210学习日记(15)

--移植DM9000网卡驱动

我想，大家学习到这里，写了一些裸板程序，对S5PV210应该算是比较了解了吧，而且已经写出了一个比较满意的bootloader来了，肯定是想上系统玩玩驱动了吧！

我在"Tiny210学习日记(1)"中提过，要在从内核官网上面下载的纯净的Linux系统上面玩驱动，那么你要不得支持网卡，要不得有MTD分区，因为我们要挂接系统。

接下来说说我是怎么一步一步移植DM9000网卡驱动的：

(在看以下具体操作步骤之前，强烈建议大家把韦东山视频里面关于dm9000的类容和在一起，拉通看一次，讲得太详细了)

1.当自己写好的bootloader成功引导内核时，查看内核的启动信息，发现没有任何网卡相关的启动信息；

注意：

问：这里是使用的官方提供的默认的配置文件s5pv210_defconfig去配置编译内核的。可是将编译出的 zImage烧写进开发板，启动的时候，发现串口无任何启动信息输出，这是为什么呢？

答：千万不要怀疑是我提供的bootloader有错误，从而不能够启动内核。而真正的原因是，我们需要 在make menuconfig中配置一下串口，选为串口0：(当然，大家得根据自己使用串口的具体情况)

Location:

-> System Type

(0) S3C UART to use for low-level messages

2.在make menuconfig中添加上DM9000选项，然后重新编译内核，下载新内核到开发板，观察启动信息，发现只打印了一句关于DM9000的信息，类容如下：

dm9000 Ethernet Driver, V1.31

3.分析内核内核自带的DM9000网卡的驱动程序dm9000.c，发现它是采用总线设备驱动模型写的，于是我怀疑网卡驱动的probe函数是不是没有被调用呢？于是加打印语句验证，果然没有被调用。从而说明没有注册平台设备资源。

4.

问：既然发现没有注册平台设备资料，那就自己去注册一个呗。那么需要添加些什么样的资源呢？

答：分析dm9000.c的probe函数，发现以下几行代码：

db->addr_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

db->data_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);

db->irq_res  = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);

一看platform_get_resource()函数，那太熟悉了，获得资源(即获得基地址和中断号)，条件反射，我们就应该注册平台资源(提供基地址和中断号)。当然，我们也可以像而且视频里面移植网卡的那样，直接在dm9000.c的初始化函数中ioremap()一下基地址，然后再赋值给对应的基地址变量(我相信这种方法，大家在听了二期视频和阅读完这章日志后，自己能够搞定)。我采用注册平台资源的方式。

问：既然选择了注册平台资源，那么在哪里去注册呢？

答：我们可以单独写一个注册平台资源的程序，然后编译进内核。但是为了省事情，我梦直接在arch\arm\

mach-s5pv210\mach-smdkv210.c中注册就好了。内容如下：

static struct resource dm9000_resources[] = {

[0] = {

.start = 0x88000000,                         /* 用于向DM9000发地址，后面有解释 */

.end = 0x88000000 + 3,                      /* 这里想加多少都可以，只要大于等于3就行 */

.flags = IORESOURCE_MEM,

},

[1] = {

.start = 0x88000000 + 4,                      /* 用于向DM9000发数据，后面有解释 */

.end = 0x88000000 + 7,                      /* 这里想加多少都可以，只要大于等于3就行 */

.flags = IORESOURCE_MEM,

},

[2] = {

.start = IRQ_EINT(7),                        /* 中断号 */

.end = IRQ_EINT(7),

.flags = IORESOURCE_IRQ | IORESOURCE_IRQ_HIGHLEVEL,

},

};

static struct dm9000_plat_data dm9000_platdata = {

.flags = DM9000_PLATF_16BITONLY | DM9000_PLATF_NO_EEPROM, /*位宽是16位,无EEPROM */

.dev_addr = { 0x08, 0x90, 0x00, 0xa0, 0x02, 0x10 }, /* MAC地址 */

};

struct platform_device tiny210_device_dm9000 = {

.name = "dm9000",

.id = -1,

.num_resources = ARRAY_SIZE(dm9000_resources),

.resource = dm9000_resources,

.dev = {

.platform_data = &dm9000_platdata,

},

};

问：如何知道基地址是多少呢？如何区分基地址是用于向DM9000发地址，还是发数据呢？

答：看Tiny210的原理图得知，DM9000的CS引脚接到了s5pv210的Xm0CSn1管脚，则对应于Bank 1，地址范围为0x8800_0000 到0x8FFF_FFFF，那么我们的基地址到底该设为多少呢？

我们先来看一下dm9000.c中是怎么来用这些地址的吧，以未经过修改的复位函数为例子：

static void dm9000_reset(board_info_t * db)

{

dev_dbg(db->dev, "resetting device\n");  /* 打印信息 */

/* RESET device */

writeb(DM9000_NCR, db->io_addr);    /* 向DM9000发寄存器地址 */

udelay(200);

writeb(NCR_RST, db->io_data);        /* 往上述寄存器写入数据   */

udelay(200);

}

从上面的复位函数中发现，我们只使用到了基地址(即注册的地址的平台资源的开始的第一地址)，这也就.end = 0x88000000 + 3可以加大于等于3的任意地址的原因了，因为只用到了开始的四个字节，后面的无用。

另外，从上面的复位函数中看出，是向一个地址发送一个数据，很像SDRAM的操作。但是原理图上面发现，只用一个地址，即ADDR2(站在S5PV210的角度)，那么是不是DM9000里面只有0和1两个地址呢？

看过视频和DM9000芯片手册的人一定知道，其实DM9000是地址线和数据线复用，通过DM9000上面的CMD引脚来区分(0为地址，1为数据)，而该引脚和S5PV210的ADDR2连接。

所以，绕了那么远，说了那么多，最终就是告诉大家，发出的地址信息里面，只有ADDR2上面的地址信号(1或者0)有用，因此，如果是作为发地址的基地址的话，在0x8800_0000 到0x8FFF_FFFF里面(用的是Xm0CSn1，即Bank 1)，任意一个能够让ADDR2输出低电平的地址就行；如果是作为发数据的基地址的话，在0x8800_0000 到0x8FFF_FFFF里面(用的是Xm0CSn1，即Bank 1)，任意一个能够让ADDR2输出高电平的地址就行；

注意：

这里让ADDR2输出对应电平信号(高或低)，而加一个偏移地址(如0x88000000 + 4中的4)，有两种算法，因为在S5PV210中的基地址有两种对齐方式，我会在下面进行讲解。

5.由于在我的bootloader里面没有初始化Bank 1的相关类容(如位宽，时序等)，而且为了让网卡驱动程序独立于其他任何程序，我们得做些初始化操作，类容如下：

static void __init tiny210_dm9000_set(void)

{

SROM_BW = ioremap(0xE8000000,4);

SROM_BC1 = ioremap(0xE8000008,4);

MP0_1CON = ioremap(0xE02002E0,4);

*SROM_BC1 = ((0<<28)|(0<<24)|(5<<16)|(0<<12)|(0<<8)|(0<<4)|(0<<0)); /* 设置时序，视频已详细 讲解了 */

*SROM_BW &= ~(0xf << 4);

*SROM_BW |= (0x1 << 4) | (1<<5); /* 位宽为16位，基地址按字节对齐(第5位很重要) */

*MP0_1CON |= 0x2<<4; /* 设置对应GPIO用于Bank 1的片选 */

}

既然上面我已经打开了arch\arm\mach-s5pv210\mach-smdkv210.c，就在该文件的入口函数添加该初始化函数吧(即在smdkv210_machine_init函数里添加tiny210_dm9000_set)，当然也可以把该初始化函数设置在网卡驱动的入口函数里面。

问：初始化函数中说SROM_BW寄存器的bit5很重要，为什么呢？

答：还记得在4中讲的偏移值有两种算法吧！而这个算法就和该bit5息息相关，即：

当bit5设置为1时：(基地址按字节对齐)

开发板发出的地址信息   网卡收到的地址信息

       A0        ------        A0

       A1        ------        A1

       A2        ------        A2

       ...         ------        ....

所以，在这种情况下，和2440的设置基地址没有任何差别，开发板的A2就对应DM9000的CMD。上面注册平台资源就是属于这种情况，所以可以加4。

当bit5设置为0时：(基地址按半字对齐)

开发板发出的地址信息   网卡收到的地址信息

       A0        ------        无

       A1        ------        A0

   A2        ------        A1

       ...         ------        ....

所以，在这种情况下，开发板的A0地址是无效的，那么A3才对应CMD，所以偏移值应该加8之类的值。(在我共享的dm9000的驱动中"half_word"文件中的网卡驱动中，就是用的这种方法)

6.在这里我得向大家道歉一下，我上传上传的驱动由于个人整理时的疏忽，编译时有个错误，如下：

drivers/net/dm9000.c:1612: error: 'struct dm9000_plat_data' has no member named 'param_addr'

怎么解决？说没有这个成员，我就给它添加一个这样的成员呗。在include\linux\dm9000.h中的dm9000_plat_data结构体中添加unsigned char param_addr[6]成员。接下来，我就说说该成员的作用吧：

在dm9000.c的probe函数里面添加了如下代码：

if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr) && pdata != NULL) {

mac_src = "param data";

memcpy(ndev->dev_addr, pdata->param_addr, 6);

}

该部分代码就是设置MAC地址的，当然大家也可以按照视频里面的方法进行设置，这里就不多说了。

7.到这里为止，自我感觉已经移植得差不多了，编译一下，实验一下吧，看看能行不？果然就ok了。

注意：

1).在共享的dm9000的驱动中"byte"文件中的驱动，对应基地址按字节对齐的方法；

2).在共享的dm9000的驱动中"half_word"文件中的驱动，对应基地址按字对齐的方法；

3).再在这里解释一下使用"half_word"的方法时，为什么修改了dm9000_reset函数，类容如下：

static void dm9000_reset(board_info_t *db)

{

dev_dbg(db->dev, "resetting device\n");

iow(db, DM9000_GPCR, 0x0f); /* 设置GPIO寄存器作为输出，(类似于单片机对IO端口的控制) */

iow(db, DM9000_GPR, 0); /* 往GPIO寄存器写值，清除PWER_DOWN信号，使能PHY */

iow(db, DM9000_NCR, 3); /* 复位 */

do {

udelay(100);

} while (ior(db, DM9000_NCR) & 0x1); /* 等待复位成功 */

iow(db, DM9000_NCR, 0);

iow(db, DM9000_NCR, 3); /* 再次服务 */

do {

udelay(100);

} while (ior(db, DM9000_NCR) & 0x1); /* 等待复位成功 */

if ((ior(db, DM9000_PIDL) != 0) || (ior(db, DM9000_PIDH) != 0x90)) /* 读ID */

printk(KERN_INFO "ERROR : resetting ");

}

注：

如有问题，请到韦东山LINUX视频讨论群里面，我们一起讨论学习，或者加我QQ：317312379