『壹』 ZYNQ+linux網口調試筆記(3)PL-ETH
在ZYNQ上使用gigE Vision協議的網路介面相機。
第一步:調通PS側網口GEM0(Xilinx BSP默認配好)。
第二步:調通PS側網口GEM1(見前一篇文檔: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引腳介面(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,我們在官網找到一份資料: 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」這一章節就可以了。
首先導入FPGA設計同事提供的hdf文件:
在彈出的圖形界面里,進入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet,確認可以看到PL側網路設備axi_ethernet_0,說明hdf文件里已包含了必要的網口硬體信息:
上圖中被選中的網口將成為Linux上的設備eth0。這里我們默認選擇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 ~~~)
注意: Xilinx Wiki里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tcpmp(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地址與設置的一致,且ifconfig eth1 192.168.1.11 up沒有報錯。
測試網路通路: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:
開機列印:
注意:
MAC地址是錯的,驅動里解析出的是GEM0的MAC地址。
試驗發現,即使在system-user.dtsi里不寫local-mac-address,也照樣解析出的是GEM0的MAC。
而將system-user.dtsi里的local-mac-address改名為pl-mac-address,並將驅動里解析的字元串也對應更改為pl-mac-address,則可以正確解析出來:
Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot:
http://zedboard.org/content/passing-mac-address-kernel-device-tree-blob
通過更改u-boot環境變數和設備樹,為每個板子設置一個獨特的MAC地址:
https://www.xilinx.com/support/answers/53476.html
U-Boot里的環境變數ethaddr會覆蓋掉設備樹里pl-eth的local-mac-addr欄位,從而影響Linux啟動後的網卡MAC地址;
但U-Boot里的環境變數ipaddr不會對Linux啟動後的配置產生任何影響。因為設備樹里根本就沒有關於IP地址的配置。
phy-mode怎麼會是sgmii?查了下官方的提供的BSP里,也是「sgmii」。說明這個沒問題。具體原因不清楚。
@TODO: 設備樹里的中斷號的順序如何影響功能?
為何讀出來的IRQ號不對呢?這是因為這里讀到的不是硬體的中斷號,而是經過系統映射之後的軟體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
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
查到關於Jumbo frame MTU的定義,當前值為9000,可否改大一些?
驅動源碼里關於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/
【完】