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❶ ZYNQ+linux网口调试笔记（3）PL-ETH

在ZYNQ上使用gigE Vision协议的网络接口相机。

第一步：调通PS侧网口GEM0（Xilinx BSP默认配好）。

第二步：调通PS侧网口GEM1（见前一篇文档：开发笔记(1)）。

第三步：调通PL侧网口（本文阐述）。

第四步：在PL侧网口上验证Jumbo Frame特性，并在应用层适配gigE Vision协议。

根据《xapp1082》可知，PL侧的PHY支持1000Base-X和SGMII两种配置，这两种配置对应两种不同的PHY引脚接口（连接到MAC）。而我们的hdf文件使用的是1000Base-X的配置。

关于网口的Linux驱动，我们在官网找到一份资料： Xilinx Wiki - Zynq PL Ethernet 。资料很长，我们只看与我们相关的2.4.1 PL Ethernet BSP installation for 1000Base-X”这一章节就可以了。

首先导入FPGA设计同事提供的hdf文件：

在弹出的图形界面里，进入Subsystem AUTO Hardware Settings——Ethernet Settings——Primary Ethernet，确认可以看到PL侧网络设备axi_ethernet_0，说明hdf文件里已包含了必要的网口硬件信息：

上图中被选中的网口将成为Linux上的设备eth0。这里我们默认选择ps7_ethernet_0，即使用GEM0作为首选网口。

启用Xilinx AXI Ethernet驱动

进入Device Drivers -- Network device support – 选中Xilinx AXI Ethernet（以及Xilinx Ethernet GEM，这是PS侧网口的驱动）

进入Networking support – 选中 Random ethaddr if unset

进入Device Drivers -- Network device support -- PHY Device support and infrastructure – 启用Drivers for xilinx PHYs

进入~~~~Device Drivers -- DMA Engine Support -– 禁用~~~~Xilinx AXI DMAS Engine~~~ （对应的配置项名为 ~~ CONFIG_XILINX_DMA ~~~）

注意： Xilinx Wiki里对设备树节点的引用有误（&axi_ethernet），导致编译报错，应改为&axi_ethernet_0。

注：PL-ETH驱动所在路径：<project>/build/tmp/work-shared/plnx_arm/kernel-source/drivers/net/ethernet/xilinx/xilinx_axienet_main.c和xilinx_axienet_mdio.c。对应的内核配置项为CONFIG_NET_VENDOR_XILINX和CONFIG_XILINX_AXI_EMAC。

启用ethtool和tcpmp（调试用，非必须）：

然后将生成的BOOT.BIN和image.ub拷贝到SD卡根目录下，将SD卡插入板子上，上电运行。

上电后，使用ifconfig eth1查看网口信息，观察MAC地址与设置的一致，且ifconfig eth1 192.168.1.11 up没有报错。

测试网络通路：ping PC是通的。说明网口工作正常。

Linux下eth1（即PL-ETH）的MAC地址有误

问题描述：

开机打印：

注意：

MAC地址是错的，驱动里解析出的是GEM0的MAC地址。

试验发现，即使在system-user.dtsi里不写local-mac-address，也照样解析出的是GEM0的MAC。

而将system-user.dtsi里的local-mac-address改名为pl-mac-address，并将驱动里解析的字符串也对应更改为pl-mac-address，则可以正确解析出来：

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

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

通过更改u-boot环境变量和设备树，为每个板子设置一个独特的MAC地址：

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

U-Boot里的环境变量ethaddr会覆盖掉设备树里pl-eth的local-mac-addr字段，从而影响Linux启动后的网卡MAC地址；

但U-Boot里的环境变量ipaddr不会对Linux启动后的配置产生任何影响。因为设备树里根本就没有关于IP地址的配置。

phy-mode怎么会是sgmii？查了下官方的提供的BSP里，也是“sgmii”。说明这个没问题。具体原因不清楚。

@TODO: 设备树里的中断号的顺序如何影响功能？

为何读出来的IRQ号不对呢？这是因为这里读到的不是硬件的中断号，而是经过系统映射之后的软件IRQ number。两者不具有线性关系。

关于中断号的疑问：

Linux上的网口eth0、eth1的顺序，似乎是按照phy地址从小到大来排布的。

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

查到关于Jumbo frame MTU的定义，当前值为9000，可否改大一些？

驱动源码里关于jumbo frame的说明：

设置MTU为9000，发现ping包最大长度只能设为ping 192.168.1.10 -s 1472

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

【完】

❷ zynqmp 怎么将linux系统下载到emmc

1,vivado硬件配置，要选择EMMC代表的SD1;

2,编译petalinux：执行petalinux-config。

（1）选择Subsystem AUTO Hardware Setting

-> Advanced bootable images storage settings

->boot image settings;

选择primary flash，这里是将BOOT.bin设置为从qspi flash启动

（2）选择Subsystem AUTO Hardware Setting

-> Advanced bootable images storage settings

->kernel image settings;

选择primary sd，进入后我们看到这里实际就是设置image.ub的存放区域。

(3)选择Image Packaging Configuration,设置启动启动文件系统所在位置；

在设置启动方式的时候，如下两张图这样设置读取根文件系统的位置/dev/mmcblk1p2。

（4）设置你的驱动然后编译，依次执行：petalinux-config -c kernel；petalinux-config -c rootfs；

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

3，做之前先分区(把EMMC分区)，先做一个SD卡启动的petalinux文件，

petalinux系统在zynq上面启动起来以后就进行如下分区：即是mmcblk1分为mmcblk1p1和mmcblk1p2

具体步骤如下：

（1） 把EMMC进行分区，执行命令： fdisk /dev/mmcblk1

（2）使用n命令，添加一个新的分区

Command (m for help): n

Command action

e extended

p primary partition (1-4)

选择p，添加主分区

,（3）选择分区号，选择1,

Partition number (1-4): 1 // 选择分区号

First cylinder (1-238592, default 1): Using default value 1 // 选择分区的第一个柱面，选择1

Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-238592, default 238592): Using default value 238592 // 选择最后一个柱面

注意：1-238592，first要选第一个数，last要选择的比238592小，其中1024就是表示1M

（4）使用t命令，设置分区格式

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,必须保存配置

Command (m for help): w

The partition table has been altered.

Calling ioctl() to re-read partition table

（6）使用对应文件系统工具对分析进行格式化（只能在debian里面才能识别命令）

mkfs.fat /dev/mmcblk1p1 设置为fat32格式

mkfs.ext4 /dev/mmcblk1p2设置为ext4格式

注意：执行完w命令然后才算分区成功，执行完mkfs命令才算格设置内存属性成功。

以上分区完成后，可以使用p命令，显示分区信息；也可以使用用d命令表示删除分区

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）执行这句：mkdosfs -F 32 /dev/mmcblk0p1

当然，可以重复上述步骤，多分几个区，用来存放不同的状态：

FLASH要要用来存放BOOT.bin

第一个分区用来存放image.ub或者设备树（比如uImage和devicetree.dtb）等文件；--可以设置为128MB

第二个分区用来存放用户数据（比如可执行程序）；可以设置为2048MB

第三个分区用来存放程序执行需要的库文件（opencv的库，qtcreator库，相机库，视频编码解码库等）；剩余的1个多GB

4，把系统同步到ext4里面

先把sd卡里面系统挂载进来 :mount /dev/mmcblk0p2 /mnt

再把刚刚弄好的系统挂进来: mount /dev/mmcblk1p2 /tmp ， 然后cd /mnt

然后进入把SD卡里面的系统同步到emmc里面：rsync -av ./* /tmp ，时间有点久，直到结束为止。

（要是不用SD卡也可以挂载U盘，解压，然后进行系统同步到EMMC所挂载的地方/tmp）

5，然后将BOOT.BIN和image.ub烧录到QSPI-FLASH中

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

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

此处若是将image.ub写入emmc的FAT分区中（不存放到flash中），先使用mount挂载eMMC的FAT分区，

然后将image.ub使用cp指令拷贝进 /mnt/mmcFat即可，也就是把uImage 拷贝到 /dev/mmcblk1p1；

进入uImage所在目录，然后执行 cp uImage /tmp；也就是把uImage存放到了 /dev/mmcblk1p1里面。

6，最后断电拔出SD卡，将拨码开关设置为flash启动，就能看到petalinux启动起来；

7，报错及其解决办法

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