xilinx uboot网卡驱动分析和一些概念扫盲
xilinx uboot网卡驱动分析和一些概念扫盲
1、MAC控制器、网卡、PHY、MDIO、mii、gmii、rgmii概念扫盲
网卡在功能上包含OSI模型的两个层，数据链路层和物理层。
物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。
数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。
网卡中负责数据链路的芯片叫做MAC控制器，负责物理层的芯片叫做PHY。
所以，一个网卡由MAC控制器和PHY组成。
MAC控制器与PHY连接使用MII（Medium independent interface）媒体独立接口，这个接口是IEEE-802.3定义的以太网行业标准定义的接口，包括一个数据接口和一个MAC和PHY之间的管理接口即MDIO。
MII标准接口用于连接MAC和PHY，媒体独立表示不对MAC硬件重新设计或替换的情况下，任何类型的PHY设备接到当前MAC控制器上都可以正常工作。
MII支持10M和100M的网络速率，由于网卡的速率不同，所以在其他速率下工作的与MII等效的接口有：AUI（10M以太网）、GMII（Gigabit以太网）和XAUI（10-Gigabit 以太网）。
此外还有RMII、RGMII、SMII、SGMII等。
所有这些接口都是由MII而来。
MII支持10兆和100兆的操作，一个接口由14根线组成。
RMII是简化的MII接口，在数据的收发上它比MII接口少了一倍的信号线。
SMII是由思科提出的一种媒体接口，它有比RMII更少的信号线数目，S表示串行的意思。
因为它只用一根信号线传送发送数据，一根信号线传输接受数据，所以在时钟上为了满足100的需求，它的时钟频率很高，达到了125兆，为什么用125兆，是因为数据线里面会传送一些控制信息。
GMII采用8位接口数据，工作时钟125MHz，因此传输速率可达1000Mbps。
同时兼容MII所规定的10/100 Mbps工作方式。
RGMII又是GMII接口的精简版。
SGMII又是GMII的串行版。
MAC控制器和PHY除了数据传输的交流外，MAC和PHY控制信息的交流通过MDIO（管理数据输入输出）接口来完成。
具体MAC控制器进行PHY检测、MAC控制器回去PHY 当前状态、MAC控制器控制PHY速率等操作就通过MDIO来完成。
网卡驱动——精选推荐
⽹卡驱动⼀、配置菜单Device Drivers[*] Network device support --->⽹络设备驱动、⽹卡驱动< > Bonding driver support功能：多⽹卡绑定具体操作为：将多个以太⽹通道绑定为⼀个,也就是两块⽹卡具有相同的IP地址并且聚合成⼀个逻辑链路⼯作,可以⽤来实现负载均衡或硬件冗余< > Dummy net driver support功能：哑接⼝⽹络使⽤环境：使⽤SLIP或PPP传输协议(如ADSL⽤户)的需要它具体操作：设置⼀个虚拟⽹络。
虚拟⽹络(dummy network)就像⽹络中的/dev/null。
任何发送给虚拟⽹络的数据都会永久消失，因为它会发往/dev/null。
IP地址没有设置。
⽤户可以定义他们的⽹络相当于/dev/null）< > EQL (serial line load balancing) support功能：串⾏线路的负载均衡具体操作：如果有两个MODEM和两条电话线⽽且⽤SLIP或PPP协议,该选项可以让您同时使⽤这两个MODEM以达到双倍速度(在⽹络的另⼀端也要有同样的设备)< > Generic Media Independent Interface device support功能：通⽤媒体独⽴接⼝设备⽀持背景介绍：MII是⼀种⽤于最⾼速度为100Mbit/s以太⽹的接⼝。
以太⽹线缆⽤于连接到PHY ceiver，是⼀种以太⽹收发器< > Ethernet team driver support (EXPERIMENTAL) --->功能：team⽹卡组⽀持背景介绍：通过虚拟接⼝组织许多以太⽹设备< > MAC-VLAN support (EXPERIMENTAL)功能：允许⽤户在特定的MAC地址和某个接⼝上映射数据包具体操作：基于MAC地址的VLAN，⼀种根据报⽂的源MAC地址来确定untagged报⽂所属VLAN的划分⽅法< > Network console logging support⽹络远程命令⽀持，远程登录⽤注意：内核发送给⽹络的消息可任意通过这个特性记录下来。
uboot移植与源码分析总结（6）-Nand驱动
uboot移植与源码分析总结（6）-Nand驱动uboot移植与源码分析总结(6)-Nand驱动2013-06-29 11:32:17分享：有关nand flash的特性描述，可以见我之前写的这篇文章《NandFlash结构与分析》。
从功能上来说，nand flash与norflash 并无太大差异，主要区别在于操作接口和方式。
Nand基于非sram总线接口，使用nand接口，所以一般需要mcu具有nand控制器才可与其连接。
在读取时，以页为单位；擦除和写入时，以块为单位。
将nand视作一个MTD设备uboot将nand视作一个mtd设备，所以使用mtd机制对nand 设备进行管理。
单个nand设备用nand_info_t来描述。
而nand_info_t实际上就是mtd结构。
最多支持的nand设备数CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE可由开发者自行配置。
不过一般目标板上只有一块Nand设备，所以取值通常为1。
但是仅使用mtd结构来描述不够，因为MTD只是一个通用的存储描述结构，而Nand设备特定的某些属性，如ECC布局等不能简单的添加到mtd结构中。
所以，uboot定义了nand_chip结构。
int (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);void (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);int (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);int (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);void (*cmd_ctrl)(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl);int (*init_size)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, u8 *id_data);int (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);void (*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column,int page_addr);int(*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this);void (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);int (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);int (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state,int status, int page);int (*write_page)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,const uint8_t *buf, int page, int cached, int raw);int chip_delay;unsigned int options;int page_shift;int phys_erase_shift;int bbt_erase_shift;int chip_shift;int numchips;uint64_t chipsize;然后，分配了CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE个nand_chip 结构。
uboot到底是干嘛的-
uboot到底是干嘛的?1.为什么要有uboot1.1、计算机系统的主要部件1.2、PC机的启动过程1.3、典型嵌入式1.4、1.5、总结：uboot到底是干嘛的2.1、uboot从哪里来的？2.2、uboot的发展历程2.3、uboot的版本号问题2.4、uboot的可移植性的正确理解3.1、自身可开机直接启动3.2、能够引导操作系统内核启动并给内核传参3.3、能提供系统部署功能3.4能进行soc级和板级硬件管理3.5、uboot的“生命周期”总结：一切都是为了启动内核4.1、从裸机程序镜像uboot.bin说起4.2、uboot的命令式shell界面4.3、掌握uboot使用的2个关键点：命令和环境变量5.1、类似linux终端的行缓冲命令行5.2、命令中的特殊符号（譬如单引号）5.3、有些命令是一个命令族（譬如movi）7.1、开发板运行linux下和主机Windows 的ping通7.2、开发板运行linux下和虚拟机ubuntu的ping通7.3、开发板运行uboot下和主机Windows的ping通7.4、开发板运行uboot下和虚拟机ubuntu的ping通8.1、tftp下载指令：tftp9.1、SD卡/iNand操作指令movi9.2、NandFlash操作指令nand9.3、内存操作指令：mm、mw、md9.4、启动内核指令：bootm、go10.1、环境变量如何参与程序运行11.1、自动运行命令设置：bootcmd11.2、uboot给kernel传参：bootargs11.3、新建、更改、删除一个环境变量的方法12.1、uboot阶段Flash的分区12.2、uboot阶段DDR的分区(1)DDR的分区和Flash的分区不同，主要是因为Flash是掉电存在的，而DDR是掉电消失，因此可以说DDR是每次系统运行时才开始部署使用的。
(2)内存的分区主要是在linux内核启动起来之前，linux内核启动后内核的内存管理模块会接管整个内存空间，那时候就不用我们来管了。
UBOOT源码分析
UBOOT源码分析UBOOT是一种开放源码的引导加载程序。
作为嵌入式系统启动的第一阶段，它负责初始化硬件设备、设置系统环境变量、加载内核镜像以及跳转到内核开始执行。
Uboot的源码是开放的，让我们可以深入了解其内部工作机制和自定义一些功能。
Uboot源码的文件组织结构非常清晰，主要分为三个大类：目录、文件和配置。
其中目录包含了一系列相关的文件，文件存放具体的源码实现代码，配置文件包含了针对特定硬件平台的配置选项。
Uboot源码的核心部分是启动代码，位于arch目录下的CPU架构相关目录中。
不同的CPU架构拥有不同的启动代码实现，如arm、x86等。
这些启动代码主要包括以下几个关键功能：1. 初始化硬件设备：Uboot首先需要初始化硬件设备，例如设置时钟、中断控制器、串口等设备。
这些初始化操作是在启动代码中完成的。
通过查看该部分代码，我们可以了解硬件的初始化过程，以及如何配置相关寄存器。
2. 设置启动参数：Uboot启动参数存储在一个称为"bd_info"的数据结构中，它包含了一些关键的设备和内存信息，例如DRAM大小、Flash 大小等。
这些参数是在启动代码中设置的，以便内核启动时能够正确识别硬件情况。
3. 加载内核镜像：Uboot负责加载内核镜像到内存中，以便内核可以正确执行。
在启动代码中，会通过读取Flash设备或者网络等方式，将内核镜像加载到指定的内存地址处。
加载过程中，可能会进行一些校验和修正操作，以确保内核数据的完整性。
4. 启动内核：在内核镜像加载完成后，Uboot会设置一些寄存器的值，并执行一个汇编指令，跳转到内核开始执行。
此时，Uboot的使命即结束，控制权交由内核处理。
除了启动代码，Uboot源码中还包含了许多其他功能模块，如命令行解析器、存储设备驱动、网络协议栈等。
这些功能模块可以根据需求进行配置和编译，以满足不同平台的需求。
例如，可以通过配置文件选择启用一些功能模块，或者自定义一些新的功能。
Linux SD卡驱动分析
文章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ １ ｌ （ 一０ １ — ２ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ２ ｃ ０ １ ０ ）
ＳＤ Ｃａ ｄ ｒ Ｄｒｖ ｒ ｉ ｅ Ａｎ ｌ ｉ Ｉ Ｔｈ Ｌｉｕ Ｏｐ ｒ ｔｏ Ｓｙｓ ｅ ａ ｙｓｓ ｎ ｅ ｎｘ ｅ ａ ｉｎ ｔ ｍ
Ｈｏ ｇ ｉ ｎ Ｌ Ｑｕ ｌ ｉ ａ３ Ｌ
（ ｏｌ ｅ ｏ ｎｏｍａｉｎ Ｗｕ ｉＵ ｉｅｓｔ。 ｉ ｇ ｎ Ｃｉ ， ｕｎｄ ｎ ｒｖｎ ｅ ５ ９ ２ ） Ｃ ｌｇ ｆ Ｉｆｒ ｔ ． ｙ ｎｖｒｉ Ｊａ ｍｅ ｔ Ｇ ａｇ ｏ ｇ Ｐｏ ｉ ２ ０ ０ ｅ ｏ ｙ ｎ ｙ ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｗｉｈ ｈ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｆ ｏ ｕｔ ｒ ｎ ｔ ｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｏ ｄ ｔ ． ｈ ｒ ｑ ｉ ｅ ｎｔ ｆ ｔ ｒ ｇ ｄ ｖ ｃ ｉ ａ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｆ ａ ｄ ｒ ｏ ｃ ｍｐ ｅ ａ ｄ ｈ ｉ ｃ ｅ ｓ ｎｇ ｆ ａ ａ ｔ ｅ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｏ ｓ ｏ ａ ｅ ｅ ｉ ｅ ｓ ｌｏ
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xilinx驱动方案
xilinx驱动方案Xilinx是一家全球领先的可编程逻辑器件（FPGA）和深度学习处理器（ACAP）供应商。
作为一家创新型的半导体公司，Xilinx致力于为客户提供高性能、低功耗和高适应性的解决方案。
在这篇文章中，我们将探讨Xilinx的驱动方案以及其在不同领域的应用。
一、什么是Xilinx驱动方案Xilinx驱动方案是基于Xilinx平台的硬件和软件集成开发环境，为开发人员提供丰富的工具和资源，以便设计、构建和部署高性能的应用解决方案。
这些方案主要包括：1. Vivado开发套件：Vivado是一套完整的设计环境，支持FPGA的设计、仿真和综合。
它提供了直观而强大的界面，使设计人员能够快速创建和调试复杂的电路。
2. PetaLinux嵌入式开发套件：PetaLinux是一个基于Linux的嵌入式开发工具，专为基于Xilinx器件的嵌入式系统设计而开发。
它提供了完整的Linux源码、驱动程序和工具链，方便开发人员进行软件开发和系统集成。
3. SDSoC开发环境：SDSoC是一个面向系统设计者的开发环境，可以将C/C++代码转化为高性能的硬件加速器。
它通过自动化的编译和优化过程，使开发人员能够更轻松地使用FPGA来加速应用程序的运行。
4. SDAccel开发环境：SDAccel是一个面向开发者的加速应用程序开发环境，结合了软件编程模型和硬件加速技术。
它支持OpenCL编程模型，使开发人员能够使用高级语言进行开发，并在FPGA上实现高性能计算加速。
二、Xilinx驱动方案的应用Xilinx驱动方案广泛应用于各个领域，下面将介绍其中几个典型的应用案例：1. 通信与网络：Xilinx驱动方案在通信与网络领域中发挥着重要的作用。
例如，在5G通信中，Xilinx的FPGA可以通过高速数据传输和实时处理来提供更高的带宽和低延迟。
此外，Xilinx还提供了各种网络接口协议的IP核，如Ethernet、PCIe等，用于实现高性能的数据传输。
网卡驱动原理
网卡驱动原理
网卡驱动是一种软件程序，它充当操作系统和计算机网络之间的桥梁，使得计算机可以与网络进行通信。
网卡驱动的主要功能是控制和管理网卡硬件，并提供相应的接口，使操作系统能够利用网卡进行数据的发送和接收。
网卡驱动的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 硬件识别：当计算机启动时，操作系统会进行硬件检测和识别，其中也会包括网卡硬件。
通过与网卡进行交互，操作系统可以获取网卡的型号和特性等信息。
2. 驱动加载：一旦操作系统成功识别了网卡硬件，它会自动加载相应的网卡驱动。
这个过程中，操作系统会根据网卡的型号和特性选择合适的驱动程序，并将其加载到内存中。
3. 驱动初始化：一旦驱动程序被加载到内存中，操作系统会调用驱动中的初始化函数，对网卡进行初始化设置。
这些设置可能包括网卡的工作模式、传输速率、MAC地址等。
4. 数据传输：一旦网卡经过初始化设置，就可以开始进行数据的收发工作了。
当操作系统需要发送数据时，它会将数据传递给网卡驱动，驱动会负责将数据打包成网络数据包，并通过网卡硬件发送到网络上。
当网卡接收到其他设备发送的数据包时，驱动会接收到数据包，并将其解析成操作系统可识别的格式，然后将数据传递给操作系统。
5. 错误处理：在数据传输过程中，可能会出现一些错误，比如传输中断、丢包等情况。
网卡驱动会监测这些错误，并根据情况采取相应的处理措施，比如重新发送数据、请求重传等。
综上所述，网卡驱动是连接操作系统和网卡硬件之间的桥梁，它通过控制和管理网卡硬件，使得计算机可以与网络进行通信。
通过驱动程序的加载和初始化，数据的传输和错误处理等步骤，网卡驱动能够实现数据在计算机和网络之间的传输和交换。
UBOOTPHY驱动分析及调试方法
UBOOTPHY驱动分析及调试⽅法UBOOT版本：2017.11⼀、PHY 简介M edia I ndependent I nterface ( MII )，介质独⽴接⼝，起初是定义 100M 以太⽹（Fast Ethernet）的MAC层与PHY 芯⽚之间的传输标准。
MAC 与 PHY 之间的 MII 连接可以是可插拔的连接器，或者是同⼀块 PCB 上 MAC 与 PHY 之间的⾛线。
MDIO与MDCLK是 MII 接⼝的⼀部分，⼆者可称为SMI (Serial Management Interface) 串⾏管理接⼝，⽤于在 MAC 和 PHY 之间传递配置信息。
在 MDIO 规范中定义 PHY 地址为5 bit，即同⼀组MDIO最多可配置 2^5 = 32个 PHY。
MII 接⼝图如下所⽰：能够和MII相提并论的还有RMII(精简MII)、SMII(串⾏MII)、GMII(千兆MII)、RGMII(精简GMII)等接⼝，它们与普通MII相⽐较，仅是传输速率与数据传输⽅式不同等，这⾥不做过多的介绍。
⼆、PHY 设备创建及驱动匹配以 rockchip 为例，当它的 mac 驱动 gmac_rockchip 成功的被匹配时，会调⽤到 gmac_rockchip_probe ，mac 相关我们不做分析，直接进⼊主题 designware_eth_probe 函数中。
⾸先会获取到对应的 regulator ，并会做⼀些电源配置，1 device_get_supply_regulator(dev, "phy-supply",2 &phy_supply);3 regulator_set_enable(phy_supply, true);UBOOT 中引⼊了 DM 驱动模型，相关的设备与驱动事先已经绑定过，如这⾥通过 phandle 进⽽找出其对应的，驱动在 rk8xx.c 中定义：1 U_BOOT_DRIVER(rk8xx_switch) = {2 .name = "rk8xx_switch",3 .id = UCLASS_REGULATOR,4 .ops = &rk8xx_switch_ops,5 .probe = rk8xx_switch_probe,6 };接下来要初始化 mdio 总线，并将其注册到系统的 mii_devs 中，在获取某个控制器时，即可通过 miiphy_get_dev_by_name 来获取：1 dw_mdio_init(dev->name, dev);2 priv->bus = miiphy_get_dev_by_name(dev->name);电源以及 MDIO 总线已初始化完毕，万事俱备，接下来就正式的对 phy 进⾏操作了，⼀起来看 dw_phy_init 函数：1static int dw_phy_init(struct dw_eth_dev *priv, void *dev)2 {3struct phy_device *phydev;4int mask = 0xffffffff, ret;56 #ifdef CONFIG_PHY_ADDR7 mask = 1 << CONFIG_PHY_ADDR;8#endif910 phydev = phy_find_by_mask(priv->bus, mask, priv->interface);11if (!phydev)12return -ENODEV;1314 phy_connect_dev(phydev, dev);1516 phydev->supported &= PHY_GBIT_FEATURES;17if (priv->max_speed) {18 ret = phy_set_supported(phydev, priv->max_speed);19if (ret)20return ret;21 }22 phydev->advertising = phydev->supported;2324 priv->phydev = phydev;25 phy_config(phydev);2627return0;28 }我们主要来看 phy_find_by_mask ，这⾥是核⼼，其它细节配置不去分析以免喧宾夺主。
uboot pcie驱动原理
uboot pcie驱动原理摘要：1.介绍uboot pcie 驱动2.详述uboot pcie 驱动的原理3.总结uboot pcie 驱动的重要性正文：1.介绍uboot pcie 驱动Uboot 是一种通用的bootloader，广泛应用于各种嵌入式系统中。
它可以从NAND flash、NOR flash 或硬盘启动系统，并支持多种文件系统。
在嵌入式系统中，PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）是一种常见的高速串行计算机扩展总线标准，用于连接主板上的中央处理器（CPU）和各种外部设备，如显卡、声卡、硬盘等。
Uboot pcie 驱动就是用于支持PCIe 设备的驱动程序。
2.详述uboot pcie 驱动的原理Uboot pcie 驱动的原理主要基于PCIe 协议。
PCIe 协议是一种点对点（peer-to-peer）的串行通信协议，通过数据传输和数据校验来实现设备之间的通信。
Uboot pcie 驱动的工作流程如下：（1）初始化：首先，Uboot 将PCIe 设备添加到系统中，并初始化相关硬件资源。
（2）配置：Uboot 根据PCIe 设备的类型和配置空间，生成相应的配置空间表。
配置空间表包含了设备的基本信息，如设备类型、设备地址、设备配置空间等。
（3）数据传输：Uboot 通过PCIe 协议，实现与PCIe 设备的数据传输。
数据传输过程中，Uboot 将设备所需的启动代码、设备驱动等文件传输到PCIe 设备中。
（4）设备启动：Uboot 将PCIe 设备的控制权交给操作系统，由操作系统完成后续的设备驱动加载和设备启动。
3.总结uboot pcie 驱动的重要性Uboot pcie 驱动在嵌入式系统中具有重要作用，主要表现在以下几点：（1）支持PCIe 设备的启动：Uboot pcie 驱动支持各种PCIe 设备的启动，使得嵌入式系统能够兼容更多的外部设备。
U-Boot启动内核分析
U-Boot启动内核分析先来引用一下这篇介绍“ARM Linux内核启动要求”的文章ARM Linux Kernel Boot Requirements，是ARM Linux内核的维护者Russell King写的。
∙CPU register settingso r0 = 0.o r1 = machine type number.o r2 = physical address of tagged list in system RAM.∙CPU modeo All forms of interrupts must be disabled (IRQs and FIQs.)o The CPU must be in SVC mode. (A special exception exists forAngel.)∙Caches, MMUso The MMU must be off.o Instruction cache may be on or off.o Data cache must be off and must not contain any stale data.∙Deviceso DMA to/from devices should be quiesced.∙The boot loader is expected to call the kernel image by jumping directly to the first instruction of the kernel image.大致就是以上条件了，请特别关注一下第一条，这个基本上就是U-Boot的go 命令和bootm命令之间的本质区别所在了。
先来看看bootm命令的实现，在是在这个文件内实现的（extern）。
可想而知，这个函数的实现应该是和体系结构相关的，具体到arm体系结构的实现就是在lib_arm/armlinux.c这个文件当中。