本文主要是介绍Linux 网络驱动实验(PHY芯片LAN8720),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
目录
- 嵌入式网络简介
- 嵌入式下的网络硬件接口
网络驱动是linux 里面驱动三巨头之一,linux 下的网络功能非常强大,嵌入式linux 中也常
常用到网络功能。前面我们已经讲过了字符设备驱动和块设备驱动,本章我们就来学习一下
linux 里面的网络设备驱动。
嵌入式网络简介
嵌入式下的网络硬件接口
本章节讨论的都是有线网络!
注意!正点原子I.MX6U-ALPHA开发板V2.4版本以前的底板使用的网络PHY 为LAN8720,
V2.4 及其以后的版本使用的网络PHY 为SR8201F,而且网络PHY 地址有改变,大家一定要
看准自己所使用的底板版本号!原理基本一致,本章就以LAN8720 为例进行讲解。
提起网络,我们一般想到的硬件就是“网卡”,“网卡”这个概念最早从电脑领域传出来,
顾名思义就是能上网的卡。在电脑领域的“原始社会”,网卡是独立的硬件,如果电脑要上网就
得买个网卡插上去,类似现在的显卡一样。但是大家现在观察自己的笔记本或者台式机主板会
发现并没有类似显卡一样的网卡设备,原因是随着技术的不断发展,现在只需要一个芯片就可
以实现有线网卡功能,因此网卡芯片都直接放到了主板上。所以大家在接触嵌入式的时候听到
“网卡”这两个字,不要急着在开发板上找“卡”一样的东西。
既然现在网卡已经是通过一个芯片来完成了,那么是什么样的芯片呢?这个就要先了解一
下嵌入式中的网络硬件方案。首先,嵌入式网络硬件分为两部分:MAC 和PHY,大家都是通
过看数据手册来判断一款SOC 是否支持网络,如果一款芯片数据手册说自己支持网络,一般都
是说的这款SOC 内置MAC,MAC 类似I2C 控制器、SPI 控制器一样的外设。但是光有MAC
还不能直接驱动网络,还需要另外一个芯片:PHY,因此对于内置MAC 的SOC,其外部必须
搭配一个PHY 芯片。但是有些SOC 内部没有MAC,那也就没法搭配PHY 芯片了,这些内部
没有网络MAC 的芯片如何上网呢?这里就要牵扯出常见的两个嵌入式网络硬件方案了。
1、SOC 内部没有网络MAC 外设
我们一般说某个SOC 不支持网络,说的就是它没有网络MAC。那么这个芯片就不能上网
了吗?显然不是的,既然没有内部MAC,那么可以找个外置的MAC 芯片啊,不过一般这种外
置的网络芯片都是MAC+PHY 一体的。比如三星linux 开发板里面用的最多的DM9000,因为
三星的芯片基本没有内部MAC(比如S3C2440、S5PV210,4412 等),所以三星的开发板都是通
过外置的DM9000 来完成有线网络功能的,DM9000 对SOC 提供了一个SRAM 接口,SOC 会
以SRAM 的方式操作DM9000。
有些外置的网络芯片更强大,内部甚至集成了硬件TCP/IP 协议栈,对外提供一个SPI 接
口,比如W5500。这个一般用于单片机领域,单片机通过SPI 接口与W5500 进行通信,由于
W5500 内置了硬件TCP/IP 协议栈,因此单片机就不需要移植软件协议栈,直接通过SPI 来操
作W5500,简化了单片机联网方案。
这种方案的优点就是让不支持网络的SOC 能够另辟蹊径,实现网络功能,但是缺点就是网
络效率不高,因为一般芯片内置的MAC 会有网络加速引擎,比如网络专用DMA,网络处理效
率会很高。而且此类芯片网速都不快,基本就是10/100M。另外,相比PHY 芯片而言,此类芯
片的成本也比较高,可选择比较少。
SOC 与外部MAC+PHY 芯片的连接如图69.1.1.1 所示:
图69.1.1.1 主控SOC 与外置MAC+PHY 芯片连接
这篇关于Linux 网络驱动实验(PHY芯片LAN8720)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!