Arm9+linux fl2440 dm9000网卡 驱动移植和分析

一、修改内核配置

[shaocongshuai@localhost linux-3.0.2]$ make menuconfig    

         Device Drivers  ---> [*] Network device support  --->[*]   Ethernet (10 or 100Mbit)  ---> <*>   DM9000 support

二、修改 drivers/net/dm9000.c 文件：
头文件增加：

#include <mach/regs-gpio.h> 

#include <mach/irqs.h>

#include <mach/hardware.h>

在dm9000_probe 函数 开始处增加：

unsigned char ne_def_eth_mac_addr[]={0x00,0x12,0x34,0x56,0x80,0x49}; 

 /* 设定默认的mac地址，这个是随便设（测试用）uboot阶段跟Linux阶段是两个阶段,uboot阶段是一个程序，他有自己的IP、mac。一旦启动Linux时，uboot不再运行，加载Linux配置自己的IP和mac */
     static void *bwscon;  /* 保存ioremap返回的寄存器的虚拟地址，下同 */
    static void *gpfcon;  
    static void *extint0;  
    static void *intmsk;  

    #define BWSCON           (0x48000000) // Bus Width & Wait Status Control
    #define GPFCON           (0x56000050)  //Port F Control
    #define EXTINT0           (0x56000088)  //External Interrupt Control Register 0
    #define INTMSK           (0x4A000008)  
 /* Determine which interrupt source is masked. The masked
interrupt source will not be serviced.
0 = Interrupt service is available.
1 = Interrupt service is masked.*/
        
       bwscon=ioremap_nocache(BWSCON,0x0000004);  
/*ioremap_nocache 把内存映射到CPU空间  void __iomem * ioremap_nocache (unsigned long phys_addr, unsigned long size); phys_addr  要映射的物理地址   size  要映射资源的大小调用ioremap_nocache()函数之后，返回一个线性地址,此时CPU 可以访问设备的内存(已经将其映射到了线性地址空间中了),此时CPU可以使用访问内存的指令访问设备的内存空间(host bridge 判断访问物理内存还是设备中的内存)，此时我们就可以像访问内存一样来访问设备的内存(寄存器)。*/
        gpfcon=ioremap_nocache(GPFCON,0x0000004);  
        extint0=ioremap_nocache(EXTINT0,0x0000004);  //32位地址线，每次地址以4个字节为单位增加
        intmsk=ioremap_nocache(INTMSK,0x0000004);  
 其中BWSCON为总线宽度 等待控制寄存器

其中第[19:18]位的作用如下


下面函数中将两位设置为11，也就是WAIT使能，bank4使用UB/LB。UB/LB是高/低字节选通线，在16位宽的数据线上分开访问高/低字节时要用到。
      (1)nwe位写使能信号;(2)nwbe 写字节使能信号  ，而nBE 为高/低字节选择信号。nWBE与nBE共用引脚，可以通过对相关寄存器设置来进行功能选择            

      nWE和nWBE都带有写使能的功能。但既然有nWE，为什么还需要nWBE？这是因为，当使用几片储存芯片进行数据位扩展时，有时需要对芯片分开写数据，此时可使用nWBE。

      仅有一片8bit的ROM，因此仅需要nWE，而不需要nWBE。用了2片8bit的ROM，如果不使用nWBE，则写操作是对2片ROM同时进行的，这样当执行写字节指令时可能会       破坏另一芯片中的数据。（注意nWBE的信号是自动产生的。）从这个角度来说，nWBE有字节数据屏蔽的功能（这里nGCSn必须是相同的，区别高低位由nWBEx来决定）。
        writel(readl(bwscon)|0xc0000,bwscon);  /* 将BWSCON寄存器[19:18]设置为11 */
        writel( (readl(gpfcon) & ~(0x3 << 14)) | (0x2 << 14), gpfcon);   /* 设置GPF寄存器 */
       /*GPF7 [15:14] 00 = Input 01 = Output   10 = EINT[7] 11 = Reserved*/
        writel( readl(gpfcon) | (0x1 << 7), gpfcon);  // Disable pull-up，不使能上拉  
        writel( (readl(extint0) & ~(0xf << 28)) | (0x4 << 28), extint0);   //rising edge，设置上升沿触发中断  
        writel( (readl(intmsk))  & ~0x80, intmsk);   /* 设置中断屏蔽寄存器 */  

 

在这个函数的最后有个位置需要修改：

1. if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr)) {  
2.        /* try reading from mac */  
3.                   
4.        mac_src = "chip";  
5.        for (i = 0; i < 6; i++)  
6.         //ndev->dev_addr[i] = ior(db, i+DM9000_PAR);   
7.          ndev->dev_addr[i] = ne_def_eth_mac_addr[i];  
8. }

三、修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c ，添加设备

1. static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {  
2.         &s3c_device_ohci,  
3.         &s3c_device_lcd,  
4.         &s3c_device_wdt,  
5.         &s3c_device_i2c0,  
6.         &s3c_device_iis,  
7.         &s3c_device_rtc,  
8.         &s3c24xx_uda134x,  
9.         &s3c_device_dm9000,  
10. };

四、修改 arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c  
添加头文件

#include <linux/dm9000.h>

添加以下代码

1. static struct resource s3c_dm9000_resource[] = {   
2.         [0] = {   //此空间存放的是要发送的地址
3.         .start = S3C24XX_PA_DM9000,   //实际地址 0x20000300   
4.         .end   = S3C24XX_PA_DM9000+ 0x3, // 0x20000303
5.         .flags = IORESOURCE_MEM   //资源标志位地址资源
6.         },   
7.         [1]={   //此空间存放的是要发送的数据
8.         .start = S3C24XX_PA_DM9000 + 0x4, //CMD pin is A2   
9.         .end = S3C24XX_PA_DM9000 + 0x4 + 0x7c,   //0x20000380
10.         .flags = IORESOURCE_MEM   //资源标志位地址资源
11.         },   
12.         [2] = {   
13.         .start = IRQ_EINT7, // 中断为外部7号中断 
14.         .end   = IRQ_EINT7,   // 中断为外部7号中断  
15.         .flags = IORESOURCE_IRQ   //标志为中断资源
16.         },   
17.         };   
18.    
19.         static struct dm9000_plat_data s3c_device_dm9000_platdata = {   
20.         .flags= DM9000_PLATF_16BITONLY,   //传送数据总线为16位宽度
21.         };   
22.    
23.         struct platform_device s3c_device_dm9000 = {   
24.         .name= "dm9000",   
25.         .id= 0,   
26.         .num_resources= ARRAY_SIZE(s3c_dm9000_resource),   
27.         .resource= s3c_dm9000_resource,   
28.           .dev= {   
29.         .platform_data = &s3c_device_dm9000_platdata,   
30.           }   
31. };   
32. EXPORT_SYMBOL(s3c_device_dm9000);

      网络对于嵌入式系统来说必不可少。可是s3c2440没有集成以太网接口，所以要想使s3c2440具备以太网的功能，就必须扩展网卡接口。在这里，我们外接DM9000，使其可以与以太网相连接。
       DM9000可以直接与ISA总线相连，也可以与大多数CPU相连。在这里，我们当然是要让DM9000与s3c2440相连接了。

      其实DM9000只有2个口，命令口和数据口，由CMD决定，至于你说的300基地址，是当有多个DM9000挂在同一总线上时用来区分它们的，如果你只挂了一个DM9000，就可以直接把DM9000的高地址相应位接地或VCC，低地址位用来区分寄存器地址

     “DM9000对外来说只有两个端口——地址口和数据口，地址口用于输入内部寄存器的地址，而数据口则完成对某一寄存器的读写。DM9000的CMD引脚用来区分这两个端口，当CMD引脚为0时，DM9000的数据线上传输的是寄存器地址，当CMD引脚为1时，传输的是读写数据。我们把DM9000的AEN接到s3c2440的nGCS4引脚上，则DM9000的端口基址为0x20000300，如果再把DM9000的CMD引脚接到s3c2440的ADDR2引脚上”
 
     我们所说的地址：0x20000000 和 0x20000004 是由ARM芯片的地址引脚决定的，注意，这个地址表示是用的16进制，那么，0x20000004的每一位的值都可以是0~f，它由ARM的4根地址线的电平高，比如最低的一     位，就是由 ADDR3~ADDR0 这4个引脚的电平决定，如果 ADDR3~ADDR0 = 1111，则该位为f ，如果 LADDR3~LADDR0 = 0100，则该位为 4
     因此，如果将 DM9000的CMD引脚接到s3c2440的ADDR2，由于CMD引脚的高低电平决定地址口和数据口，那么，ADDR2为0时，访问的就是地址口，所以地址口的起始地址为 ARRD2为0的情况，即0x20000000 ；ADDR2为1   时，（LADDR3~LADDR0 = 0100）访问的就是数据口，所以数据口的地址即 0x20000004。

      看到没？就是CMD这个引脚，dm9000数据手册上有这样一句：

      Command Type

     When high, the access of this command cycle is DATA port

      When low, tha access of this command cycle is ADDRESS port

      这个CMD引脚为高电平时，是数据端口，CMD为低电平时，位地址端口。而我的开发板上CMD口接的是LADDR2，也就是第三根地址线，在bank4中，当地址小于四个字节时，该引脚为低电平，使用地址端口，而在大于四个字节而小于八个字节时是高电平，使用数据端口，这样，我们就可以很清楚的知道了，resource[0]就是定义了地址端口，而resource[0]则定义了数据端口，更进一步，只要以8为倍数的bank4的地址为一组，都可以用来使用，只要保证期间LADDR2只变化一次。看后面的例子时，这点将予以体现。

        所以地址写成0x20000000-------0x20000000+128M之间都是可以的，但是注意：addr2必须为0，因为dm9000是地址线和数据线复用的， 它根本没有用到cup的地址线，他的地址只根驱动写地址命令里面的数据有关。

        这样我们把要发送的dm9000的地址信息固定放在了0x20000300,把要存放在该地址的数据存放在0x2000 0304。（因为地址和数据线复用，所以地址和数据需要分两次传送），即：数组【0】是dm9000要取的地址，数组【1】存放dm9000地址对应要存放的数据。数组[2]外部中断号 

      .end= MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 3,为什么尾地址是+3? 

      因为一个地址需要四个字节。   

      数组【1】.start= MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 4，为什么？ 

      注意这个地址是不能随便选的，必须根据数组【0】.start地址和硬件连接情况进行对应的。

      为什么MACH_MINI2440_DM9K_BASE定义的时候addr2为能为0.？ 
       Addr2即是Cup的地址线addr0-----addr26中的一员： 1、它的任何一位变化都会使得当前CPU访问的地址发生变化。 2、他连接着dm9000的数据/地址选通引脚，即：addr2=0则写的是地址，addr2=1则写的是数据。 因为当我们的基址是：0x2000 0300的时候，我们现在要写数据了，这时候把addr2置高电平也就是1就开始写数据了，同时cup的访问地址发生改变，变成0x20000304了。（这样做有一个好处，就是我们要写地址了就写到0x2000 0300，要写数据了就写到0x20000300+4，而不需要特意的去改变选通脚状态。不需要写地址的时候特意置0，在写数据的时候特意置1，因为我们访问方式改变的时候选通也会随着改变。） 反过来，我们要设这个地址存放是dm9000的地址还是数据时要考虑addr2的情况。也就MACH_MINI2440_DM9K_BASE这个地址可以设addr2=0的，0x20000000-------0x20000000+128M的任何一个地址。当然不同的开发板可能会不一样，我们硬件可以换成addr2----addr26中的任何一位。 （addr0，addr1，因为一个数据需要四个字节存放，所以这两位不能做为选通引脚，不然两个存放地址就有重叠的地方了，如果一个数据是一个字节大小则可以） 
       比如说：我们硬件设定addr3为dm9000读写选通引脚，MACH_MINI2440_DM9K_BASE就设成0x20000000,那么可以这样写： [0] = { 
       .start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE,                //addr3=0，此空间存放的是要发送的地址 

       .end = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 3, .flags = IORESOURCE_MEM }, 
        [1] = { 
        .start = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 8,        //addr3=1，此空间存放的是要发送的数据 .end = MACH_MINI2440_DM9K_BASE + 11, .flags = IORESOURCE_MEM },

五、修改 arch/arm/plat-samsung/include/plat/devs.h    45行附近,添加

extern struct platform_device s3c_device_dm9000; 

六、修改arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/map.h 文件

/* DM9000 */ 

#define   S3C24XX_PA_DM9000 0x20000300 

#define   S3C24XX_VA_DM9000 0xE0000000