5 网络驱动程序初始化过程

在 TI 基于 Arm® 的处理器上，有两个在 Linux 引导期间初始化的驱动程序：MDIO 驱动程序以及 CPSW 和/或 PRU_ICSSG 驱动程序。MDIO 驱动程序用于与以太网 PHY 通信。CPSW 和/或 PRU_ICSSG 驱动程序可以设置以太网 MAC。为了检查这些驱动程序是否已正确初始化，需要检查 DUT 的引导日志。此时将出现以下初始化阶段：

1. MDIO 和 CPSW 或 PRU_ICSSG 驱动程序均已初始化且没有错误。
2. MDIO 驱动程序已在电路板 DTS 文件中定义的相应 PHY 地址处检测到 PHY。确切的 PHY 地址由 PHY 硬件自举决定。
3. 以太网接口为 up 状态并建立了链路，假设在启动前已将电缆连接到以太网端口。

以下日志显示了初始化过程中应该执行的操作的示例。为每行打印的时间戳在不同的引导序列之间可能不同。

[    1.060850] davinci_mdio 8000f00.mdio: Configuring MDIO in manual mode
[    1.095345] davinci_mdio 8000f00.mdio: davinci mdio revision 9.7, bus freq 1000000
[    1.098179] davinci_mdio 8000f00.mdio: phy[0]: device 8000f00.mdio:00, driver TI DP83867
[    1.098198] davinci_mdio 8000f00.mdio: phy[1]: device 8000f00.mdio:01, driver TI DP83867
[    1.098246] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet: initializing am65 cpsw nuss version 0x6BA01103, cpsw version 0x6BA81103 Ports: 3 quirks:00000006
[    1.098500] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet: initialized cpsw ale version 1.5
[    1.098505] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet: ALE Table size 512
[    1.099141] pps pps0: new PPS source ptp0
[    1.099456] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet: CPTS ver 0x4e8a010c, freq:500000000, add_val:1 pps:1
[    1.120288] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet: set new flow-id-base 19

在此示例中，MDIO 驱动程序是 davinci_mdio，CPSW 驱动程序是 am65-cpsw-nuss。DUT 上有两个 TI DP83867 PHY，预期的 PHY 地址将自举至地址 0 和 1。MDIO 驱动程序在电路板 DTS 中指定的这些地址处检测到这些 PHY，并将 PHY 连接到 DP83867 PHY 驱动程序。在启动序列之前未连接以太网电缆，因此不会显示链路 up 状态消息。

以下日志显示了 MDIO 驱动程序扫描总线以查找在 DUT 的 DTS 文件中定义的以太网 PHY。这是符合预期的正常初始化序列。此过程将确定 PHY 供应商，也将确定相应的 PHY 驱动程序。

[    6.902614] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth1: PHY [8000f00.mdio:01] driver [TI DP83867] (irq=POLL)
[    6.902648] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth1: configuring for phy/rgmii-rxid link mode
[    6.938874] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth0: PHY [8000f00.mdio:00] driver [TI DP83867] (irq=POLL)
[    6.938911] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth0: configuring for phy/rgmii-rxid link mode

电路板 DTS 文件中定义的 PHY 然后由相应 DTS 定义中的 CPSW 端口引用。以下代码是从 TI EVM 提取的一段编辑过的代码，其中展示了 MDIO 和用于以太网端口的 PHY，以及在 Linux 引导期间如何在 Linux 控制台中识别 MDIO 和 PHY。

A DTS PHY node example, shortened for discussion purposes

&cpsw3g_mdio {
	cpsw3g_phy0: ethernet-phy@0 {
		reg = <0>;    <-- check PHY address, verify this is correct
		......
	};
};

This line shows the PHY defined in the DTS being identified 

[    6.938874] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth0: PHY [8000f00.mdio:00] driver [TI DP83867] (irq=POLL)

如果 MDIO 驱动程序无法与以太网 PHY 通信，则可能会发生多个错误，这些错误要么与 DTS 有关，要么由于硬件实施问题导致 PHY 状态出现问题。

现在，以太网 PHY 已经被识别，接下来可以查询这些 PHY 以查看是否与链路伙伴建立了链路。如果连接了以太网电缆并建立了链路，DUT 控制台上会显示以下日志。数据比特率和双工模式在建立链路时商定。请注意，在此示例中，速度为 1Gbps、链路为全双工、以太网接口随时可用。

[   11.042192] am65-cpsw-nuss 8000000.ethernet eth0: Link is Up - 1Gbps/Full - flow control rx/tx
[   11.042255] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready

TI EVM 上的以太网速度和双工模式在链路伙伴之间通过自动协商确定。上面的消息显示了一个成功的初始化序列。

如果驱动程序初始化有问题，建议参考与电路板设计相关的 TI EVM，检查电路板 DTS。以下代码是用于定义 TI SK-AM62B-P1 EVM 的 CPSW 接口（以太网 MAC）的 DTS 文件示例，可用作参考。

以下 DTS 示例展示了在使用定制电路板 DTS 时需要验证的一些检查点。

Linux Source tree directory: arch/arm64/boot/dts/ti/k3-am62x-sk-common.dtsi 
...
&cpsw3g {
	bootph-all;
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&main_rgmii1_pins_default>;   <-- verify pin mux is correct
};

&cpsw_port1 {
	bootph-all;
	phy-mode = "rgmii-rxid";         <-- verify interface mode is correct
	phy-handle = <&cpsw3g_phy0>;     <-- verify phy name is referenced correctly
};
...
&cpsw3g_mdio {
	bootph-all;
	status = "okay";
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&main_mdio1_pins_default>;    <-- verify pin mux is correct

	cpsw3g_phy0: ethernet-phy@0 {
		bootph-all;
		reg = <0>;
		ti,rx-internal-delay = <DP83867_RGMIIDCTL_2_00_NS>; <-- rx clock delay 
		ti,fifo-depth = <DP83867_PHYCR_FIFO_DEPTH_4_B_NIB>;
		ti,min-output-impedance;
	};
};

章节摘要：

以下是表明初始化过程成功的条件：

• MDIO 驱动程序已初始化且无错误，并且已识别 MDIO 总线上的所有预期 PHY。
• CPSW 和/或 PRU_ICSSG 驱动程序已初始化且无错误。
• CPSW 驱动程序报告了一条包含预期比特率和双工模式的链路 up 状态消息。