从硬件操作到内核来谈网卡驱动

DM9000任务：

1、把上层传下来的数据sk_buff，抽取有效数据通过DM9000转为二进制发送出去；

2、接收来自其他设备的二进制数据，通过DM9000得到这些数据，然后封装为sk_buff格式，然后提交给上一层。

我们需要对网卡驱动做的主要任务：

1、网卡初始化，然网卡运行起来；

2、注册接收中断函数，中断处理函数负责接收来自其他设备数据，以及当发送完成也会产生中断等。

3、上一层调用我们网卡的一个函数指针：ndev->netdev_ops->ndo_start_xmit来完成包交付给网卡。

首先第一件事网卡初始化要做什么事情？

1、让网卡能运行起来；

对于网卡主要初始化工作是在打开函数。

dm9000_open

         dm9000_reset(db);

         dm9000_init_dm9000(dev);

在看着两个函数之前，先了解一下DM9000底层操作：

对于硬件操作，由于DM9000内部存在很多寄存器，我们是通过处理器引出的地址线来操作这款芯片，相当于存储芯片一样。所以我们呢可以相当把那些寄存器当做芯片内存，起始地址根据地址引脚得出：

我们6410的静态存储区域是从0x10000000开始的，根据DM9000的CS引脚接到CSN1即第二BANK区，故起始地址是0x18000000。在这个地址开始的就是DM9000的寄存器。

了解一下DM9000的寄存器功能：

用于复位：

NCR （00H）：网络控制寄存器（Network Control Register ）

NSR （01H）：网络状态寄存器（Network Status Register ）

用于发送接收设置：

TCR（02H）：发送控制寄存器（TX Control Register）

RCR（05H）：接收控制寄存器（RX Control Register ）

BPTR（08H）：背压门限寄存器（Back Pressure Threshold Register）

模式设置：

SMCR（2FH）：特殊模式控制寄存器（Special Mode Control Register

中断设置：

IMR（FFH）：中断屏蔽寄存器（Interrupt Mask Register）

ISR（FEH）：中断状态寄存器（Interrupt Status Register）

PHY设置：

GPCR（1FH）：GPIO控制寄存器（General Purpose Control Register）

GPR（1FH）：GPIO寄存器（General Purpose Register）

读写寄存器：

MRCMDX（F0H）：存储器地址不变的读数据命令；  ----用于接下来的读取工作是否有效；

MRCMD（F2H）：存储器读地址自动增加的读数据命令---用于读取数据，从DM9000 RX SRAM读取

；

MWCMD（F8H）：存储器读地址自动增加的读数据命令---用于发送数据，直接先存放到DM9000 TX SRAM中；

TXPLL（FCH）：发送数据包长度寄存器低半字节（TX Packet Length Low Byte Register）

TXPLH（FDH）：发送数据包长度寄存器高半字节（TX Packet Length High Byte Register）

判断发送完成是否（在发送完之后判断是否无误发送完成）：

TCR（02H）：发送控制寄存器（TX Control Register）

TSR_I（03H）：数据包指针1的发送状态寄存器1（TX Status Register I）

TSR_II（04H）：数据包指针2的发送状态寄存器2（TX Status Register II）

首先看内核如何初始化DM9000：

dm9000_reset：

软件复位：

writeb(DM9000_NCR, db->io_addr); //时能PHY

udelay(200);

writeb(NCR_RST, db->io_data); //复位

udelay(200);

dm9000_init_dm9000：

1、iow(db, DM9000_GPR, 0);/* REG_1F bit0 activate phyxcer */

iow(db, DM9000_GPCR, GPCR_GEP_CNTL);/* Let GPIO0 output */

iow(db, DM9000_GPR, 0);/* Enable PHY */

上面说的很明白，第一句激活PHY,第二句让GPIO0输出，第三句时能PHY。所以PHY要通过芯片GP输出来激活时能的。

2、if (db->wake_supported)

ncr |= NCR_WAKEEN;

iow(db, DM9000_NCR, ncr);

设置DM9000支持睡眠功能，如果该芯片支持。

3、iow(db, DM9000_TCR, 0);       /* TX Polling clear */

iow(db, DM9000_BPTR, 0x3f);/* Less 3Kb, 200us */

iow(db, DM9000_FCR, 0xff);/* Flow Control */

iow(db, DM9000_SMCR, 0);        /* Special Mode */

设置发送接收寄存器，寄存器相关功能看http://hi.baidu.com/firstm25/item/ae2332588b40e93a33e0a9b0，我也半懂。

4、iow(db, DM9000_IMR, imr);时能接收发送中断位；

到这里DM9000就可以工作了。

总结一下：

软件复位-->使能PHY---->设置发送接收寄存器----->时能发送接收中断。

另外可以参考：http://hi.baidu.com/firstm25/item/a232d8acce42bc9a1510738d

往寄存器读写东西：

static u8   ior(board_info_t * db, int reg)
{
writeb(reg, db->io_addr);
return readb(db->io_data);
}
static void  iow(board_info_t * db, int reg, int value)
{
writeb(reg, db->io_addr);
writeb(value, db->io_data);
}

最后来看看内核如何实现读写操作的：

1、发送操作：

首先得到上层数据，然后通过DM9000操作发送出去。

上层调用dm9000_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)函数：

1、读取DM9000_MWCMD寄存器的内容，通过db->outblk发送出去（dm9000_outblk_16bit）[通过

DM9000_MWCMD命令写到TX SRAM那里]，如果是第一个包，那么就直接发送发送包的长度。如果是第二个包的

话，说明还有一个包在发送中，那么就需要把报的长度和ip_summed就暂停发送netif_stop_queue，直到第一个包发

完产生中断调用dm9000_interrupt函数的时候，再调用dm9000_tx_done函数把刚才没法送的发送出去，最后释放

dev_kfree_skb(skb);

如果接收的话，首先产生中断dm9000_interrupt，读取中断状态知道是接收数据，调用dm9000_rx函数，然后通过DM9000_MRCMDX从读取第一个字节（验证字节），由于DM9000读取的这个第一个字节必须是0x00,0x01,不是的话表示出错。读完之后就可以开始读取数据，通过DM9000_MRCMD命令从DM9000的RX SRAM缓存读取数据了，使用读取函数(db->inblk)(db->io_data, &rxhdr, sizeof(rxhdr));，然后就是检验数据大小和数据准确性，紧接着就是封装为sk_buff格式了：dev_alloc_skb分配sk_buff,(db->inblk)(db->io_data, rdptr, RxLen)读取数据长度，最后提交给上一层skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev)。