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❶ ZYNQ+linux網口調試筆記（3）PL-ETH

在ZYNQ上使用gigE Vision協議的網路介面相機。

第一步：調通PS側網口GEM0（Xilinx BSP默認配好）。

第二步：調通PS側網口GEM1（見前一篇文檔：開發筆記(1)）。

第三步：調通PL側網口（本文闡述）。

第四步：在PL側網口上驗證Jumbo Frame特性，並在應用層適配gigE Vision協議。

根據《xapp1082》可知，PL側的PHY支持1000Base-X和SGMII兩種配置，這兩種配置對應兩種不同的PHY引腳介面（連接到MAC）。而我們的hdf文件使用的是1000Base-X的配置。

關於網口的Linux驅動，我們在官網找到一份資料： Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet 。資料很長，我們只看與我們相關的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for 1000Base-X」這一章節就可以了。

首先導入FPGA設計同事提供的hdf文件：

在彈出的圖形界面里，進入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet，確認可以看到PL側網路設備axi_ethernet_0，說明hdf文件里已包含了必要的網口硬體信息：

上圖中被選中的網口將成為Linux上的設備eth0。這里我們默認選擇ps7_ethernet_0，即使用GEM0作為首選網口。

啟用Xilinx AXI Ethernet驅動

進入Device Drivers -- Network device support – 選中Xilinx AXI Ethernet（以及Xilinx Ethernet GEM，這是PS側網口的驅動）

進入Networking support – 選中 Random ethaddr if unset

進入Device Drivers -- Network device support -- PHY Device support and infrastructure – 啟用Drivers for xilinx PHYs

進入~~~~Device Drivers -- DMA Engine Support -– 禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~ （對應的配置項名為 ~~ CONFIG_XILINX_DMA ~~~）

注意： Xilinx Wiki里對設備樹節點的引用有誤（&axi_ethernet），導致編譯報錯，應改為&axi_ethernet_0。

註：PL-ETH驅動所在路徑：<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。對應的內核配置項為CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。

啟用ethtool和tcpmp（調試用，非必須）：

然後將生成的BOOT.BIN和image.ub拷貝到SD卡根目錄下，將SD卡插入板子上，上電運行。

上電後，使用ifconfig eth1查看網口信息，觀察MAC地址與設置的一致，且ifconfig eth1 192.168.1.11 up沒有報錯。

測試網路通路：ping PC是通的。說明網口工作正常。

Linux下eth1（即PL-ETH）的MAC地址有誤

問題描述：

開機列印：

注意：

MAC地址是錯的，驅動里解析出的是GEM0的MAC地址。

試驗發現，即使在system-user.dtsi里不寫local-mac-address，也照樣解析出的是GEM0的MAC。

而將system-user.dtsi里的local-mac-address改名為pl-mac-address，並將驅動里解析的字元串也對應更改為pl-mac-address，則可以正確解析出來：

Passing MAC address to kernel via Device Tree Blob and U-Boot：

http://zedboard.org/content/passing-mac-address-kernel-device-tree-blob

通過更改u-boot環境變數和設備樹，為每個板子設置一個獨特的MAC地址：

https://www.xilinx.com/support/answers/53476.html

U-Boot里的環境變數ethaddr會覆蓋掉設備樹里pl-eth的local-mac-addr欄位，從而影響Linux啟動後的網卡MAC地址；

但U-Boot里的環境變數ipaddr不會對Linux啟動後的配置產生任何影響。因為設備樹里根本就沒有關於IP地址的配置。

phy-mode怎麼會是sgmii？查了下官方的提供的BSP里，也是「sgmii」。說明這個沒問題。具體原因不清楚。

@TODO: 設備樹里的中斷號的順序如何影響功能？

為何讀出來的IRQ號不對呢？這是因為這里讀到的不是硬體的中斷號，而是經過系統映射之後的軟體IRQ number。兩者不具有線性關系。

關於中斷號的疑問：

Linux上的網口eth0、eth1的順序，似乎是按照phy地址從小到大來排布的。

Xilinx xapp1082-zynq-eth.pdf (v5.0) July 16, 2018

https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp1082-zynq-eth.pdf

Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet:

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841633/Zynq+PL+Ethernet

Xilinx Wiki - Linux Drivers:

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841873/Linux+Drivers

Xilinx Wiki - Linux Drivers - Macb Driver:

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841740/Macb+Driver

Xilinx Wiki - Zynq Ethernet Performance:

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18841743/Zynq+Ethernet+Performance

查到關於Jumbo frame MTU的定義，當前值為9000，可否改大一些？

驅動源碼里關於jumbo frame的說明：

設置MTU為9000，發現ping包最大長度只能設為ping 192.168.1.10 -s 1472

https://lore.kernel.org/patchwork/patch/939535/

【完】

❷ zynqmp 怎麼將linux系統下載到emmc

1,vivado硬體配置，要選擇EMMC代表的SD1;

2,編譯petalinux：執行petalinux-config。

（1）選擇Subsystem AUTO Hardware Setting

-> Advanced bootable images storage settings

->boot image settings;

選擇primary flash，這里是將BOOT.bin設置為從qspi flash啟動

（2）選擇Subsystem AUTO Hardware Setting

-> Advanced bootable images storage settings

->kernel image settings;

選擇primary sd，進入後我們看到這里實際就是設置image.ub的存放區域。

(3)選擇Image Packaging Configuration,設置啟動啟動文件系統所在位置；

在設置啟動方式的時候，如下兩張圖這樣設置讀取根文件系統的位置/dev/mmcblk1p2。

（4）設置你的驅動然後編譯，依次執行：petalinux-config -c kernel；petalinux-config -c rootfs；

petalinux-build；petalinux-package --boot --fsbl ./images/linux/zynq_fsbl.elf --fpga --u-boot --force；

3，做之前先分區(把EMMC分區)，先做一個SD卡啟動的petalinux文件，

petalinux系統在zynq上面啟動起來以後就進行如下分區：即是mmcblk1分為mmcblk1p1和mmcblk1p2

具體步驟如下：

（1） 把EMMC進行分區，執行命令： fdisk /dev/mmcblk1

（2）使用n命令，添加一個新的分區

Command (m for help): n

Command action

e extended

p primary partition (1-4)

選擇p，添加主分區

,（3）選擇分區號，選擇1,

Partition number (1-4): 1 // 選擇分區號

First cylinder (1-238592, default 1): Using default value 1 // 選擇分區的第一個柱面，選擇1

Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-238592, default 238592): Using default value 238592 // 選擇最後一個柱面

注意：1-238592，first要選第一個數，last要選擇的比238592小，其中1024就是表示1M

（4）使用t命令，設置分區格式

Command (m for help): t

Selected partition 1

Hex code (type L to list codes): b
Changed system type of partition 1 to b (Win95 FAT32)
（5）使用w命令，保存配置,必須保存配置

Command (m for help): w

The partition table has been altered.

Calling ioctl() to re-read partition table

（6）使用對應文件系統工具對分析進行格式化（只能在debian裡面才能識別命令）

mkfs.fat /dev/mmcblk1p1 設置為fat32格式

mkfs.ext4 /dev/mmcblk1p2設置為ext4格式

注意：執行完w命令然後才算分區成功，執行完mkfs命令才算格設置內存屬性成功。

以上分區完成後，可以使用p命令，顯示分區信息；也可以使用用d命令表示刪除分區

Command (m for help): p

Disk /dev/mmcblk0: 7818 MB, 7818182656 bytes

4 heads, 16 sectors/track, 238592 cylinders

Units = cylinders of 64 * 512 = 32768 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/mmcblk0p1 1 238592 7634936 83 Linux

（7）執行這句：mkdosfs -F 32 /dev/mmcblk0p1

當然，可以重復上述步驟，多分幾個區，用來存放不同的狀態：

FLASH要要用來存放BOOT.bin

第一個分區用來存放image.ub或者設備樹（比如uImage和devicetree.dtb）等文件；--可以設置為128MB

第二個分區用來存放用戶數據（比如可執行程序）；可以設置為2048MB

第三個分區用來存放程序執行需要的庫文件（opencv的庫，qtcreator庫，相機庫，視頻編碼解碼庫等）；剩餘的1個多GB

4，把系統同步到ext4裡面

先把sd卡裡面系統掛載進來 :mount /dev/mmcblk0p2 /mnt

再把剛剛弄好的系統掛進來: mount /dev/mmcblk1p2 /tmp ， 然後cd /mnt

然後進入把SD卡裡面的系統同步到emmc裡面：rsync -av ./* /tmp ，時間有點久，直到結束為止。

（要是不用SD卡也可以掛載U盤，解壓，然後進行系統同步到EMMC所掛載的地方/tmp）

5，然後將BOOT.BIN和image.ub燒錄到QSPI-FLASH中

首先擦除QSPI-FLASH:flash_eraseall /dev/mtd0

存放BOOT.bin到flash ： flashcp BOOT.bin /dev/mtd0

此處若是將image.ub寫入emmc的FAT分區中（不存放到flash中），先使用mount掛載eMMC的FAT分區，

然後將image.ub使用cp指令拷貝進 /mnt/mmcFat即可，也就是把uImage 拷貝到 /dev/mmcblk1p1；

進入uImage所在目錄，然後執行 cp uImage /tmp；也就是把uImage存放到了 /dev/mmcblk1p1裡面。

6，最後斷電拔出SD卡，將撥碼開關設置為flash啟動，就能看到petalinux啟動起來；

7，報錯及其解決辦法

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