U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)

时间：2022-06-01 21:57:20
 

U-Boot移植DM9000网卡

——西伯利亚的风

    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-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)

U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)原理图1.jpg(57.34 K)
2012-3-20 21:26:58

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 <[url=mailtoU-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)nux@bohmer.net]linux@bohmer.net[/url]>

-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！


参考资料：

《嵌入式Linux应用开发完全手册》第15章 15.2.5节移植 U-Boot（P274）

《嵌入式Linux应用开发完全手册》第22章 22.2节  网卡驱动程序移植（P441）

附件：
    移植好DM9000，编译好的u-boot.bin文件（目前支持串口、DM9000网卡）
U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)
u-boot_DM9000.rar ( 47.92 K, 下载次数:0)
  

    修改后的DM9000驱动文件

dm9000x_1.3.4.c（请文件名改为dm9000x.c存放于u-boot-1.1.6/driver/）

net.h                 （请存放于 u-boot-1.1.6/include/ ）
U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)
dm9000x_1.3.4.rar ( 6.07 K, 下载次数:0)

U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)
net.rar ( 4.72 K, 下载次数:0)

    测试程序
U-Boot移植DM9000网卡(附：程序、源代码、测试程序)
leds_0x30000000.rar ( 7.11 K, 下载次数:0)



声明：本文为个人原创，边移植边写，完全来自实践。本文首先发表在百问网（www.100ask.net）转载请指明出处。

原文地址：http://www.100ask.net/forum/showtopic-3655.aspx

 

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