网卡PHY 移植注意事项

2020-06-06 11:07:36 阅读：357 来源： 互联网

标签：LED MAC phy dev 网卡 PHY 注意事项 active

1. MAC 和PHY 的关系

MAC 就是以太网控制器，属于OSI的数字链路层。 phy 属于OSI的物理层(Physical layer)，所以叫phy. MAC主要处理的数字信号，PHY负责把MAC的数字信号进行编码，串行化等操作后，转化为模拟信号进行发送。PHY在数据接受时，进行如上所述的逆操作，将模拟信号转化为数字信号，解码，并行化后，传给MAC。

PHY 有一个重要的功能就是 自协商。什么是自协商？就是PHY一旦连入网络，PHY 会和它相连接的端口的PHY进行协商，当前通信使用的速率是 1000M， 100M 还是10M？他们相互沟通后，会确定一个两个端口都支持的最大网络速率。

PHY还有个重要的功能就是实现CSMA/CD的部分功能.它可以检测到网络上是否有数据在传送,如果有数据在传送中就等待,一旦检测到网络空闲,再等待一个随机时间后将送数据出去。

PHY 还提供了自动控制LED 等的功能。根据当前网络的传输速率，是否有数据传输，来自动控制LED 灯的行为。至于如何控制LED，可以根据PHY的datasheet 进行相关配置。

下图是一个MAC 和PHY 的关系：
在这里插入图片描述
RGMII/RMII/GMII/MII 均是用于网络数据的传输；
MAC 和PHY 之间需要一个同步时钟。
MDC& MDIO 用于控制PHY的管理总线mdio。

2. 识别PHY的address

想IIC 一样， MAC 通过MDIO 总线要找到指定的PHY，每一个PHY 都需要有一个PHY address。这个PHY address 一般都是由HW pull up/down 对应的地址pin 脚， PHY 在上电后，读到的这个初始状态的输入值，就是PHY 的地址。

例如ADDR0 = pullup
ADDR1 = pullup
ADDR2 = pulldown
此时地址就为011 =3.

在移植时，较新的kernel 中，一般不需要指定PHY 的地址，由kernel 自动探测到。但在uboot 中，一般需要配置对应的PHY address 才能工作。

3. PHY LED 灯的客制化

在网卡正常工作后，有时候需要客制化PHY LED灯的情况，今天我们就以一个PHY（rtl8211e）和一个集成网卡(rtl8111g)为例进行说明。

3.1 rtl8211e phy led 灯的定制

首先看需求， 1G 时， LED 绿色灯亮， 100M 时褐色灯亮， 10 M 为黑，当网络有数据时，有一个另外的LED 等进行闪烁。（总共三个灯）。
上datasheet：
讲的很清楚，这三个LED PIN 脚，被register 26 和register 28 控制着。每一个LED 均可配置成10M， 100M ， 1000M 时，常亮。也可以配置对应的active，表示传输数据时，闪烁。具体怎么配，看下图：
Active 为1 时，对应的LED 在数据传输时闪烁。
10M/100M/1000M 对应的bit 置1 时，其在对应的速率下，会亮起来。
先别着急， PHY 接的LED 灯在硬件设计上是拉高为亮，还是拉低为亮。这个需要注意。也就是所说的LOW active 还是high active。
这个还需要切一张datasheet 来说明:
在这里插入图片描述讲的很清楚，Led 是high active 还是low active，依赖于LED pin 的上拉还是下拉，如果是上拉，就是low active，如果下拉，就是 high active。你看这多智能。硬件自动控制high/low active。

下面直接看下arm linux 中如何修改：

/* drivers/net/phy/phy_device.c*/
+static int rtl8211e_phy_fixup(struct phy_device *dev)
+{
+       int len=0;
+       u32 value1,value2;
+
+       value1 = 0x0240;
+       value2 = 0x10;
+      
+       /*PHY LED OK*/
+       phy_write(dev, 0x1f, 0x0007);
+       phy_write(dev, 0x1e, 0x002c);
+       phy_write(dev, 0x1c, value1);
+       phy_write(dev, 0x1a, value2);
+       phy_write(dev, 0x1f, 0x0000);
+ 
+       return 0;
+}
+
 static int __init phy_init(void)
 {
        int rc;
@@ -1482,6 +1513,8 @@ static int __init phy_init(void)
        if (rc)
                mdio_bus_exit();
 
+       phy_register_fixup_for_uid(0x001cc915, 0xffffffff,
+                               rtl8211e_phy_fixup);
        return rc;
 }

phy_register_fixup_for_uid 是一个linux中通用的修正指定的PHY的函数。当linux系统启动PHY后，会探测这个PHY是否注册了一个fixup函数，如果有，就调用这个函数进行PHY的一些额外设定。PHY LED 当然可以放在里面进行设定。

3.2 rtl8111g led 灯的定制

需求和3.1 一样。， 1G 时， LED 绿色灯亮， 100M 时褐色灯亮， 10 M 为黑，当网络有数据时，有一个另外的LED 等进行闪烁。（总共三个灯）。
这个更简单，直接上datasheet：
在这里插入图片描述和3.1 相似，不过他这个LED Pin 是通过配置位进行极性翻转的（high/low active）。详细参考datasheet。

直接上代码：

--- a/drivers/net/ethernet/realtek/r8168/r8168_n.c
+++ b/drivers/net/ethernet/realtek/r8168/r8168_n.c
@@ -24364,6 +24364,7 @@ rtl8168_init_software_variable(struct net_device *dev)
                 tp->NotWrMcuPatchCode = TRUE;
         }
 
+        RTL_W16(tp, CustomLED, 0x284);
         tp->NicCustLedValue = RTL_R16(tp, CustomLED);
 
         rtl8168_get_hw_wol(dev);

0x284 的含义：
2： LED2 在100M 时常亮；
8： LED1 在仍何速率下，只有有数据传输，就blanking。
4： LED0 在1000M 时常亮；

LED 灯的定制，就demo 至此，希望对此还有疑惑的你有所帮助。

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