使用I.MXRT单芯片配置双路以太网

NXP管管

使用I.MXRT单芯片配置双路以太网

I.MXRT内部集成多路串口，两路高速的USB（PHY内置），大容量的RAM，以及双路以太网，大屏幕LCD显示驱动，适合于各种网关，以及需要多接口连接，HMI等应用场景。在工业现场中需要两路以太网级联的应用可以采用I.MXRT1060。

1. 管脚复用以及引脚配置


官方的以太网接口电路图，采用的是KSZ8081的PHY芯片,官方默认的一路以太网使用的配置接口采用RMII模式，如下图所示：

当然如果有其他外设的需求，比如需要外扩SDRAM等，MDC和MDIO的引脚可以选择配置为不占用SDRAM外扩总线EMC接口的复用引脚。

那么如何配置第二路以太网呢？在配置第二路以太网的时候，为了走线布板方便，有可能会复用BT_CFG8, BT_CFG9和BT_CFG10,以及BT_CFG11引脚。

BT_CFG8, BT_CFG_9, BT_CFG_10，BT_CFG11这4个引脚配置为第二路以太网的引脚（BT_CFG8作为第二路以太网的TXD0;BT_CFG9作为第二路以太网的TXD1;BT_CFG10作为第二路以太网的TXEN;BT_CFG11作为以太网的TX_CLK）。同时,又作为BOOT的启动引脚，上电复位前，BT_CFG8,BT_CFG_9, BT_CFG_10这3个脚的状态都应该是高电平才能进入QSPI启动模式。


如果在上电前或者是POR引脚处于复位状态时，这几个引脚电平如果是未定状态，例如如果是1.6v，也就是既非高（3.3v的70%以上），也非低电平（3.3v的30%以下）的状态，则系统上电启动会失败。

其中默认情况下，BT_CFG8, BT_CFG9, BT_CFG10在使用QSPI模式的时候，应该是低电平状态。但是如果使用BT_CFG8, BT_CFG9, BT_CFG10作为复选功能，也就是以太网功能的时候，需要设置为高电平。根据参考手册i.MX RT1060 Processor Reference Manual, Rev. 2 215页的描述，BT_CFG[10], BT_CFG[9], BT_CFG[8]的电平设置应该是111b–QSPIdevice supports 3B read by default (on secondary pinmux option) (command: 0x03,SPI mode)。

当然也可以通过MCUBootUtility工具将BT_FUSE_SEL写入1，上电的时候就不会判断这几个BOOT引脚的电平状态，直接根据eFUSE的配置，从QSPI启动即可。这种这几个BT_CFG 引脚上电的时候就可以配置为其他的功能口, 而不作为BOOT引脚功能。

2. SDK中代码的修改


SDK里面提供了丰富的Lwip以太网的参考代码，有基于裸机和基于Freertos的版本。

SDK2.8代码里面只是配置了第一路以太网，如果需要同时使用两路以太网。则配置第二路以太网的方法如下，采用MCU Config Tool来配置管脚，自动生成代码。

1. IOMUXC_SetPinMux(
   
2. 
   
3.       IOMUXC_GPIO_B0_00_ENET2_MDC,/* GPIO_B0_00配置为 ENET2_MDC */
   
4. 
   
5.       0U); /* Software Input On Field: InputPath is determined by functionality */
   
6. 
   
7. IOMUXC_SetPinMux(
   
8. 
   
9.       IOMUXC_GPIO_B0_01_ENET2_MDIO,/*GPIO_B0_01配置为ENET2_MDIO */
   
10. 
    
11.       0U);
    
12. 
    
13.   IOMUXC_SetPinMux(
    
14. 
    
15.       IOMUXC_GPIO_B0_12_ENET2_TDATA00,
    
16. 
    
17. /*GPIO_B0_12配置为ENET2_TDATA00 */
    
18. 
    
19.       0U);
    
20. 
    
21.   IOMUXC_SetPinMux(
    
22. 
    
23.       IOMUXC_GPIO_B0_13_ENET2_TDATA01,
    
24. 
    
25. /*GPIO_B0_13配置为ENET2_TDATA01 */
    
26. 
    
27.       0U);
    
28. 
    
29.   IOMUXC_SetPinMux(
    
30. 
    
31.       IOMUXC_GPIO_B0_14_ENET2_TX_EN,
    
32. 
    
33. /*GPIO_B0_14配置为ENET2_TX_EN */
    
34. 
    
35.       0U);
    
36. 
    
37.   IOMUXC_SetPinMux(
    
38. 
    
39.       IOMUXC_GPIO_B0_15_ENET2_REF_CLK2,      
    
40. 
    
41. /*GPIO_B0_15配置为ENET2_REF_CLK2 */
    
42. 
    
43.       0x31U);
    
44. 
    
45.   IOMUXC_SetPinMux(
    
46. 
    
47.       IOMUXC_GPIO_B1_00_ENET2_RX_ER,         
    
48. 
    
49. /*GPIO_B1_00配置为ENET2_RX_ER */
    
50. 
    
51.       0U);
    
52. 
    
53.   IOMUXC_SetPinMux(
    
54. 
    
55.       IOMUXC_GPIO_B1_01_ENET2_RDATA00,
    
56. 
    
57. /*GPIO_B1_01配置为 ENET2_RDATA00 */
    
58. 
    
59.       0U);
    
60. 
    
61.   IOMUXC_SetPinMux(
    
62. 
    
63.       IOMUXC_GPIO_B1_02_ENET2_RDATA01,
    
64. 
    
65. /*GPIO_B1_02配置为 ENET2_RDATA01 */
    
66. 
    
67.       0U);
    
68. 
    
69.   IOMUXC_SetPinMux(
    
70. 
    
71.       IOMUXC_GPIO_B1_03_ENET2_RX_EN,/*GPIO_B1_03配置为ENET2_RX_EN */
    
72. 
    
73.       0U);
    
74. 
    
75. IOMUXC_SetPinConfig(
    
76. 
    
77.       IOMUXC_GPIO_B0_00_ENET2_MDC,/* GPIO_B0_00配置为ENET2_MDC */
    
78. 
    
79.       0xB0E9U);
    
80. 
    
81.   IOMUXC_SetPinConfig(
    
82. 
    
83.       IOMUXC_GPIO_B0_01_ENET2_MDIO,/*GPIO_B0_01配置为ENET2_MDIO */
    
84. 
    
85.       0xB829U);
    
86. 
    
87.   IOMUXC_SetPinConfig(
    
88. 
    
89.       IOMUXC_GPIO_B0_12_ENET2_TDATA00,      
    
90. 
    
91. /*GPIO_B0_12配置为ENET2_TDATA00 */
    
92. 
    
93.       0xB0E9U);
    
94. 
    
95.   IOMUXC_SetPinConfig(
    
96. 
    
97.       IOMUXC_GPIO_B0_13_ENET2_TDATA01,      
    
98. 
    
99. /* GPIO_B0_13配置为 ENET2_TDATA01 */
    
100. 
     
101.       0xB0E9U);
     
102. 
     
103.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
104. 
     
105.       IOMUXC_GPIO_B0_14_ENET2_TX_EN,
     
106. 
     
107. /*GPIO_B0_14配置为ENET2_TX_EN */
     
108. 
     
109.       0xB0E9U);
     
110. 
     
111.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
112. 
     
113.       IOMUXC_GPIO_B0_15_ENET2_REF_CLK2,
     
114. 
     
115. /*GPIO_B0_15配置为 ENET2_REF_CLK2 */
     
116. 
     
117.       0xB0E9U);
     
118. 
     
119.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
120. 
     
121.       IOMUXC_GPIO_B1_00_ENET2_RX_ER,
     
122. 
     
123. /*GPIO_B1_00配置为ENET2_RX_ER */
     
124. 
     
125.       0xB0E9U);
     
126. 
     
127.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
128. 
     
129.       IOMUXC_GPIO_B1_01_ENET2_RDATA00,
     
130. 
     
131. /*GPIO_B1_01配置为 ENET2_RDATA00 */
     
132. 
     
133.       0xB0E9U);
     
134. 
     
135.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
136. 
     
137.       IOMUXC_GPIO_B1_02_ENET2_RDATA01,
     
138. 
     
139. /*GPIO_B1_02配置为 ENET2_RDATA01 */
     
140. 
     
141.       0xB0E9U);
     
142. 
     
143.   IOMUXC_SetPinConfig(
     
144. 
     
145.       IOMUXC_GPIO_B1_03_ENET2_RX_EN,
     
146. 
     
147. /*GPIO_B1_03配置为ENET2_RX_EN */
     
148. 
     
149.       0xB0E9U);

复制代码

在主程序启动以太网任务前，需要添加第二路的模式使能以及模块时钟初始化配置如下，

1. IOMUXC_EnableMode(IOMUXC_GPR,kIOMUXC_GPR_ENET2TxClkOutputDir, true);
   
2. 
   
3. voidBOARD_InitModuleClock(void) {
   
4. 
   
5.     const clock_enet_pll_config_t config =
   
6. 
   
7. {.enableClkOutput1= true, .enableClkOutput25M = false, .loopDivider1 = 1,
   
8. 
   
9. 
   
10. 
    
11. };
    
12. 
    
13.     CLOCK_InitEnetPll(&config);
    
14. 
    
15. }

复制代码

另外，如果需要连接到以太网的复位引脚配置，做一些上电前PHY的复位以及网络异常情况下，强制的复位处理，还需要配置复位引脚。

1. IOMUXC_SetPinMux(
   
2. 
   
3.   IOMUXC_GPIO_AD_B0_10_GPIO1_IO10,0U);
   
4. 
   
5.   IOMUXC_SetPinConfig(
   
6. 
   
7.       IOMUXC_GPIO_AD_B0_10_GPIO1_IO10,0xB0A9U);
   
8. 
   
9.     GPIO_PinInit(GPIO2, 3,&gpio_config);  //复位引脚
   
10. 
    
11.     GPIO_PinInit(GPIO1, 10, &gpio_config);
    
12. 
    
13.     /*在复位前，上拉ENET_INT */
    
14. 
    
15.     GPIO_WritePinOutput(GPIO1, 10, 1);
    
16. 
    
17.     GPIO_WritePinOutput(GPIO2, 3, 0);
    
18. 
    
19.     delay();
    
20. 
    
21.     GPIO_WritePinOutput(GPIO2,3, 1);

复制代码

文章出处：嵌入式MCU

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SquallBest

好详细。楼主辛苦了

lilance

请问使用双网口的时候ENET_MDC，ENET_MDIO和ENET2_MDC，ENET2_MDIO必须要分别接到两个PHY上吗？
我现在使用ENET_MDC，ENET_MDIO并接两个PHY，以PHY地址区分，结果是PHY2一直初始化不了，或者卡在初始化过程中。

chinest2010

请问楼主，RT1176支持3网口不？