ZYNQ+linux网口调试笔记（3）PL-ETH

       åœ¨ZYNQ上使用gigE Vision协议的网络接口相机。

        第一步：调通PS侧网口GEM0（Xilinx BSP默认配好）。

        第二步：调通PS侧网口GEM1（见前一篇文档：开发笔记(1)）。

        第三步：调通PL侧网口（本文阐述）。

        第四步：在PL侧网口上验证Jumbo Frame特性，并在应用层适配gigE Vision协议。

        根据《xapp》可知，PL侧的PHY支持Base-X和SGMII两种配置，这两种配置对应两种不同的PHY引脚接口（连接到MAC）。而我们的hdf文件使用的是Base-X的配置。

        关于网口的Linux驱动，我们在官网找到一份资料： Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet 。资料很长，我们只看与我们相关的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for Base-X”这一章节就可以了。

        首先导入FPGA设计同事提供的hdf文件：

        在弹出的图形界面里，进入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet，确认可以看到PL侧网络设备axi_ethernet_0，说明hdf文件里已包含了必要的网口硬件信息：

        上图中被选中的网口将成为Linux上的设备eth0。这里我们默认选择ps7_ethernet_0，即使用GEM0作为首选网口。

        启用Xilinx AXI Ethernet驱动

        进入Device Drivers -- Network device support – 选中Xilinx AXI Ethernet（以及Xilinx Ethernet GEM，这是PS侧网口的驱动）

        进入Networking support – 选中 Random ethaddr if unset

        进入Device Drivers -- Network device support -- PHY Device support and infrastructure – 启用Drivers for xilinx PHYs

        进入~~~~Device Drivers -- DMA Engine Support -– 禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~ （对应的配置项名为 ~~ CONFIG_XILINX_DMA ~~~）

        注意： Xilinx Wiki里对设备树节点的引用有误（&axi_ethernet），导致编译报错，应改为&axi_ethernet_0。

        注：PL-ETH驱动所在路径：<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。对应的内核配置项为CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。

        启用ethtool和tcpdump（调试用，非必须）：

        然后将生成的BOOT.BIN和image.ub拷贝到SD卡根目录下，将SD卡插入板子上，上电运行。

        上电后，使用ifconfig eth1查看网口信息，观察MAC地址与设置的一致，且ifconfig eth1 ..1. up没有报错。

        测试网络通路：ping PC是通的。说明网口工作正常。

        Linux下eth1（即PL-ETH）的MAC地址有误

        问题描述：

        开机打印：

        注意：

        MAC地址是错的，驱动里解析出的是GEM0的MAC地址。

        试验发现，即使在system-user.dtsi里不写local-mac-address，也照样解析出的是GEM0的MAC。

        而将system-user.dtsi里的local-mac-address改名为pl-mac-address，并将驱动里解析的字符串也对应更改为pl-mac-address，则可以正确解析出来：

        Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot：

       /support/answers/.html

        U-Boot里的环境变量ethaddr会覆盖掉设备树里pl-eth的local-mac-addr字段，从而影响Linux启动后的网卡MAC地址；

        但U-Boot里的环境变量ipaddr不会对Linux启动后的配置产生任何影响。因为设备树里根本就没有关于IP地址的配置。

        phy-mode怎么会是sgmii？查了下官方的提供的BSP里，也是“sgmii”。说明这个没问题。具体原因不清楚。

        @TODO: 设备树里的中断号的顺序如何影响功能？

        为何读出来的IRQ号不对呢？这是因为这里读到的不是硬件的中断号，而是经过系统映射之后的软件IRQ number。两者不具有线性关系。

        关于中断号的疑问：

        Linux上的网口eth0、eth1的顺序，似乎是按照phy地址从小到大来排布的。

        Xilinx xapp-zynq-eth.pdf (v5.0) July ,源码

       /support/documentation/application_notes/xapp-zynq-eth.pdf

        Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet:

       /wiki/spaces/A/pages//Zynq+PL+Ethernet

        Xilinx Wiki - Linux Drivers:

       /wiki/spaces/A/pages//Linux+Drivers

        Xilinx Wiki - Linux Drivers - Macb Driver:

       /wiki/spaces/A/pages//Macb+Driver

        Xilinx Wiki - Zynq Ethernet Performance:

       /wiki/spaces/A/pages//Zynq+Ethernet+Performance

        查到关于Jumbo frame MTU的定义，当前值为，可否改大一些？

        驱动源码里关于jumbo frame的说明：

        设置MTU为，发现ping包最大长度只能设为ping ..1. -s

       if结构体抽象，多网卡链接形成单向链表，源码此源码关键参数有指针next用于链表连接、源码output和input函数作为物理层与IP层间数据交换的源码看论文怎么复现源码回调指针。

       在虚拟网卡管理中，源码可实现网卡动态增减、源码底部横条源码配置及数据处理。源码网络数据包作为TCP/IP协议的源码基础处理对象，LWIP高效管理机制通过pbuf结构实现。源码pbuf管理多样化的源码数据包，从几百到几千字节不等，源码且支持在RAM或ROM中存储。源码

       pbuf结构体如下，源码接单psd源码基于单链表设计，源码type字段决定不同pbuf结构。源码

       包括PBUF_RAM、外卖源码安装PBUF_POOL、PBUF_ROM和PBUF_REF等类型，提供高效数据包管理，aps网站源码适配数据传输需求。

       硬件接口初始化，实现LWIP协议栈启动的关键步骤。初始化以太网硬件接口，需配置系统时钟、工作模式和速度，通过MDIO接口管理PHY寄存器实现。接着初始化引脚并记录TX/RX FIFO位置，此流程贯穿硬件配置、驱动实现与数据传输的初始化阶段。