将 KSZ9031 加入到 i.MX BSP

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将 KSZ9031 加入到 i.MX BSP

KSZ9031 是一个非常常见的 PHY，被应用于许多以太网设计中。这篇文章将会向
你展示如何将它加入到 u-boot 和 kernel 中。


1.示意图
MODE[3:0]在电源启动/复位时被采样并被锁定。MODE[3:0]=1111 是 RGMII 模式公布所有能力（10/100/1000 速度减半-/全双工）PHY 地址，PHYAD[2:0]，在电
源启动/复位时被采样并被锁定。在这一步 PHY 的地址被设置为 001。


在这个设计实例中，ENET_RESET_B 被连接到 GPIO pin GPIO1_IO03 中。
2. 源代码修改
在 U-boot 源代码中，将下面的代码加入到<board_name>.c file 中。
- 在 GPIO1_IO03 指针中加入 IOMUX setup。

1. static iomux_v3_cfg_t const phy_reset_pads[] = {
   
2. MX7D_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO3 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
   
3. };
   

复制代码

- 在函数 setup fec （int fec id）中，添加 phy reset 的代码。

1. imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(phy_reset_pads,
   
2. ARRAY_SIZE(phy_reset_pads));
   
3. gpio_request(IMX_GPIO_NR(1, 3), "ENET PHY Reset");
   
4. gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(1, 3) , 0);
   
5. mdelay(20);
   
6. gpio_set_value(IMX_GPIO_NR(1, 3), 1);

复制代码

- 在 KSZ9031 中加入一个 PHY 配置

1. int board_phy_config(struct phy_device *phydev)
   
2. { /*
   
3. * Default setting for GMII Clock Pad Skew Register 0x1EF:
   
4. * MMD Address 0x2h, Register 0x8h
   
5. *
   
6. * GTX_CLK Pad Skew 0xF -> 0.9 nsec skew
   
7. * RX_CLK Pad Skew 0xF -> 0.9 nsec skew
   
8. *
   
9. * Adjustment -> write 0x3FF:
   
10. * GTX_CLK Pad Skew 0x1F -> 1.8 nsec skew
    
11. * RX_CLK Pad Skew 0x1F -> 1.8 nsec skew
    
12. *
    
13. */
    
14. /* control data pad skew - devaddr = 0x02, register = 0x04 */
    
15. ksz9031_phy_extended_write(phydev, 0x02,
    
16. MII_KSZ9031_EXT_RGMII_CTRL_SIG_SKEW,
    
17. MII_KSZ9031_MOD_DATA_NO_POST_INC, 0x0000);
    
18. /* rx data pad skew - devaddr = 0x02, register = 0x05 */
    
19. ksz9031_phy_extended_write(phydev, 0x02,
    
20. MII_KSZ9031_EXT_RGMII_RX_DATA_SKEW,
    
21. MII_KSZ9031_MOD_DATA_NO_POST_INC, 0x0000);
    
22. /* tx data pad skew - devaddr = 0x02, register = 0x05 */
    
23. ksz9031_phy_extended_write(phydev, 0x02,
    
24. MII_KSZ9031_EXT_RGMII_TX_DATA_SKEW,
    
25. MII_KSZ9031_MOD_DATA_NO_POST_INC, 0x0000);
    
26. /* gtx and rx clock pad skew - devaddr = 0x02, register = 0x08 */
    
27. ksz9031_phy_extended_write(phydev, 0x02,
    
28. MII_KSZ9031_EXT_RGMII_CLOCK_SKEW,
    
29. MII_KSZ9031_MOD_DATA_NO_POST_INC, 0x03FF);
    
30. if (phydev->drv->config)
    
31. phydev->drv->config(phydev);
    
32. return 0;
    
33. }
    

复制代码

KSZ9031 驱动程序（drivers/net/phy/micrel.c）已经在 u-boot 源代码中得到了支持。把下面的#define 加入到<board_name>.h 文件中来使驱动程序能够生成。

1. #define CONFIG_PHY_MICREL

复制代码

由于板上的 PHY 地址使 001，请将<board_name>.h 文件中的 PHYADDR 更改为1。

1. #define CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR 0x1

复制代码

在核源代码，在 dts 文件中添加/修改 PHY 设置，如下所示：

1. &fec1 {
   
2. pinctrl-names = "default";
   
3. pinctrl-0 = <&pinctrl_enet1 &pinctrl_enet_reset>;
   
4. assigned-clocks = <&clks IMX7D_ENET_PHY_REF_ROOT_SRC>,
   
5. <&clks IMX7D_ENET_AXI_ROOT_SRC>,
   
6. <&clks IMX7D_ENET1_TIME_ROOT_SRC>,
   
7. <&clks IMX7D_ENET1_TIME_ROOT_CLK>,
   
8. <&clks IMX7D_ENET_AXI_ROOT_CLK>;
   
9. assigned-clock-parents = <&clks IMX7D_PLL_ENET_MAIN_25M_CLK>,
   
10. <&clks IMX7D_PLL_ENET_MAIN_250M_CLK>,
    
11. <&clks IMX7D_PLL_ENET_MAIN_100M_CLK>;
    
12. assigned-clock-rates = <0>, <0>, <0>, <100000000>, <250000000>;
    
13. phy-mode = "rgmii";
    
14. phy-handle = <ðphy0>;
    
15. phy-reset-gpios = <&gpio1 3 0>;
    
16. fsl,magic-packet;
    
17. status = "okay";
    
18. mdio {
    
19. #address-cells = <1>;
    
20. #size-cells = <0>;
    
21. ethphy0: ethernet-phy@1 { //here '@1' is the PHY address
    
22. compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";
    
23. reg = <1>;
    
24. };
    
25. };
    
26. };
    

复制代码

在 ENET_RESET_B 中加入 GPIO 指针

1. &iomuxc {
   
2. ...
   
3. ...
   
4. pinctrl_enet_reset: enet_resetgrp {
   
5. fsl,pins = <
   
6. MX7D_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO3 0x14 //ENET_RE
   
7. SET_B
   
8. >;
   
9. };
   
10. }
    

复制代码

在 arch/arm/mach-imx/<imx_cpu>.c 中有一个 PHY 修复程序。下面是在 mach-imx7d.c 中的示例。

1. #define PHY_ID_KSZ9031 0x00221620
   
2. #define MICREL_PHY_ID_MASK 0x00fffff0
   
3. static void mmd_write_reg(struct phy_device *dev, int device, int
   
4. reg, int val)
   
5. {
   
6. phy_write(dev, 0x0d, device);
   
7. phy_write(dev, 0x0e, reg);
   
8. phy_write(dev, 0x0d, (1 << 14) | device);
   
9. phy_write(dev, 0x0e, val);
   
10. }
    
11. static int ksz9031rn_phy_fixup(struct phy_device *dev)
    
12. {
    
13. /*
    
14. * min rx data delay, max rx/tx clock delay,
    
15. * min rx/tx control delay
    
16. */
    
17. mmd_write_reg(dev, -1, 0x4, 0);
    
18. mmd_write_reg(dev, -1, 0x5, 0);
    
19. mmd_write_reg(dev, -1, 0x6, 0);
    
20. mmd_write_reg(dev, -1, 0x8, 0x003ff);
    
21. return 0;
    
22. }
    
23. static void __init imx7d_enet_phy_init(void)
    
24. {
    
25. if (IS_BUILTIN(CONFIG_PHYLIB)) {
    
26. phy_register_fixup_for_uid(PHY_ID_AR8031, 0xffffffff,
    
27. ar8031_phy_fixup);
    
28. phy_register_fixup_for_uid(PHY_ID_BCM54220, 0xffffffff,
    
29. bcm54220_phy_fixup);
    
30. phy_register_fixup_for_uid(PHY_ID_KSZ9031, MICREL_PHY_ID_MASK,
    
31. ksz9031rn_phy_fixup);
    
32. }
    
33. }

复制代码

现在，PHY 已经可以在你的板子上运行。

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dianyu99

谢谢分享，学习到了。