Petalinux中PHY驱动开发与应用 (petalinux phy驱动)
随着物联网技术的发展，越来越多的设备需要连接到网络上进行互联。在以太网通信中，物理层（PHY）驱动是网络通信的重要组成部分。Petalinux是一个开源的Linux操作系统，专门用于嵌入式系统的开发。本文将介绍在Petalinux中进行PHY驱动开发的过程及应用。
一、Petalinux概述
Petalinux是一个由Xilinx公司开发的嵌入式Linux操作系统，用于嵌入式系统的开发。它是基于Yocto Project构建的，支持多个开发板和处理器架构。Petalinux有许多优点，如易于使用、可扩展性强、可定制化等。
二、PHY驱动概述
PHY驱动是在Ethernet MAC和物理层之间进行通信的软件。它是将数字信号转换为模拟信号的接口。PHY芯片与MAC芯片之间通过Media Independent Interface（MII）进行通信。PHY驱动负责处理MII通信，并控制PHY芯片的工作。
三、Petalinux中PHY驱动开发
1. 创建Petalinux项目
在Petalinux中，可以使用PetaWizard工具创建项目。首先需要打开终端窗口，然后执行以下命令：
petalinux-create -t project -n myproject –template zynq
这将创建一个名为“myproject”的Petalinux项目。
2. 配置设备树
设备树是一种机器可读的、描述硬件组件的文本格式。在Petalinux中，可以使用Device Tree Generator（DTG）工具生成设备树文件。需在Petalinux中的工程文件夹内的project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/下增加一个.dts文件，内容如下：
/include/ “system-conf.dtsi”
/ {
model = “Avnet Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 Evaluation Kit”;
compatible = “xlnx,zcu102-rev1.0″,”xlnx,zcu102-rev1.1″,”xlnx,zcu102-rev1.2”;
chosen {
bootargs = “console=ttyPS0,115200 earlyprintk “;
linux,stdout-path = “/amba/serial@e0001000”;
stdout-path = “/amba/serial@e0001000”;
stdout-path1 = “/amba/serial@e0001001”;
};
};
3. 创建PHY驱动
在Petalinux中，可以使用驱动模块（module）方式创建PHY驱动。驱动模块是一种特殊的程序，可以被Linux内核动态加载和卸载。使用以下命令创建PHY驱动模块：
petalinux-create -t module -n mydriver –enable
创建完毕后会在项目的工程文件夹内生成一个名为“mydriver”的驱动模块。
4. 编写PHY驱动代码
PHY驱动的实现一般包括以下几个部分：初始化、读取、写入、复位等。下面是一个简单的示例代码：
#include
#include
#include
#include
static struct resource mydriver_resource[] = {
{
.start = 0x43C00000,
.end = 0x43C0FFFF,
.flags = IORESOURCE_MEM,
.name = “mydriver-mem”,
}
};
static struct platform_device mydriver_device = {
.name = “mydriver”,
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(mydriver_resource),
.resource = mydriver_resource,
};
static int __init mydriver_init(void)
{
printk(KERN_ALERT “mydriver: initializing…\n”);
platform_device_register(&mydriver_device);
return 0;
}
static void __exit mydriver_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT “mydriver: exiting…\n”);
platform_device_unregister(&mydriver_device);
}
module_init(mydriver_init);
module_exit(mydriver_exit);
5. 编译驱动程序及其应用
在Petalinux项目的根目录中，使用以下命令编译驱动程序：
petalinux-build -c mydriver
之后在应用程序代码中使用驱动文件即可，如下：
/* open the device */
mydriver_fd = open(“/dev/mydriver”, O_RDWR);
if (mydriver_fd
perror(“open /dev/mydriver”);
return -1;
}
/* read from the device */
read(mydriver_fd, &data, sizeof(data));
/* write to the device */
write(mydriver_fd, &data, sizeof(data));
/* close the device */
close(mydriver_fd);
四、应用案例
1. PetaLinux PHY驱动的应用
使用Petalinux中的PHY驱动进行网络通信，可以使用以下示例代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn()
{
int skfd, err;
struct ifreq ifr;
struct ethtool_cmd ecmd;
struct mii_ioctl_data *mii;
int i;
skfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (skfd
perror(“socket”);
return 1;
}
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, “eth0”, sizeof(ifr.ifr_name)-1);
err = ioctl(skfd, SIOCGIFCLASS, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGIFCLASS)”);
return 1;
}
if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
fprintf(stderr, “Interface %s not Ethernet\n”, ifr.ifr_name);
return 1;
}
err = ioctl(skfd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGMIIPHY)”);
return 1;
}
mii = (struct mii_ioctl_data *)&ifr.ifr_data;
ecmd.cmd = ETHTOOL_GSET;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(skfd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET)”);
return 1;
}
close(skfd);
printf(“PHY ID: %04x:%04x\n”, mii->phy_id & 0xffff, mii->phy_id >> 16);
printf(“Link mode: “);
for (i=0; i
switch (ecmd.link_mode[i] & ethtool_link_mode_masks[i].mask) {
case 0:
printf(“None “);
break;
case 1:
printf(“%s “, ethtool_link_mode_masks[i].name);
break;
default:
printf(“Multiple “);
break;
}
}
printf(“\n”);
return 0;
}
该示例代码可以打印出PHY ID和Link mode。在运行该代码之前，需要确认网卡的设备名称为“eth0”。
2. 自动协商模式的应用
程序员可以通过PHY驱动在Petalinux中实现自动协商模式，以实现网卡与交换机之间的自动工作模式匹配。
在PHY驱动中，可以通过ioctl接口对网卡的工作模式进行配置。在Petalinux中，可以使用以下示例代码实现自动协商模式：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn(int argc, char *argv[])
{
struct ifreq ifr;
int fd, err;
struct mii_ioctl_data *mii;
struct ethtool_cmd ecmd;
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, “Usage: %s [interface name]\n”, argv[0]);
exit(1);
}
fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (fd
perror(“socket”);
exit(1);
}
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], sizeof(ifr.ifr_name)-1);
err = ioctl(fd, SIOCGIFCLASS, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGIFCLASS)”);
exit(1);
}
if (ifr.ifr_hwaddr.sa_family != ARPHRD_ETHER) {
fprintf(stderr, “Interface %s not Ethernet\n”, argv[1]);
exit(1);
}
err = ioctl(fd, SIOCGMIIPHY, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCGMIIPHY)”);
exit(1);
}
mii = (struct mii_ioctl_data *)&ifr.ifr_data;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET)”);
exit(1);
}
ecmd.cmd = ETHTOOL_GLINKSETTINGS;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GLINKSETTINGS)”);
exit(1);
}
ecmd.autoneg = AUTONEG_ENABLE;
ifr.ifr_data = (char *)&ecmd;
err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
if (err) {
perror(“ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_SSET)”);
exit(1);
}
printf(“Auto negotiation enabled.\n”);
return 0;
}
该示例代码使用ioctl接口配置自动协商模式，并打印出信息以确认配置是否生效。
相关问题拓展阅读：
使用Petalinux准备U-Boot并从网络启动
如果想在FSBL里丛运面加载bitstream的话，必须关闭FPGA Manager！
GPIO操作，MIO从0-53，EMIO从档橡54开始
petalinux-build -c fl
petalinux-build -c u-boot
petalinux-package –boot –u-boot –format BIN
然后把BOOT.BIN写入到SD卡中即可启动U-Boot
这里就使用网线直连的方式来启动，也可以使用dhcp命令来自动获取ip
记得saveenv，然行郑旁后ping一下之前的NFS服务器ip，就可以使用了
bdinfo查看到DRAM bank
petalinux-build -c device-tree
petalinux-build -c kernel
nfs.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/zImage
nfs 0 192.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/system.dtb
bootz
u-boot只需要保留最基本的设备驱动即可
setenv bootcmd ‘dhcp; nfs.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/zImage; nfs 0 192.168.123.196:/home/imcort/Documents/nfs/system.dtb; bootz’
saveenv
petalinux phy驱动的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于petalinux phy驱动,Petalinux中PHY驱动开发与应用,使用Petalinux准备U-Boot并从网络启动的信息别忘了在本站进行查找喔。
