基于M6097 switch的STP协议调试方法

1、      硬件调试

（1）switch芯片地址方式

      确定switch在板子上是多芯片还是单芯片方案（即多址与单址），通过P10_ADDR[0~4]判断：[0~4]: 0b00000:为单芯片方案；其他为多芯片方案，最大支持31个switch级联。单芯片与多芯片在寄存器访问上有很大的区别，多芯片要复杂些。一般采用单芯片方案，hi3520a上的switch就是采用单芯片模式。

 

（2）switch端口模式

    port10口连接CPU，hi3520a支持RGMII模式，因此需要在硬件上将该端口配置为RGMII模式！通过P10_MODE[0~2]判断：[0~2]:0b001为RGMII模式，0b000:GMI模式等，不同模式决定了时钟引脚不一样。

   port9口也可以通过p9_MODE[0~2]来设置模式，此处连接光口，因此设置为[0~2]：0b101为1000BASE-X千兆模式

port8口只有一个引脚P8_MODE来设置模式，高电平为1000BASE-X模式，此处设置为该模式！

 

注：以上(1)(2)值是在复位时上升沿锁存进芯片内！曾有类似问题：复位引脚有电容导致复位上升沿时间变长则有可能地址发生变化。

 

（3）switch工作模式

通过引脚SW_MODE[0:1], 0b00:CPU mode, 0b01:reserved, 0b10: test mode, 0b11:EEPROM mode。CPU模式：需要通过软件配置switch；test模式：使用默认参数；EEPROM mode模式：从EEPROM中读取参数配置switch，当没有EEPROM时使用默认参数。一般使用test模式！

 

以上（1）（2）（3）三点是硬件上实现swtich必须要注意的，否则有可能导致switch无法正常工作，或者CPU无法访问switch！以下（4）（5）两点不一定会遇到，只是本项目使用光口遇到：

 

（4）光口电压控制

     光口电压通过GPIO控制，电口则直接连接3.3V。电口测试没有问题，但是光口就是ping不同，一开始怀疑是光模块有问题，换了之后还是不行；然后怀疑是光纤有问题，换了之后还是不行，然后以为是电压没有控制好，未接光模块的情况下测量光口电压也是有3.3V的，但是接了光模块后电压就变为1V左右，最后发现是硬件的磁珠问题，把该器件去掉就好了！

 

（5）光模块丢帧

同样的测试环境电口不会有丢帧现象，而光口则丢帧比较严重！刚开始怀疑是测试环境导致（原先放在测试中心测试），而后发现自己位置上简单测试也会发生同样的丢帧。接着对比电口和光口的寄存器值，将两类不一样的寄存器值都读出来进行比较，发现基本是一样的，不一样的地方也不会有影响！然后去读取CPU的MAC寄存器，也未出现丢帧，错误帧等值！由于对switch不是很熟悉，一开始未注意到switch每个端口都可以统计进出网络包！统计各个口的接收数据包后发现光口进来的，到CPU出去的P10口，数据包增加的数值是相等的，然后查看发送另外一台设备发送的数据包，发现接收到的比发送的少！因此确定设备switch之间发生数据丢失，最终定位到是switch之间光检测模块导致！原因如下：光模块检测芯片的LOS检测信号引脚一面连接到CPU的GPIO上，另一面连接到switch的检测引脚上！LOS是输出引脚，由于CPU的GPIO未进行配置默认VOU1120_DATA的功能，从而影响了光模块检测芯片！最后将该引脚配置成GPIO输入即可！

 

2、      软件调试

（1）UBOOT修改

     swtich有两种ID，一种是phy id，另外一种是product id。每个端口都有上述两类ID(M6097中port0~port10对应的phy地址为0~A，port0~port10对应的寄存器地址0x10~0x1A)，phy地址获取phy id， port寄存器地址获取product id！此处使用product id作为switch id。如果使用phy id作为switch id则需要禁止M6097 PPU，否则无法正确读取phy id。另外如果禁止M6097的ppu就无法对switch外接的PHY进行操作。修改代码如下：

在uboot驱动的mdio.c中：get_phy_device()接口进行修改，禁止PPU，对phy id进行过滤，当获取到protduct ID时使能switch同CPU的端口port10，由于使用GRMII模式，还需要设置swtich的GRMII时序（重要）。

 

Uboot中网络驱动是针对phy进行读写的，通过读phy状态来配置CPU MAC控制器，PHY状态根据网线接入的网络不通而有所变化！但是switch同CPU始终相连接，不与PHY相连接，因此根据同CPU连接的switch端口属性强制配置CPU MAC控制器！此处设置：强制连接状态、配置成全双工，1000BASE-TX、使用RGMII接口！修改代码如下：

在stmmac.c中：stmmac_net_adjust_link()接口对各个属性接口里根据switch地址进行强制switch设置，最后设置RGMII模式。

 

（2）kernel修改

内核对switch的配置同uboot基本配置原理是一样的，只是驱动代码位置不一样而已！具体修改如下：

phy_device.c中get_phy_device接口对phy id进行过滤。

marvell.c中原来就已经修改该驱动，在修改的基础上mv6097_config_init接口中禁止PPU、强制设置swtich配置，设置swtich的GRMII时序（重要）！ switch_read_status接口中强制CPU连接状态、配置成全双工，1000BASE-TX。

    总之就是同时配置switch和CPU MAC控制器，使两者保持一致的模式。