Linux驱动移植——ENC28J60以太网控制器

piday123

开发板：E9（飞思卡尔的imx6q主控）
1 _# Z  e  l' e* t* {$ r
& l6 Y- e' p/ q8 b) X* H内核：Linux 3.0.35
. t; a2 n( w& F! {( j# W
, Q+ S/ I  g: U4 i0 `PC OS：Ubuntu 11.04
" ~0 ]3 D1 v% w$ w4 ~


本文对ENC28J60模块的驱动移植进行简单梳理。该模块购于淘宝。

( L$ e$ t& X/ _7 _( Z按照一般移植要素，有如下几个步骤：
+ b9 R( D- ?; G8 z
1. 按照各引脚所对应的功能进行初始化操作。
+ Y+ c* Q" L* d9 T+ i
  u( M9 |7 ^; ~4 ^2. 确定总线类型，在bsp中注册相应的主控制器信息。

3.在bsp中添加设备信息。
* z9 e9 l4 o; k. X, T7 J# @) x* c& g9 F
$ e5 E3 d4 f5 Q3 O4. 配置内核，打开设备配置选项。
+ z8 X3 z& _8 T2 i


3 `' F6 \0 M& j( w4 D1. 硬件连线方式
    IMX6开发板                        ENC28J60
) Q% f0 W& S4 w  H" p7 G9 }  ]
CSPI2_CLK        --->               SCK

CSPI2_MISO      <---                 SO
1 J1 ?1 f4 D# i: |
: Q/ ?+ j1 H7 f. UCSPI2_MOSI      --->                  SI

; _+ R' Z( x. x% ?9 l5 e$ BCSPI_CS0          --->                 CS
- w% M5 q# b$ e! |* {# q  B
$ q9 H* X! B( C$ V  a( m  vEIM_D21            <---                  INT

VCC  3.3v             --->                VCC

) L$ ]* m# t  E$ U! n5 zGND                     -->                 GND
  q- v  \' I5 F+ V+ J
5 s; A9 u0 T) |, c7 M' a

) o5 C( K, G, `; n: l1 C
2. 初始化引脚
/ [5 U, V# z. u6 }  h  ]从硬件连线方式可以看出，SPI总线使用的是imx6的SPI2控制器，同时额外需要一个GPIO作为中断引脚。

3 z& i6 `  y7 l* D$ j; {2 D在原文件arch/ARM/mach-mx6/board-mx6q_sabrESD.h的数组mx6q_sabresd_pads数组中添加如下内容：

2 e8 h/ H) g+ q, V        /* ECSPI2*/
6 M8 A+ w4 E& I        MX6Q_PAD_EIM_CS0__ECSPI2_SCLK,
0 V) Z+ H& K; _5 d5 x        MX6Q_PAD_EIM_CS1__ECSPI2_MOSI,
        MX6Q_PAD_EIM_OE__ECSPI2_MISO,
        MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__GPIO_5_29,       
) K6 j( T" j: v  `& d" n% ~) T2 G  V        //MX6Q_PAD_EIM_D17__GPIO_3_17,
* [" D- t/ U" g( v& p5 f- w
        MX6Q_PAD_EIM_D21__GPIO_3_21,  /* gpio interrupt for enc2860j */

3. 注册SPI控制器和SPI板级设备
由于ENC28J60使用SPI总线，因此，在注册板级设备设备前，需要弄SPI的一些参数。

  E+ `, j' n" v: ^ENC28J60使用SPI模式0进行传输，最大速率为10Mbps。
% I+ I: ?. n8 E9 c! n
0 v3 X" S$ u6 O3 n6 ?% j在原文件arch/arm/mach-mx6/board-mx6q_sabresd.c中添加如下结构体的声明：
, |( r' x2 }" h# G
/* Following is added by Jone Yim for enc28j60 */
#define SABRESD_ECSPI2_CS0      IMX_GPIO_NR(5, 29)    /* CSPI2_CS0 */
#define ENC28J60_INTERRUPT_GPIO IMX_GPIO_NR(3, 21)    /* EIM_D21 */
$ R* a" l. t8 @8 s- j
static int mx6q_sabresd_spi2_cs[] = {
4 N8 S" q$ g8 z6 z        SABRESD_ECSPI2_CS0,
};
6 q5 T2 J, d3 W6 B0 Z
, u4 Q4 S7 g# c; t% _! e- `& B% Wstatic const struct spi_imx_master mx6q_sabresd_spi2_data __initconst = {
        .chipselect     = mx6q_sabresd_spi2_cs,
3 A+ D) Q$ Q$ J9 `9 N        .num_chipselect = ARRAY_SIZE(mx6q_sabresd_spi2_cs),
& J% G8 x9 s! e1 |8 E};
# O7 K( A; [% C# y% K/ x- U6 P
+ T1 \" M5 W' H2 V$ Y9 R" l' u- g! o0 ^static struct spi_board_info mx6_sabresd_spi2_board[]={
   [0] = {
             .modalias = "enc28j60",
) R& a3 _/ ]% B: E& d9 I3 V8 Q             .bus_num = 1,
             .chip_select = 0,
% C! b7 c; u. d             .max_speed_hz = 5000 * 1000,
             .mode = SPI_MODE_0,
    },

};
6 W. C+ {- ]& r, H1 N3 m1 d8 x/ W/ c

# v9 J3 G  s: q3 R" z- o) n; j. U首先通过宏定义了CS和INT所使用的引脚号，并定义了SPI板级设备。
- Y& P/ u2 i: ^5 @; K2 ?4 P
接下来我们需要注册该SPI板级设备信息到内核中。
1 R( O, U$ N( q' J$ z  b; {
# W' K/ I* h7 p/ R2 q4 Z% X) l在同一文件下的mx6_sabresd_board_init函数中添加如下代码：
9 j' y4 F* n& d: C3 S: Q& ?
/* Following is added by Jone Yim for enc28j60 */
        imx6q_add_ecspi(1, &mx6q_sabresd_spi2_data); /*using ecspi2*/
, k; @+ T( a! @: R& m; T& R0 j       
, y4 Z+ c) U* P        ret = gpio_request(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, "ENC28J60-int");
- r2 @: u/ E  Z2 h& j  {" d6 j        if (ret) {
                printk(KERN_ERR"request ENC28J60-int error!!\n");
        }else{
                gpio_direction_input(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO);
. v+ [/ {! w& M               
                //printk("enc28j60 gpio %d irq %d\n", ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, irq);
" c7 s9 _9 ^: ]: t+ u0 k                irq = gpio_to_irq(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO);
% [5 S' v, P) \& o! a                if(irq < 0){
                        printk(KERN_ERR"claim gpio irq error!!\n");
                }else{
& ?+ C2 L  |, N+ `                        printk("enc28j60 gpio %d irq %d\n", ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, irq);
                        mx6_sabresd_spi2_board[0].irq = irq;
                        irq_set_irq_type(irq, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);
+ z$ h' K2 c+ x4 Q7 x                        spi_register_board_info(mx6_sabresd_spi2_board, ARRAY_SIZE(mx6_sabresd_spi2_board));
                }
5 s4 r' f2 t# C/ T0 p3 _        }
9 W" M& {6 U0 H5 i; T5 w6 Y. k首先注册SPI2控制器，然后在调用spi_register_board_info注册SPI板级设备信息之前，我们向系统申请了用于中断的GPIO引脚，并获取了其irq号，并将该irq号保存到SPI板级设备信息。
0 F/ [8 Y  n  o, H& r其次，我们需要设置GPIO的中断类型为下降沿中断，这跟datasheet里面描述的一致。这里提一句为什么要在这里设置中断类型，这是因为在ENC28J60驱动源码的probe方法中并未设置其中断类型，反而是有一段注释要求在bsp中设置中断类型。

一切就绪，最后spi_register_board_info调用注册SPI板级设备信息。

5 X7 d+ v! P) {  V4 e, k% m* {
. M1 m' c( i4 q. @, o2 B/ H  V
4.配置内核
4 A" L$ c, M, z9 A+ b
% ^! z% K$ Z6 F; ^& g  j* y4 b: [% N
, A+ M/ z' b/ g3 T+ k  Z5 l8 X4 m: A配置完以后即可编译。
3 ^9 V/ B: y0 b- Q
2 x# w4 S" u8 n& f

5.验证
) d2 N" G- O2 e4 f* F: |+ f; }系统启动后执行如下命令：

ifconfig eth0 down   //关闭原有的网口

ifconfig eth1 up 192.168.0.116   //打开ENC28J60对应的网口并设置IP地址

9 z! F! I% W' J( ]) w/ @* V6 g
2 W* f% ^9 g5 L# g6 x
+ r% W3 _; j4 P! R! t/ W( g然后ping以下虚拟机试试：

0 Q: w" ^) E7 X: }4 L

; d0 T* D) `  ?' E# D8 }- Qping通了，至此大功告成。
9 O1 H" D1 }  Z* V2 O3 A

, ~5 [  z4 c; ~8 X- j7 a

NingW

ENC28J60以太网控制器