X210开发板(S5PV210芯片)uboot移植DM9000驱动移植

Posted 2022-04-21 正在起飞的蜗牛

前言

本文是介绍在uboot中如何移植DM9000的驱动，并不深入去讲解DM9000芯片的操作时序和内部寄存器，想要读懂驱动代码要仔细阅读DM9000芯片的数据手册。
移植的基础是手里有DM9000芯片可以用的驱动代码，只需要根据开发板中DM9000芯片的接线方式来配置驱动的参数。

SROM控制器介绍

S5PV210芯片的地址映射

S5PV210芯片有6个SROM端口，其中SROM Bank1的地址是0x8800_0000–0x8FFF_FFFF，DM9000就是接在Bank1上面。

SROM控制器

(1)SROM是指SRAM、PROM、NorFlash等可以和Soc总线式连接，不需要初始化的介质；
(2)S5PV210芯片有6个SROM端口，支持8bit和16bit模式，每个Bank的地址固定；
(3)接在SROM端口的设备，可以像读写内存一样去访问；

SROM端口原理图

6个SROM Bank用一个端口来表示，通过片段引脚来分时操作不同的SROM端口，共用地址线、数据线、控制线。相关的引脚都是复用的，在初始化SROM端口时，肯定要先设置GPIO端口的模式。

SROM控制器引脚说明

(1)ADDR[0:22]:地址线；DM9000只连接了16根数据线，用了DDR2用作命令线用以区分发的是命令还是数据；
(2)DATA[0:15]:数据线，传输数据或者地址，分时复用；
(3)OEn:读数据的使能引脚；
(4)WEn:写数据的使能引脚；
(5)nGCS[5:0]:6个片选信号引脚；6个SROM Bank但是只有一组地址线和数据线，通过片选信号引脚去操作不同的SROM控制器，访问不同的设备；
(6)nWAIT:等待输入引脚；(不太清楚具体功能，实际没有接这个引脚)
(7)nWBE/nBE[1:0]:写字节使能；(不太清楚具体功能，实际没有接这个引脚)

SROM控制器的寄存器

SROM控制器的寄存器分为两类：SROM_BW和SROM_BCn[0:5]。其中SROM_BW是配置SROM控制器位宽等信息的，每4位配置一个SROM控制器；SROM_BCn是每个SROM控制器对应一个，根据接在SROM端口的设备设置时序；

SROM_BW寄存器

引脚名称	功能
ByteEnablen[0:5]	和时序相关，不清楚，实际也没有接这根线
WaitEnablen[0:5]	和时序相关，不清楚，实际也没有接这根线
AddrModen [0:5]	按字节对齐还是按半字对齐
DataWidthn[0:5]	设置SROM控制器的模式，接几根数据线就是什么模式

SROM_BCn[0:5]寄存器

全是和时序有关的，要根据DM9000芯片数据手册去查相关的时间，然后根据时间长短和时钟频率去计算需要的时钟周期。

DM9000芯片介绍

原理图

备注：左边是DM9000芯片的原理图，右边是网口的原理图；#号表示该引脚低电平有效

引脚介绍

引脚名称	功能说明
SDn[0:15]	16根数据线，和SROM端口的数据线相连接，既传数据又传地址
CS#	片选引脚
CMD	命令引脚，高电平表示数据线上传输的是数据，低电平时传输的地址
IOR#	读数据使能
IOW#	写数据使能
INT	中断引脚
LED1	表示网络传输速度
LED2	网路是否连接
TX+/TX-	发送数据引脚，采用的差分信号
RX+/RX-	接收数据引脚，采用的差分信号

寄存器

DM9000芯片的数据手册对寄存器有说明，不过光看数据手册也很难完全理解驱动代码里的操作时序代码，这里就不做介绍了。Soc访问这些寄存器的地址等于SROM端口的基地址+偏移量。

uboot中DM9000芯片移植

驱动设计思想

参见博客：《驱动设计思想（机制、策略、分离、分层）》；

网卡初始化函数调用

start_armboot()
	init_sequence[]
		board_init()
		dm9000_pre_init()

SROM端口控制器初始化

static void dm9000_pre_init(void)

	unsigned int tmp;

#if defined(DM9000_16BIT_DATA)
	SROM_BW_REG &= ~(0xf << 4); //DM9000接在SROM Bank1，所以是bit4-bit7
	SROM_BW_REG |= (1<<7) | (1<<6) | (1<<5) | (1<<4);
#else
	SROM_BW_REG &= ~(0xf << 4);
	SROM_BW_REG |= (0<<6) | (0<<5) | (0<<4);
#endif
	SROM_BC1_REG = ((0<<28)|(1<<24)|(5<<16)|(1<<12)|(4<<8)|(6<<4)|(0<<0));//uboot
	//SROM_BC1_REG = ((0<<28)|(0<<24)|(5<<16)|(0<<12)|(0<<8)|(0<<4)|(0<<0));//kernel
	tmp = MP01CON_REG;
	tmp &=~(0xf<<4);
	tmp |=(2<<4);
	MP01CON_REG = tmp;

(1)SROM_BW_REG和SROM_BC1_REG 是SROM控制器的配置寄存器。SROM_BW_REG中设置SROM Bank1为16bit模式、字节存取，因为DM9000就是接在SROM Bank1上的；SROM_BC1_REG 就是SROM Bank1的时序配置寄存器，具体要去根据时序算需要的时钟周期数。
(2)MP01CON_REG是MP01端口的控制寄存器，将MP01_1设置成Xm0CSN1模式，也就是SROM Bank1的片选引脚；

DM9000芯片的基地址修改

#define DM9000_16BIT_DATA

#define CONFIG_DRIVER_DM9000	1

#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000
#define CONFIG_DM9000_BASE		(0x88000300)
#define DM9000_IO			(CONFIG_DM9000_BASE)
#if defined(DM9000_16BIT_DATA)
#define DM9000_DATA			(CONFIG_DM9000_BASE+4)
#else
#define DM9000_DATA			(CONFIG_DM9000_BASE+1)
#endif
#endif

(1)CONFIG_DM9000_BASE是DM9000接在SROM控制器上的基地址。本来SROM Bank1的基地址查询地址映射表应该是0x88000000，之所以加0x300，是查看别人已经移植好的网卡程序。DM9000出过很多款，有的是不用加这个偏移量的。
(2)DM9000_DATA=CONFIG_DM9000_BASE+4：因为是将地址线DDR2接在CMD引脚，所以是+4；