使用以太網技術及架構作為下一代車載網絡的發展方向受到了汽車行業內部及通訊業技術人員的廣泛關注，娛樂系統和高級駕駛輔助系統（ADAS）對傳輸帶寬的迫切需求推動了以太網介入汽車網絡的進程。本文將介紹如何將NXP的TJA1101移植到i.MX6UL上，并測試其性能。

TJA1101

TJA1101是一款高性能單端口、符合IEEE 100BASE-T1標準的以太網PHY收發器。該器件專為汽車應用而設計且符合相關標準，在長達15米的未屏蔽雙絞線(UTP)上，每端口提供100Mbit/s發送和接收能力。高集成度的可靠器件設計，節省了外部元件、成本和空間。其功能框圖如圖1所示：

圖1 TJA1101功能框圖

硬件設計：

TJA1101支持MII和RMII接口模式，現以RMII接口為例，介紹其硬件設計方案。RMII接口的典型應用電路如圖2所示，相比于MII，RMII僅需要4根數據線、最少7根線，參考時鐘由PHY提供，頻率為50MHz。

圖2 RMII典型應用電路

電路設計：

圖3 TJA1101原理圖

軟件移植：

NXP提供了基于Linux的TJA1101驅動源碼，可以在如下地址獲取，或者點擊“閱讀原文”獲?。?/p>

https://source.codeaurora.org/external/autoivnsw/tja110x_linux_phydev

以4.1.15_2.0.0版本的內核為例，將下載下來的源碼復制到kernel/drivers/net/phy/目錄下，編輯kernel/drivers/net/phy/Kconfig，添加編譯選項：

config NXP_TJA110X_PHY  tristate "Driver for TJA110X PHYs"  ---help---    Supports the TJA110X PHYs.

編輯kernel/drivers/net/phy/Makefile，添加編譯內容：

obj-$(CONFIG_NXP_TJA110X_PHY)+=tja110x.o

配置menuconfig:

Device Drivers  --->         [*] Network device support  --->            -*-   PHY Device support and infrastructure  --->                                                            <*>   Driver for TJA110X PHYs  

（左右滑動可看完整代碼）

由于i.MX以太網控制器默認配置為MII模式，enet時鐘由MAC向PHY提供，與RMII的時鐘方向不一致，因此需要修改kernel/ arch/arm/mach-imx/mach-imx6ul.c, 將時鐘方向配置為PHY到MAC：

static void __init imx6ul_enet_clk_init(void)                      {            …     if (!IS_ERR(gpr)) {                            regmap_update_bits(gpr, IOMUXC_GPR1, IMX6UL_GPR1_ENET_CLK_DIR, 0);         regmap_update_bits(gpr, IOMUXC_GPR1, (1 << 13), 1);         regmap_update_bits(gpr, IOMUXC_GPR1, (1 << 14), 1);                                                                                                                                    }      … } 

（左右滑動可看完整代碼）

修改設備樹配置：

&fec1 {  …  mdio {    #address-cells = <1>;    #size-cells = <0>;    ethphy0: ethernet-phy@0 {      compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";      reg = <0>;    };  };};pinctrl_enet1: enet1grp {  fsl,pins = <    MX6UL_PAD_GPIO1_IO07__ENET1_MDC         0x1b0b0    MX6UL_PAD_GPIO1_IO06__ENET1_MDIO        0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_RX_EN__ENET1_RX_EN  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_RX_DATA0__ENET1_RDATA00  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_RX_DATA1__ENET1_RDATA01  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_TX_EN__ENET1_TX_EN  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_TX_DATA0__ENET1_TDATA00  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_TX_DATA1__ENET1_TDATA01  0x1b0b0    MX6UL_PAD_ENET1_TX_CLK__ENET1_REF_CLK1  0x4001b031  >;

（左右滑動可看完整代碼）

帶寬測試：

利用iperf3進行帶寬測試，其帶寬最高可達到96.0Mbps，平均為93.0Mbps，測試結果見圖4。

圖4 TJA1101帶寬測試結果

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