U-BOOT_DM9000驱动完全注释

U－BOOT DM9000驱动完全注释 U－BOOT DM9000驱动完全注释 #include "../include/dm9000x.h" /* Board/System/Debug information/definition ---------------- */ #define DM9801_NOISE_FLOOR 0x08 #define DM9802_NOISE_FLOOR 0x05 /* #define CONFIG_DM9000_DEBUG */ #define DM9000_DBG(fmt,args...) //*====================================================== ========== //DM9000芯片的 PHY层模式 //*====================================================== ========== enum DM9000_PHY_mode { DM9000_10MHD = 0, DM9000_100MHD = 1, DM9000_10MFD = 4, DM9000_100MFD = 5, DM9000_AUTO = 8, DM9000_1M_HPNA = 0x10 }; //*====================================================== ========== //DM9000芯片的网卡类型。NIC=network interface card //*====================================================== ========== enum DM9000_NIC_TYPE { FASTETHER_NIC = 0, HOMERUN_NIC = 1, LONGRUN_NIC = 2 }; //*====================================================== ========== //DM9000芯片的数据结构 //*====================================================== ========== typedef struct board_info { u32 runt_length_counter; //接收报文长度小于 64byte 的计数器 u32 long_length_counter; // 接收报文长度大于 1514byte 的计数器 u32 reset_counter; //复位计数 u32 reset_tx_timeout; // 由发送超时引起的复位 u32 reset_rx_status; //由接收状态引起的复位 u16 tx_pkt_cnt; //接收包计数 u16 queue_start_addr; //序列起始地址 u16 dbug_cnt; u8 phy_addr; //MAC 地址 u8 device_wait_reset; // 设备状态 u8 nic_type; //网卡类型 unsigned char srom[128]; } board_info_t; board_info_t dmfe_info; //*====================================================== ========== //DM9000芯片的设置参数 //*====================================================== ========== static int media_mode = DM9000_AUTO; static u8 nfloor = 0; //*====================================================== ========== //DM9000芯片的函数声明 //*====================================================== ========== int eth_init(bd_t * bd); //DM9000网卡初始化 int eth_send(volatile void *, int); //将来自上层的数据包发送到媒介上 int eth_rx(void); //接收数据包并且发送到上层去 void eth_halt(void); //关闭网卡 static int dm9000_probe(void); //探测网卡芯片 static u16 phy_read(int); //从物理层上读取一个字（16位） static void phy_write(int, u16); //往物理层上写一个字（16位） static u16 read_srom_word(int); //读取 SROM中的一个字 static u8 DM9000_ior(int); //从 IO口上读取一个字节 static void DM9000_iow(int reg, u8 value); //写一个字节到 IO口上 //*====================================================== ========== //DM9000芯片的的寄存器操作宏，分为 byte，word，Dword三种 //*====================================================== ========== #define DM9000_outb(d,r) ( *(volatile u8 *)r = d ) #define DM9000_outw(d,r) ( *(volatile u16 *)r = d ) #define DM9000_outl(d,r) ( *(volatile u32 *)r = d ) #define DM9000_inb(r) (*(volatile u8 *)r) #define DM9000_inw(r) (*(volatile u16 *)r) #define DM9000_inl(r) (*(volatile u32 *)r) //*====================================================== ========== //函数名称：dm9000_probe //函数功能：寻找 DM9000芯片，分配内存空间，注册。 // 复位结束后到网卡的 vendor ID寄存器和 product ID寄存器读取 id, // 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 此网卡是否是 dm9000。 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== int dm9000_probe(void) { u32 id_val; //32bit变量 id_val = DM9000_ior(DM9000_VIDL);//首先读 VIDL vendor ID low byte id_val |= DM9000_ior(DM9000_VIDH) << 8;//然后读 VIDH vendor ID high byte id_val |= DM9000_ior(DM9000_PIDL) << 16;//再读 PIDL Product ID low byte id_val |= DM9000_ior(DM9000_PIDH) << 24;//最后读 PIDH Product ID high byte if (id_val == DM9000_ID) { printf("dm9000 i/o: 0x%x, id: 0x%x \n", CONFIG_DM9000_BASE, id_val); return 0; } else { printf("dm9000 not found at 0x%08x id: 0x%08x\n", CONFIG_DM9000_BASE, id_val); return -1; } } //*====================================================== ========== //函数名称：set_PHY_mode //函数功能：设置 PHY芯片的操作模式 。若设置的是自动选择，则直接配置，若不是则可以选择 // 设置四种模式：10Mbps（半双工，全双工），100Mbps（半双工，全双工）。 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== static void set_PHY_mode(void) { u16 phy_reg4 = 0x01e1, phy_reg0 = 0x1000; if (!(media_mode & DM9000_AUTO)) { switch (media_mode) { case DM9000_10MHD: //10M半双工 phy_reg4 = 0x21; //设置双工、半双工 phy_reg0 = 0x0000; //设置速度模式 break; case DM9000_10MFD: //10M全双工 phy_reg4 = 0x41; phy_reg0 = 0x1100; break; case DM9000_100MHD: //100M半双工 phy_reg4 = 0x81; phy_reg0 = 0x2000; break; case DM9000_100MFD: //100M全双工 phy_reg4 = 0x101; phy_reg0 = 0x3100; break; } phy_write(4, phy_reg4); //设置为自动选择，通过写寄存器 4设置该网卡支持 IEEE 802.3 CSMA/CD和其他一些工作模式 phy_write(0, phy_reg0); //phy寄存器 0是设置速度模式，采取的是自动协商 } DM9000_iow(DM9000_GPCR, 0x01); //定义 GPIO的输入输出方向。1为输出，0为输入。 GPIO0默认为输出做POWER_DOWN功能。 //其它默认为输入。因此默认值为 0001。 DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x00); //使能 DM9000,写 DM9000的 GPIO寄存器，若希 望启用 PHY，则驱动程序需要通过写“0”将 PWER_DOWN信号清零 } //*====================================================== ========== //函数名称：program_dm9801 //函数功能：设置 DM9801的 HOMERUN模式 //出口参数：无 //入口参数：HPNA_rev //*====================================================== ========== static void program_dm9801(u16 HPNA_rev) { __u16 reg16, reg17, reg24, reg25; if (!nfloor) nfloor = DM9801_NOISE_FLOOR; reg16 = phy_read(16); reg17 = phy_read(17); reg24 = phy_read(24); reg25 = phy_read(25); switch (HPNA_rev) { case 0xb900: /* DM9801 E3 */ reg16 |= 0x1000; reg25 = ((reg24 + nfloor) & 0x00ff) | 0xf000; break; case 0xb901: /* DM9801 E4 */ reg25 = ((reg24 + nfloor) & 0x00ff) | 0xc200; reg17 = (reg17 & 0xfff0) + nfloor + 3; break; case 0xb902: /* DM9801 E5 */ case 0xb903: /* DM9801 E6 */ default: reg16 |= 0x1000; reg25 = ((reg24 + nfloor - 3) & 0x00ff) | 0xc200; reg17 = (reg17 & 0xfff0) + nfloor; } phy_write(16, reg16); phy_write(17, reg17); phy_write(25, reg25); } //*====================================================== ========== //函数名称：program_dm9802 //函数功能：设置 DM9802的 LONGRUN模式 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== static void program_dm9802(void) { __u16 reg25; if (!nfloor) nfloor = DM9802_NOISE_FLOOR; reg25 = phy_read(25); reg25 = (reg25 & 0xff00) + nfloor; phy_write(25, reg25); } //*====================================================== ========== //函数名称：identify_nic //函数功能：识别网卡芯片.接着是检测网卡类型，是 FASTETHER, HOMERUN或 LONGRUN类型。 // 这里主要是通过 phy_read(3)和 phy_read(31)读取 PHY 寄存器的值并进行比较判 断。 // 读 PHY寄存器的方法将在后面介绍。 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== static void identify_nic(void) { struct board_info *db = &dmfe_info; /* Point a board information structure */ u16 phy_reg3; DM9000_iow(DM9000_NCR, NCR_EXT_PHY); phy_reg3 = phy_read(3); switch (phy_reg3 & 0xfff0) { case 0xb900: if (phy_read(31) == 0x4404) { db->nic_type = HOMERUN_NIC; program_dm9801(phy_reg3); DM9000_DBG("found homerun NIC\n"); } else { db->nic_type = LONGRUN_NIC; DM9000_DBG("found longrun NIC\n"); program_dm9802(); } break; default: db->nic_type = FASTETHER_NIC; break; } DM9000_iow(DM9000_NCR, 0); } //*====================================================== ========== //函数名称：dm9000_reset //函数功能：DM9000的复位。 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== static void dm9000_reset(void) { DM9000_iow(DM9000_NCR, NCR_RST); OSTimeDly(1); /* delay 50ms */ } //*====================================================== ========== //函数名称：eth_init //函数功能：网卡的初始化 //出口参数：无 //入口参数：bd //*====================================================== ========== int eth_init(bd_t * bd) { int i, oft, lnk; /* RESET device */ dm9000_reset(); dm9000_probe(); /* NIC Type: FASTETHER, HOMERUN, LONGRUN */ identify_nic(); /* GPIO0 on pre-activate PHY */ DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x00); /*REG_1F bit0 activate phyxcer */ /* Set PHY */ set_PHY_mode(); /* Program operating register */ DM9000_iow(DM9000_NCR, 0x0); /* only intern phy supported by now */ DM9000_iow(DM9000_TCR, 0); /* TX Polling clear */ DM9000_iow(DM9000_BPTR, 0x3f); /* Less 3Kb, 200us */ DM9000_iow(DM9000_FCTR, FCTR_HWOT(3) | FCTR_LWOT(8)); /* Flow Control : High/Low Water */ DM9000_iow(DM9000_FCR, 0x0); /* SH FIXME: This looks strange! Flow Control */ DM9000_iow(DM9000_SMCR, 0); /* Special Mode */ DM9000_iow(DM9000_NSR, NSR_WAKEST | NSR_TX2END | NSR_TX1END); /* clear TX status */ DM9000_iow(DM9000_ISR, 0x0f); /* Clear interrupt status */ /* 下面这段代码是设置 dm9000的MAC 地址， 选是通过 read_srom_word(i)到 srom中读取MAC 地址值， 再分别写入板子信息数据结构 bd和 dm9000的MAC 寄存器中， 再将Multicast Address Register寄存器全部置 1。*/ for (i = 0; i < 6; i++) ((u16 *) bd->bi_enetaddr)[i] = read_srom_word(i); printf("MAC: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", bd->bi_enetaddr[0], bd->bi_enetaddr[1], bd->bi_enetaddr[2], bd->bi_enetaddr[3], bd->bi_enetaddr[4], bd->bi_enetaddr[5]); for (i = 0, oft = 0x10; i < 6; i++, oft++) DM9000_iow(oft, bd->bi_enetaddr[i]); for (i = 0, oft = 0x16; i < 8; i++, oft++) DM9000_iow(oft, 0xff); /* read back mac, just to be sure */ for (i = 0, oft = 0x10; i < 6; i++, oft++) DM9000_DBG("%02x:", DM9000_ior(oft)); DM9000_DBG("\n"); /*现在开始使能网卡的接收功能，设置中断屏蔽寄存器。 这里 IMR_PAR=1000 0000b,将 IMR寄存器的位 7置“1”， 使内存数据读取地址的高字节为 0ch,即Memory Data Read_address Register F5。 这样设置使得接收的数据从内部内存地址 0x0c00处开始存放。 */ DM9000_iow(DM9000_RCR, RCR_DIS_LONG | RCR_DIS_CRC | RCR_RXEN); /* RX enable */ DM9000_iow(DM9000_IMR, IMR_PAR); /* Enable TX/RX interrupt mask */ i = 0; while (!(phy_read(1) & 0x20)) { /* 读取 phy寄存器 1，判断 auto-negotiation是否完成。 起动时特别慢原因就在这里。 这里判断的次数太多， 延长的等待时间。如果 auto-negotiation完成的快， 这里是多少也就无所谓了。*/ udelay(1000); i++; if (i == 10000) { printf("could not establish link\n"); return 0; } } /* 读 PHY寄存器 17，检测其工作模式。 到些网卡初始化结束。*/ lnk = phy_read(17) >> 12; printf("operating at "); switch (lnk) { case 1: printf("10M half duplex "); break; case 2: printf("10M full duplex "); break; case 4: printf("100M half duplex "); break; case 8: printf("100M full duplex "); break; default: printf("unknown: %d ", lnk); break; } printf("mode\n"); return 0; } //*====================================================== ========== //函数名称：eth_send //函数功能：发送数据包 //出口参数：无 //入口参数：数据包指针，数据包长度 //*====================================================== ========== int eth_send(volatile void *packet, int length) { char *data_ptr; u32 tmplen, i; int tmo; DM9000_DBG("eth_send: length: %d\n", length); for (i = 0; i < length; i++) { if (i % 8 == 0) DM9000_DBG("\nSend: 02x: ", i); DM9000_DBG("%02x ", ((unsigned char *) packet)[i]); } DM9000_DBG("\n"); /* Move data to DM9000 TX RAM */ data_ptr = (char *) packet; DM9000_outb(DM9000_MWCMD, DM9000_IO); #ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT /* Byte mode */ for (i = 0; i < length; i++) DM9000_outb((data_ptr[i] & 0xff), DM9000_DATA); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT tmplen = (length + 1) / 2; for (i = 0; i < tmplen; i++) DM9000_outw(((u16 *) data_ptr)[i], DM9000_DATA); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmplen = (length + 3) / 4; for (i = 0; i < tmplen; i++) DM9000_outl(((u32 *) data_ptr)[i], DM9000_DATA); #endif /* */ /* Set TX length to DM9000 */ DM9000_iow(DM9000_TXPLL, length & 0xff); DM9000_iow(DM9000_TXPLH, (length >> 8) & 0xff); /* Issue TX polling command */ DM9000_iow(DM9000_TCR, TCR_TXREQ); /* Cleared after TX complete */ /* wait for end of transmission */ tmo = get_timer(0) + 5 * CFG_HZ; while (DM9000_ior(DM9000_TCR) & TCR_TXREQ) { if (get_timer(0) >= tmo) { printf("transmission timeout\n"); break; } } DM9000_DBG("transmit done\n\n"); return 0; } //*====================================================== ========== //函数名称：eth_halt //函数功能：关闭网卡 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== void eth_halt(void) { DM9000_DBG("eth_halt\n"); /* RESET devie */ phy_write(0, 0x8000); /* PHY RESET */ DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x01); /* Power-Down PHY */ DM9000_iow(DM9000_IMR, 0x80); /* Disable all interrupt */ DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Disable RX */ } /* Received a packet and pass to upper layer */ //*====================================================== ========== //函数名称：eth_rx //函数功能：接收一个数据包并传递给上层 //出口参数：无 //入口参数：无 //*====================================================== ========== int eth_rx(void) { u8 rxbyte, *rdptr = (u8 *) NetRxPackets[0]; u16 RxStatus, RxLen = 0; u32 tmplen, i; #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT u32 tmpdata; #endif /* Check packet ready or not */ DM9000_ior(DM9000_MRCMDX); /* Dummy read */ rxbyte = DM9000_inb(DM9000_DATA); /* Got most updated data */ if (rxbyte == 0) return 0; /* Status check: this byte must be 0 or 1 */ if (rxbyte > 1) { DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Stop Device */ DM9000_iow(DM9000_ISR, 0x80); /* Stop INT request */ DM9000_DBG("rx status check: %d\n", rxbyte); } DM9000_DBG("receiving packet\n"); /* A packet ready now & Get status/length */ DM9000_outb(DM9000_MRCMD, DM9000_IO); #ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT RxStatus = DM9000_inb(DM9000_DATA) + (DM9000_inb(DM9000_DATA) << 8); RxLen = DM9000_inb(DM9000_DATA) + (DM9000_inb(DM9000_DATA) << 8); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT RxStatus = DM9000_inw(DM9000_DATA); RxLen = DM9000_inw(DM9000_DATA); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmpdata = DM9000_inl(DM9000_DATA); RxStatus = tmpdata; RxLen = tmpdata >> 16; #endif /* */ DM9000_DBG("rx status: 0x%04x rx len: %d\n", RxStatus, RxLen); /* Move data from DM9000 */ /* Read received packet from RX SRAM */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT for (i = 0; i < RxLen; i++) rdptr[i] = DM9000_inb(DM9000_DATA); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT tmplen = (RxLen + 1) / 2; for (i = 0; i < tmplen; i++) ((u16 *) rdptr)[i] = DM9000_inw(DM9000_DATA); #endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmplen = (RxLen + 3) / 4; for (i = 0; i < tmplen; i++) ((u32 *) rdptr)[i] = DM9000_inl(DM9000_DATA); #endif /* */ if ((RxStatus & 0xbf00) || (RxLen < 0x40) || (RxLen > DM9000_PKT_MAX)) { if (RxStatus & 0x100) { printf("rx fifo error\n"); } if (RxStatus & 0x200) { printf("rx crc error\n"); } if (RxStatus & 0x8000) { printf("rx length error\n"); } if (RxLen > DM9000_PKT_MAX) { printf("rx length too big\n"); dm9000_reset(); } } else { /* Pass to upper layer */ DM9000_DBG("passing packet to upper layer\n"); NetReceive(NetRxPackets[0], RxLen); return RxLen; } return 0; } /* Read a word data from SROM */ //*====================================================== ========== //函数名称：read_srom_word //函数功能：从 srom中读取一个字长的数据。这个函数是从 srom中读一个 word。 // 首先把要读的那个寄存器的偏移地址 offset写入EPAR寄存器， // 然后把读命令 0x4写入 EPCR寄存器，等待至少 150us 后， // 向 EPCR寄存器写入 0x0，清除读命令， // 最后从 EPDRL和 EPDRH寄存器中分别读出数据的低字节和高字节。 // EPAR是地址寄存器，存入要读/写的寄存器的偏移地址。 // EPCR是控制寄存器，通过命令控制读/写。 // 读出的数据或要写入的数据放在 PEDRL和 EPDRH中。 //出口参数：无 //入口参数：偏移地址 //*====================================================== ========== static u16 read_srom_word(int offset) { DM9000_iow(DM9000_EPAR, offset); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x4); udelay(200); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); return (DM9000_ior(DM9000_EPDRL) + (DM9000_ior(DM9000_EPDRH) << 8)); } //*====================================================== ========== //函数名称：Dm9000_ior //函数功能：从 IO上读取一个字节 //出口参数： //入口参数：reg //*====================================================== ========== static u8 DM9000_ior(int reg) { DM9000_outb(reg, DM9000_IO); return DM9000_inb(DM9000_DATA); } //*====================================================== ========== //函数名称：Dm9000_iow //函数功能：写一个字节到 IO上 //出口参数： //入口参数：reg，value //*====================================================== ========== static void DM9000_iow(int reg, u8 value) { DM9000_outb(reg, DM9000_IO); DM9000_outb(value, DM9000_DATA); } //*====================================================== ========== //函数名称：phy_read //函数功能：从物理层上读取一个字（16位）.这段代码是从 PHY寄存器中读取一个字。 // 读取的方法和读 srom是一样的。但在细节上有些差别。在写 PHY寄存器 // 地址时要保证 EPAR的第 7、6位的值为 01b。这样就选中PHY模式。 // 在往 EPCR寄存器中写读命令时要保证其位 3为1。这也是为了选中 PHY模式。 //出口参数：val //入口参数：reg //*====================================================== ========== static u16 phy_read(int reg) { u16 val; /* Fill the phyxcer register into REG_0C */ DM9000_iow(DM9000_EPAR, DM9000_PHY | reg); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0xc); /* Issue phyxcer read command */ udelay(100); /* Wait read complete */ DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); /* Clear phyxcer read command */ val = (DM9000_ior(DM9000_EPDRH) << 8) | DM9000_ior(DM9000_EPDRL); /* The read data keeps on REG_0D & REG_0E */ DM9000_DBG("phy_read(%d): %d\n", reg, val); return val; } //*====================================================== ========== //函数名称：phy_write //函数功能：从物理层上写一个字（16位） //出口参数： //入口参数：reg，value