ZYNQ+linux网口调试笔记(3)PL-ETH
第一步:调通PS侧网口GEM0(Xilinx BSP默认配好)。
第二步:调通PS侧网口GEM1(见前一篇文档:开发笔记(1))。
第三步:调通PL侧网口(本文阐述)。
第四步:在PL侧网口上验证Jumbo Frame特性,并在应用层适配gigE Vision协议。
根据《xapp1082》可知,PL侧的PHY支持1000Base-X和SGMII两种配置,这两种配置对应两种不同的PHY引脚接口(连接到MAC)。而我们的hdf文件使用的是1000Base-X的配置。
关于网口的Linux驱动,我们在官网找到一份资料: Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet 。资料很长,我们只看与我们相关的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for 1000Base-X”这一章节就可以了。
首先导入FPGA设计同事提供的hdf文件:
在弹出的图形界面里,进入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet,确认可以看到PL侧网络设备axi_ethernet_0,说明hdf文件里已包含了必要的网口硬件信息:
上图中被选中的网口将成为Linux上的设备eth0。这里我们默认选择ps7_ethernet_0,即使用GEM0作为首选网口。
启用Xilinx AXI Ethernet驱动
进入Device Drivers -- Network device support – 选中Xilinx AXI Ethernet(以及Xilinx Ethernet GEM,这是PS侧网口的驱动)
进入Networking support – 选中 Random ethaddr if unset
进入Device Drivers -- Network device support -- PHY Device support and infrastructure – 启用Drivers for xilinx PHYs
进入~~~~Device Drivers -- DMA Engine Support -– 禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~ (对应的配置项名为 ~~ CONFIG_XILINX_DMA ~~~)
注意: Xilinx Wiki里对设备树节点的引用有误(&axi_ethernet),导致编译报错,应改为&axi_ethernet_0。
注:PL-ETH驱动所在路径:<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。对应的内核配置项为CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。
启用ethtool和tcpdump(调试用,非必须):
然后将生成的BOOT.BIN和image.ub拷贝到SD卡根目录下,将SD卡插入板子上,上电运行。
上电后,使用ifconfig eth1查看网口信息,观察MAC地址与设置的一致,且ifconfig eth1 192.168.1.11 up没有报错。
测试网络通路:ping PC是通的。说明网口工作正常。
Linux下eth1(即PL-ETH)的MAC地址有误
问题描述:
开机打印:
注意:
MAC地址是错的,驱动里解析出的是GEM0的MAC地址。
试验发现,即使在system-user.dtsi里不写local-mac-address,也照样解析出的是GEM0的MAC。
而将system-user.dtsi里的local-mac-address改名为pl-mac-address,并将驱动里解析的字符串也对应更改为pl-mac-address,则可以正确解析出来:
Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot:
http://zedboard.org/content/passing-mac-address-kernel-device-tree-blob
通过更改u-boot环境变量和设备树,为每个板子设置一个独特的MAC地址:
https://www.xilinx.com/support/answers/53476.html
U-Boot里的环境变量ethaddr会覆盖掉设备树里pl-eth的local-mac-addr字段,从而影响Linux启动后的网卡MAC地址;
但U-Boot里的环境变量ipaddr不会对Linux启动后的配置产生任何影响。因为设备树里根本就没有关于IP地址的配置。
phy-mode怎么会是sgmii?查了下官方的提供的BSP里,也是“sgmii”。说明这个没问题。具体原因不清楚。
@TODO: 设备树里的中断号的顺序如何影响功能?
为何读出来的IRQ号不对呢?这是因为这里读到的不是硬件的中断号,而是经过系统映射之后的软件IRQ number。两者不具有线性关系。
关于中断号的疑问:
Linux上的网口eth0、eth1的顺序,似乎是按照phy地址从小到大来排布的。
Xilinx xapp1082-zynq-eth.pdf (v5.0) July 16, 2018
https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp1082-zynq-eth.pdf
Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet:
https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841633/Zynq+PL+Ethernet
Xilinx Wiki - Linux Drivers:
https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841873/Linux+Drivers
Xilinx Wiki - Linux Drivers - Macb Driver:
https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841740/Macb+Driver
Xilinx Wiki - Zynq Ethernet Performance:
https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841743/Zynq+Ethernet+Performance
查到关于Jumbo frame MTU的定义,当前值为9000,可否改大一些?
驱动源码里关于jumbo frame的说明:
设置MTU为9000,发现ping包最大长度只能设为ping 192.168.1.10 -s 1472
https://lore.kernel.org/patchwork/patch/939535/
【完】
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