
}
}
printf(“\n”);
return 0;
}
該示例代碼可以打印出PHY ID和Link mode。在運行該代碼之前，需要確認網(wǎng)卡的設(shè)備名稱為“eth0”。
2. 自動協(xié)商模式的應(yīng)用
程序員可以通過PHY驅(qū)動在Petalinux中實現(xiàn)自動協(xié)商模式，以實現(xiàn)網(wǎng)卡與交換機之間的自動工作模式匹配。
在PHY驅(qū)動中，可以通過ioctl接口對網(wǎng)卡的工作模式進行配置。在Petalinux中，可以使用以下示例代碼實現(xiàn)自動協(xié)商模式：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn(int argc, char *argv[])
{
struct ifreq ifr;
int fd, err;
struct mii_ioctl_data *mii;
struct ethtool_cmd ecmd;
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, “Usage: %s [interface name]\n”, argv[0]);
exit(1);
}
fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (fd
perror(“socket”);
exit(1);
}
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], sizeof(ifr.ifr_name)-1);
err = ioctl(fd, SIOCGIFCLASS, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGIFCLASS)”);
exit(1);
}
if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
fprintf(stderr, “Interface %s not Ethernet\n”, argv[1]);
exit(1);
}
err = ioctl(fd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGMIIPHY)”);
exit(1);
}
mii = (struct mii_ioctl_data *)&ifr.ifr_data;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET)”);
exit(1);
}
ecmd.cmd = ETHTOOL_GLINKSETTINGS;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GLINKSETTINGS)”);
exit(1);
}
ecmd.autoneg = AUTONEG_ENABLE;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_SSET)”);
exit(1);
}
printf(“Auto negotiation enabled.\n”);
return 0;
}
該示例代碼使用ioctl接口配置自動協(xié)商模式，并打印出信息以確認配置是否生效。
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如果想在FSBL里叢運面加載bitstream的話，必須關(guān)閉FPGA Manager！
GPIO操作，MIO從0-53，EMIO從檔橡54開始
petalinux-build -c fl
petalinux-build -c u-boot
petalinux-package –boot –u-boot –format BIN
然后把BOOT.BIN寫入到SD卡中即可啟動U-Boot
這里就使用網(wǎng)線直連的方式來啟動，也可以使用dhcp命令來自動獲取ip
記得saveenv，然行鄭旁后ping一下之前的NFS服務(wù)器ip，就可以使用了
bdinfo查看到DRAM bank
petalinux-build -c device-tree
petalinux-build -c kernel
nfs.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/zImage
nfs 0 192.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/system.dtb
bootz
u-boot只需要保留最基本的設(shè)備驅(qū)動即可
setenv bootcmd ‘dhcp; nfs.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/zImage; nfs 0 192.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/system.dtb; bootz’
saveenv
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當(dāng)前名稱：Petalinux中PHY驅(qū)動開發(fā)與應(yīng)用(petalinuxphy驅(qū)動)
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