基于ZYNQ的88E1111的RGMII to SGMII + BCM5396的网络通讯功能 （含uboot与kernel的修改

在本文中，我们将深入探讨如何基于ZYNQ芯片实现88E1111的RGMII到SGMII转换，以及与BCM5396交换芯片的网络通信功能。这个过程涉及到对uboot和kernel的源码进行修改，以适应这种特殊的网络配置。 ZYNQ的处理系统（PS）通常通过GMII或RGMII接口连接外部PHY芯片，如88E1111，来实现网络通信。在标准配置中，88E1111工作在RGMII to Copper模式，而设备树配置为rgmii-id或rgmii模式。然而，在本文描述的配置中，我们需要将RGMII转换为SGMII，以便连接到BCM5396交换芯片，该芯片支持16个SGMII端口。 为了实现这个目标，我们需要进行以下三个关键步骤： 1. **Uboot源码修改**： - **GPIO复位**：需要通过GPIO复位PHY0、PHY1、PHY2和BCM5396。复位信号通过PS端的MIO引脚控制，确保每个器件在启动时能正确初始化。 - **GPIO模拟SPI接口**：BCM5396的SGMII接口配置需要通过模拟SPI接口完成，这要求在uboot中添加相应的代码以控制GPIO引脚模拟SPI通信。 - **88E1111的RGMII to SGMII驱动**：需要修改88E1111的驱动，使其能够从RGMII模式切换到SGMII模式。 - **MDIO总线驱动优化**：MDIO总线用于与PHY芯片通信，优化这部分驱动可以提高通信效率和稳定性。 2. **Linux源码修改**： - **88E1111的RGMII to SGMII驱动**：在Linux内核中，同样需要调整88E1111的驱动，以适应新的网络拓扑。 - **MDIO总线驱动**：与uboot类似，Linux内核中的MDIO驱动也需要相应修改，以确保与多个PHY芯片的通信正常。 在uboot的实现中，新创建的`gpio_reset.c`源文件包含了复位逻辑，`Makefile`中添加了对`gpio_reset.o`的链接，而`gpio_reset.h`头文件则提供了相关函数的声明。 在BCM5396的配置中，需要遵循其复位时序要求，并通过Vivado的xdc文件约束EMIO引脚，以模拟SPI接口进行寄存器配置。这些步骤确保了BCM5396能够正确地接收和转发数据。 这个过程展示了在嵌入式系统中如何对硬件接口进行适配和驱动开发，以满足特定网络通信需求。它涉及到深入理解ZYNQ架构、88E1111 PHY芯片、BCM5396交换芯片以及uboot和Linux内核的网络子系统的细节。这个调试经验对于在ZYNQ平台上进行网络通信设计的工程师来说是极其宝贵的。