嗨嘍，大家好，我是程序猿老王，程序猿老王就是我。

今天給大家講一講如何將u-boot網絡部分的移植和調試。

一、前章回顧

上一章，已經講過如何講uboot.2022.10版本移植到我們自己的imx6ull開發板上，但是最后編譯下載后網絡部分未能正確識別，今天我們就來講一講網絡部分的調試。

上一篇uboot編譯后，上電啟動，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 14x14 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: 
= >

通過打印信息，我們可以發現連phy都沒有正確識別到。首先來回顧一下，上一篇我們采用的是NXP官方默認imx6ull開發板的配置參數，任何參數都未做修改，現在使用默認配置網絡未能正確識別，說明我們的硬件設計與官方的設計有偏差。因此，首先需要查看原理圖，確認默認NXP imx6ull的網絡管腳與我們自己硬件原理圖上是否一致。

二、硬件原理圖檢查

1.確認硬件原理圖的fec對應的phy地址

從imx6ull開發板硬件原理圖上可以得到，ENET1對應的phy addr為：0x0，ENET2對應的phy addr為：0x1。

2.修改網卡fec1的phy地址

imx6ull對應的設備樹文件imx6ull-14x14-evk.dtsi，從設備樹文件中可以得到，imx6ull FEC1對應為 ethphy0 ，而ethphy0對應的phy地址默認為 2 ，這與我們開發板硬件給的phy地址不符合，因此修改設備樹中FEC1對應的phy地址為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節點對應的phy地址為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";

        };
        ...
    }

重新編譯，燒寫驗證，還是報錯。

3.網絡初始化檢查

接下來就只有從網絡初始化入口initr_net函數開始，查看網絡初始化哪里有問題。

在board_r文件中的init_sequence_r調用

可以看到initr_net函數其實就兩個作用，一是調用eth_initialize進行網絡初始化，二是調用reset_phy對phy進行復位，具體實現，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;
}

繼續往下，我們可以看到，phy_init初始化函數中只調用了phy_micrel_ksz8xxx_init對Micrel公司生產的ksz8系列的phy進行了初始化，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;
}

而我們的硬件fec1和fec2都是使用SMSC公司生產的 LAN8720A ，因此修改為調用phy_smsc_init初始化phy芯片LAN8720A。

具體修改為在mx6ull_toto_defconfig文件添加宏定義CONFIG_PHY_SMSC=y;然后屏蔽CONFIG_PHY_MICREL=y和CONFIG_PHY_MICREL_KSZ8XXX=y，如下；

4.fec部分管腳確認

繼續往下，在fecmxc_probe函數中發現調用了fec_gpio_reset()函數復位fec網卡，但是設備樹文件中沒有配置復位管腳

fecmxc_of_to_plat函數會對設備中的phy的這三個定義進行解析。因此在設備中添加如下三個定義：

在硬件原理圖中找到eth1、eth2phy復位管腳對應imx6ull芯片的管腳

設備樹文件imx6ul-14x14-evk.dtsi中，具體配置如下：

5.檢查是否存在多設備管腳復用

下面要做的就是查看在設備樹文件中查看一下，剛剛添加的兩個GPIO管腳在其他設備中是否存在該管腳復用情況

查找結果如上，spi4接口中使用了GPIO5的7和8兩個管腳，并且該設備status狀態為“okay”激活，解決方法如下，disable掉spi4接口。

還有一種方法就是刪除使用gpio5兩個管腳的兩行定義，這里就不演示了。

編譯驗證如下

uboot下只會使用一個網口，因此屏蔽一個

6.使用默認ENET2

使用uboot中imx6ull默認的 網卡ENET2默認網卡 ，宏定義 CONFIG_FEC_ENENT_DEV ，路徑：/include/configs/mx6ull_toto.h

#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV     1
#endif

在設備樹文件中將FEC1節點的status設置為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 >; // 復位引腳
    phy-reset-duration = < 100 >;
    phy-reset-post-delay = < 100 >;
    status = "disabled";    //禁用
};

三、編譯燒寫，下載驗證

SecureCRT 輸出結果如下：

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 14x14 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.
這是因為沒有設置網絡環境變量

• 手動設置
• 系統配置，默認生成

1.設置網絡環境變量

setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC    //設置開發板網卡1 MAC地址 
setenv eth1addr 32:34:46:78:9A:DD   //設置開發板網卡2 MAC地址 
setenv serverip 192.168.0.106       //設置服務器地址，一般是windows或Ubuntu地址
setenv ipaddr 192.168.0.123         //設置開發板IP地址 
setenv gatewayip 192.168.0.1        //設置開發板默認網關 
setenv netmask 255.255.255.0        //設置開發板子網掩碼
setenv bootdelay 5                  //設置啟動延時實際
saveenv                             //將改變覆蓋到MMC

注意：u-boot的環境變量是設置在MMC中的，不會隨著UBoot重新編譯而清除，如果修改亂了可以使用如下命令恢復默認：

env default -a // 恢復默認設置
saveenv        // 將改變覆蓋到MMC

2.使用軟件配置，默認生成

configs/mx6ull_toto_defconfig 文件,使能隨機生成MAC地址

CONFIG_NET_RANDOM_ETHADDR=y

重啟開發板，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 14x14 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.驗證網絡是否連通

使用ping命令，驗證網絡是否可以正常工作

= > 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測試失敗

• 原因1：可能是windows的防火墻沒有關，
• 原因2：LAN8720初始化需要復位，修改SMSC驅動。
  我這邊的原因就是ubootLAN8720初始化沒有進行復位，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);
    ...
    ...
}

再次編譯重啟開發板，Ping成功。

= > ping 192.168.0.106
Using ethernet@20b4000 device
host 192.168.0.106 is alive
= >

四、FEC1網卡1調試

使用 ENET1 網卡的話就稍微復雜一點了，不是簡單的將 fec2 節點下的 status 改為“disabled”，需要對在設備樹arch/arm/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi文件進行修改和添加。

1.屏蔽或刪除掉 fec2 節點內容

/*
&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 節點下添加 mdio 子節點

&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引腳配置

在 ENET1 網卡對應的 pinctrl 節點中添加 MDIO 和 MDC 引腳配置

• 將 GPIO1_IO07 復用為 ENET1_MDC 引腳
• 將 GPIO1_IO06 復用為 ENET1_MDIO 引腳

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設備為enet0

在include/configs/mu6ull_toto.h中修改宏CONFIG_FEC_ENET_DEV為0，使用enet0

#ifdef CONFIG_CMD_NET
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV     0
#endif

編譯下載重啟開發板，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 14x14 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均可單獨使用，感興趣的朋友可以試一試uboot如何讓fec1和fec2兩個網卡同時工作。

imx6ll開發板u-boot下網絡部分就講到此處，后續有時間將對u-boot的啟動流程進行詳細梳理與講解，關注我，后期文章及時觀看！

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