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ZYNQ+linux網口調試筆記(3)PL-ETH

在ZYNQ上使用gigE Vision協議的網絡接口相機。

第壹步:調通PS側網口GEM0(Xilinx BSP默認配好)。

第二步:調通PS側網口GEM1(見前壹篇文檔:開發筆記(1))。

第三步:調通PL側網口(本文闡述)。

第四步:在PL側網口上驗證Jumbo Frame特性,並在應用層適配gigE Vision協議。

根據《xapp1082》可知,PL側的PHY支持1000Base-X和SGMII兩種配置,這兩種配置對應兩種不同的PHY引腳接口(連接到MAC)。而我們的hdf文件使用的是1000Base-X的配置。

關於網口的Linux驅動,我們在官網找到壹份資料: Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet 。資料很長,我們只看與我們相關的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for 1000Base-X”這壹章節就可以了。

首先導入FPGA設計同事提供的hdf文件:

在彈出的圖形界面裏,進入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet,確認可以看到PL側網絡設備axi_ethernet_0,說明hdf文件裏已包含了必要的網口硬件信息:

上圖中被選中的網口將成為Linux上的設備eth0。這裏我們默認選擇ps7_ethernet_0,即使用GEM0作為首選網口。

啟用Xilinx AXI Ethernet驅動

進入Device Drivers -- Network device support – 選中Xilinx AXI Ethernet(以及Xilinx Ethernet GEM,這是PS側網口的驅動)

進入Networking support – 選中 Random ethaddr if unset

進入Device Drivers -- Network device support -- PHY Device support and infrastructure – 啟用Drivers for xilinx PHYs

進入~~~~Device Drivers -- DMA Engine Support -– 禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~ (對應的配置項名為 ~~ CONFIG_XILINX_DMA ~~~)

註意: Xilinx Wiki裏對設備樹節點的引用有誤(&axi_ethernet),導致編譯報錯,應改為&axi_ethernet_0。

註:PL-ETH驅動所在路徑:<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。對應的內核配置項為CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。

啟用ethtool和tcpdump(調試用,非必須):

然後將生成的BOOT.BIN和image.ub拷貝到SD卡根目錄下,將SD卡插入板子上,上電運行。

上電後,使用ifconfig eth1查看網口信息,觀察MAC地址與設置的壹致,且ifconfig eth1 192.168.1.11 up沒有報錯。

測試網絡通路:ping PC是通的。說明網口工作正常。

Linux下eth1(即PL-ETH)的MAC地址有誤

問題描述:

開機打印:

註意:

MAC地址是錯的,驅動裏解析出的是GEM0的MAC地址。

試驗發現,即使在system-user.dtsi裏不寫local-mac-address,也照樣解析出的是GEM0的MAC。

而將system-user.dtsi裏的local-mac-address改名為pl-mac-address,並將驅動裏解析的字符串也對應更改為pl-mac-address,則可以正確解析出來:

Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot:

/support/answers/53476.html

U-Boot裏的環境變量ethaddr會覆蓋掉設備樹裏pl-eth的local-mac-addr字段,從而影響Linux啟動後的網卡MAC地址;

但U-Boot裏的環境變量ipaddr不會對Linux啟動後的配置產生任何影響。因為設備樹裏根本就沒有關於IP地址的配置。

phy-mode怎麽會是sgmii?查了下官方的提供的BSP裏,也是“sgmii”。說明這個沒問題。具體原因不清楚。

@TODO: 設備樹裏的中斷號的順序如何影響功能?

為何讀出來的IRQ號不對呢?這是因為這裏讀到的不是硬件的中斷號,而是經過系統映射之後的軟件IRQ number。兩者不具有線性關系。

關於中斷號的疑問:

Linux上的網口eth0、eth1的順序,似乎是按照phy地址從小到大來排布的。

Xilinx xapp1082-zynq-eth.pdf (v5.0) July 16, 2018

/support/documentation/application_notes/xapp1082-zynq-eth.pdf

Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet:

/wiki/spaces/A/pages/18841633/Zynq+PL+Ethernet

Xilinx Wiki - Linux Drivers:

/wiki/spaces/A/pages/18841873/Linux+Drivers

Xilinx Wiki - Linux Drivers - Macb Driver:

/wiki/spaces/A/pages/18841740/Macb+Driver

Xilinx Wiki - Zynq Ethernet Performance:

/wiki/spaces/A/pages/18841743/Zynq+Ethernet+Performance

查到關於Jumbo frame MTU的定義,當前值為9000,可否改大壹些?

驅動源碼裏關於jumbo frame的說明:

設置MTU為9000,發現ping包最大長度只能設為ping 192.168.1.10 -s 1472

https://lore.kernel.org/patchwork/patch/939535/

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