U-Boot1.1.6移植DM9000网卡

时间：2022-04-02 09:21:46
原文链接 http://www.100ask.org/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=3655&extra=&highlight=DM9000&page=1

根据书《嵌入式Linux应用开发完全手册》移植网卡驱动，对于Jz2440开发板好像并不适用，Jz2440开发板使用的是DM9000网卡，已经不是书上讲的CS8900网卡了。DM9000网卡与CS8900网卡接口方式不一样，经过几天的折腾，终于移植成功，现将笔记整理如下。

一、移植环境

1.u-boot版本1.1.6
2.开发板Jz2440（ARM9       S3C2440
                          NAND       K9F2G08
                          SDRAM     K4S561632 * 2
               网卡      DM9000）
3.Linux: ubuntu 9.10

二、移植思路

       查看u-boot-1.1.6源码发现，u-boot中已经包含dm9000的驱动文件dm9000x.c，所以我们只需要设置u-boot支持网卡就行。总体思路主要完成以下几件事情：
       1. 设置存储控制器，也就是设置S3C2440的BANK以使用DM9000；
       2. 配置u-boot使用DM9000网卡；
       3. 设置IP、serverIP等。

三、设置存储控制器

       根据Jz2440开发板的原理图可知，DM9000网卡  使用的是BANK4，如图3.1所示。

U-Boot1.1.6移植DM9000网卡
图3.1 DM9000原理图
       由图可知，DM9000网卡使用的片选信号是nGCS 4,也就说明DM9000使用了BANK4。修改lowlevel_init.S（路径：board/smdk2410/lowlevel_init.S）。
/* BWSCON */
#define DW8      (0x0)
#define DW16    (0x1)
#define DW32    (0x2)
#define WAIT    (0x1<<2)
#define UBLB    (0x1<<3)
#define B1_BWSCON    (DW32)
#define B2_BWSCON    (DW16)
#if 0
#define B3_BWSCON    (DW16 + WAIT + UBLB)
#endif
#define B3_BWSCON    (DW16 + UBLB)
#define B4_BWSCON    (DW16 + WAIT + UBLB)
#define B5_BWSCON    (DW16)
#define B6_BWSCON    (DW32)
#define B7_BWSCON    (DW32)
    修改前BANK3外接的CS8900网卡，将BANK3注释掉，修改数据宽度为16位，设置BANK4数据宽度16位，使用WAIT和nBE信号。
#define B4_Tacs    0x0    /*0clk */
#define B4_Tcos    0x3    /*4clk */
#define B4_Tacc    0x7    /* 14clk */
#define B4_Tcoh    0x1    /*1clk */
#define B4_Tah      0x3    /*4clk */
#define B4_Tacp    0x6    /*6clk */
#define B4_PMC    0x0    /* normal */
    根据DM9000数据手册设置时序，具体见DM9000数据手册。

四、配置u-boot使用DM9000网卡

       修改配置文件smdk2410.h（路径：include/configs/smdk2410.h）。
/* * Hardware drivers */
#if 0
#define CONFIG_DRIVER_CS8900    1
/* we have a CS8900 on-board */
#define CS8900_BASE                       0x19000300
#define CS8900_BUS16                      1 /* the Linux driver does accesses as shorts */
#endif
#define CONFIG_DRIVER_DM9000      1 /* we have a DM9000 on-board */
#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1
#define CONFIG_DM9000_BASE          0x20000000
#define DM9000_DATA                        0x20000004
#define DM9000_IO                             0x20000000
    注释掉CS8900的信息，添加DM9000的配置信息。
    宏定义CONFIG_DRIVER_DM9000为1表示配置使用DM9000网卡，u-boot编译时会将DM9000相关的驱动编译进去。其中0x20000000是DM9000的基址（BANK4），由于DM9000只有一条地址线CMD（LADDR2，见图3.1）用于区别是数据还是地址（CMD为低时数据总线上传输的是地址信号，CMD为高时传输的是数据信号），所以DM9000_DATA为0x20000004，DM9000_IO为0x20000000。

五、设置IP、serverIP

       在配置文件smdk2410.h（路径：include/configs/smdk2410.h）中根据实际情况修改开发板的IP地址，serverIP。
    修改前：
#define CONFIG_NETMASK    255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR       10.0.0.110
#define CONFIG_SERVERIP    10.0.0.1
    修改后：
#define CONFIG_NETMASK    255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR       192.168.1.6
#define CONFIG_SERVERIP    192.168.1.2
    我的PC和开发板使用路由器相连，PC IP地址为192.168.1.2，开发板设置为192.168.1.6，保证在同一个网段就行。
增加ping命令：
#define CONFIG_COMMANDS \
               (CONFIG_CMD_DFL| \
                  CFG_CMD_CACHE| \
                /*CFG_CMD_NAND|*/ \
           /*CFG_CMD_EEPROM |*/ \
                     /*CFG_CMD_I2C|*/ \
                    /*CFG_CMD_USB|*/ \
                 FG_CMD_REGINFO| \
                     CFG_CMD_PING| \
                     CFG_CMD_DATE| \
                        CFG_CMD_ELF)

    仿照CMD命令格式，我们使用CFG_CMD_PING增加对ping的支持。

六、遇到问题vs解决方案

       以上任务完成，在u-boot根目录下编译，编译成功！
使用OpenJtag将编译完成的u-boot.bin烧入开发板运行。u-boot启动后，使用print命令查看u-boot的参数：
Jz2440 # print
bootdelay=3
baudrate=115200
ethaddr=08:00:3e:26:0a:5b
ipaddr=192.168.1.6
serverip=192.168.1.2
netmask=255.255.255.0
stdin=serial
stdout=serial
stderr=serial
    看到开发板的IP、serverIP已经修改成功。我们使用ping命令ping一下PC 192.168.1.2。
Jz2440 # ping 192.168.1.2
dm9000 i/o: 0x20000000, id: 0x90000a46
MAC: 50:50:50:50:50:50
could not establish link
ping failed; host 192.168.1.2 is not alive

        host is not alive ，ping不通，看来存在问题！
    上网搜索了很久，网上的都是教你屏蔽这一段代码，屏蔽那一段代码，然后就可以了，都没有详细的分析，看不大明白。后来，通过研究高版本的u-boot，发现了问题所在。
    打开高版本u-boot，u-boot-1.3.4中的dm9000x.c，可以看到如下更新说明：
06/03/2008    Remy Bohmer <linux@bohmer.net>
-Fixed the driver to work with DM9000A.

    发现DM9000驱动在后续版本中更新了，老版本的（u-boot-1.1.6）对DM9000支持可能存在问题。
    发现了问题，马上更新试试看，复制u-boot-1.3.4中的dm9000x.c到u-boot-1.1.6中，覆盖掉原来的dm9000x.c，然后编译。
出现了错误！
drivers/dm9000x.c:480: undefined reference to `is_zero_ether_addr'
/drivers/dm9000x.c:480: undefined reference to `is_multicast_ether_addr'
make: *** [u-boot] Error 1
    很明显，缺少两个函数定义。网上搜索也没有找到，干脆对u-boot-1.3.4建立SourceInsight工程搜索这两个函数。发现这两个函数都存在于net.h中（路径：include/net.h）。
    复制这两个函数，到自己的u-boot（目前为u-boot-1.1.6）的net.h中（路径：include/net.h）
/*
*
* is_zero_ether_addr - Determine if give Ethernet address is all zeros.
* @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
*
* Return true if the address is all zeroes.
*/
static inline int is_zero_ether_addr(const u8 *addr)
{
    return !(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3] | addr[4] | addr[5]);
}



/*
*
* is_multicast_ether_addr - Determine if the Ethernet address is a multicast.
* @addr: Pointer to a six-byte array containing the Ethernet address
*
* Return true if the address is a multicast address.
* By definition the broadcast address is also a multicast address.
*/
static inline int is_multicast_ether_addr(const u8 *addr)
{
    return (0x01 & addr[0]);
}

    然后编译，通过！
    烧写到开发板，ping主机192.168.1.2：
Jz2440 # ping 192.168.1.2
ERROR: resetting DM9000 -> not responding
dm9000 i/o: 0x20000000, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 08:00:3e:26:0a:5b
could not establish link
host 192.168.1.2 is alive
    “host 192.168.1.2 is alive”， ping通了，DM9000移植OK！

七、网络测试

1.测试tftp

     通过tftp传输一个程序到内存中运行试试看。在主机上打开tftp软件，将leds.bin（运行地址在0x30000000）放在tftp软件目录中，在u-boot界面，输入命令：
Jz2440 # tftp 0x30000000 leds.bin
ERROR: resetting DM9000 -> not responding
dm9000 i/o: 0x20000000, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 08:00:3e:26:0a:5b
could not establish link
TFTP from server 192.168.1.2; our IP address is 192.168.1.6
Filename 'leds.bin'.
Load address: 0x30000000
Loading: #
done
Bytes transferred = 168 (a8 hex)
    传输成功，在u-boot界面使用go命令运行程序
Jz2440 # go 0x30000000
## Starting application at 0x30000000 ...
    可以看到Jz2440开发板上led已经在循环闪烁了。

2.测试nfs

    由于虚拟机Linux上开启了nfs服务，虚拟机Linux IP为192.168.1.3，需要先更改serverIP。
Jz2440 # setenv serverip 192.168.1.3
Jz2440 # saveenv
    然后将leds.bin放在nfs目录，/work/nfs_root/，在u-boot界面使用nfs传输文件
Jz2440 # nfs 0x30000000 192.168.1.3:/work/nfs_root/leds.bin
ERROR: resetting DM9000 -> not responding
dm9000 i/o: 0x20000000, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 08:00:3e:26:0a:5b
could not establish link
File transfer via NFS from server 192.168.1.3; our IP address is 192.168.1.6
Filename '/work/nfs_root/leds.bin'.
Load address: 0x30000000
Loading: #
done
Bytes transferred = 168 (a8 hex)
    传输成功，在u-boot界面使用go命令运行程序
Jz2440 # go 0x30000000
## Starting application at 0x30000000 ...
    可以看到Jz2440开发板上led已经在循环闪烁了。
    至此，DM9000网卡移植成功！
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