#include "../include/dm9000x.h"
/* Board/System/Debug information/definition ---------------- */
#define DM9801_NOISE_FLOOR 0x08 #define DM9802_NOISE_FLOOR 0x05
/* #define CONFIG_DM9000_DEBUG */ #define DM9000_DBG(fmt,args...) //*================================================================
//DM9000芯片的PHY层模式
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enum DM9000_PHY_mode { DM9000_10MHD = 0, DM9000_100MHD = 1, DM9000_10MFD = 4, DM9000_100MFD = 5, DM9000_AUTO = 8, DM9000_1M_HPNA = 0x10 }; //*================================================================
//DM9000芯片的网卡类型。NIC=network interface card
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enum DM9000_NIC_TYPE { FASTETHER_NIC = 0, HOMERUN_NIC = 1, LONGRUN_NIC = 2 };
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//DM9000芯片的数据结构
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typedef struct board_info { u32 runt_length_counter; //接收报文长度小于64byte的计数器
u32 long_length_counter; // 接收报文长度大于1514byte 的计数器
u32 reset_counter; //复位计数
u32 reset_tx_timeout; // 由发送超时引起的复位
u32 reset_rx_status; //由接收状态引起的复位
u16 tx_pkt_cnt; //接收包计数
u16 queue_start_addr; //序列起始地址
u16 dbug_cnt; u8 phy_addr; //MAC地址
u8 device_wait_reset; // 设备状态
u8 nic_type; //网卡类型
unsigned char srom[128]; } board_info_t; board_info_t dmfe_info;
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//DM9000芯片的设置参数
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static int media_mode = DM9000_AUTO; static u8 nfloor = 0;
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//DM9000芯片的函数声明
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int eth_init(bd_t * bd); //DM9000网卡初始化
int eth_send(volatile void *, int); //将来自上层的数据包发送到媒介上
int eth_rx(void); //接收数据包并且发送到上层去
void eth_halt(void); //关闭网卡
static int dm9000_probe(void); //探测网卡芯片
static u16 phy_read(int); //从物理层上读取一个字(16位)
static void phy_write(int, u16); //往物理层上写一个字(16位)
static u16 read_srom_word(int); //读取SROM中的一个字
static u8 DM9000_ior(int); //从IO口上读取一个字节
static void DM9000_iow(int reg, u8 value); //写一个字节到IO口上
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//DM9000芯片的的寄存器操作宏,分为byte,word,Dword三种
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#define DM9000_outb(d,r) ( *(volatile u8 *)r = d ) #define DM9000_outw(d,r) ( *(volatile u16 *)r = d ) #define DM9000_outl(d,r) ( *(volatile u32 *)r = d ) #define DM9000_inb(r) (*(volatile u8 *)r) #define DM9000_inw(r) (*(volatile u16 *)r) #define DM9000_inl(r) (*(volatile u32 *)r) //*================================================================
//函数名称:dm9000_probe
//函数功能:寻找DM9000芯片,分配内存空间,注册。
// 复位结束后到网卡的vendor ID寄存器和product ID寄存器读取id,
// 检测此网卡是否是dm9000。
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
int dm9000_probe(void) { u32 id_val; //32bit变量
id_val = DM9000_ior(DM9000_VIDL);//首先读VIDL vendor ID low byte
id_val |= DM9000_ior(DM9000_VIDH) << 8;//然后读VIDH vendor ID high byte
id_val |= DM9000_ior(DM9000_PIDL) << 16;//再读PIDL Product ID low byte
id_val |= DM9000_ior(DM9000_PIDH) << 24;//最后读PIDH Product ID high byte
if (id_val == DM9000_ID) { printf("dm9000 i/o: 0x%x, id: 0x%x \n", CONFIG_DM9000_BASE, id_val); return 0; } else { printf("dm9000 not found at 0x%08x id: 0x%08x\n", CONFIG_DM9000_BASE, id_val); return -1; } }
//*================================================================
//函数名称:set_PHY_mode
//函数功能:设置PHY芯片的操作模式 。若设置的是自动选择,则直接配置,若不是则可以选择
// 设置四种模式:10Mbps(半双工,全双工),100Mbps(半双工,全双工)。
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
static void set_PHY_mode(void) { u16 phy_reg4 = 0x01e1, phy_reg0 = 0x1000; if (!(media_mode & DM9000_AUTO)) { switch (media_mode) { case DM9000_10MHD: //10M半双工
phy_reg4 = 0x21; //设置双工、半双工
phy_reg0 = 0x0000; //设置速度模式
break; case DM9000_10MFD: //10M全双工
phy_reg4 = 0x41; phy_reg0 = 0x1100; break; case DM9000_100MHD: //100M半双工
phy_reg4 = 0x81; phy_reg0 = 0x2000; break; case DM9000_100MFD: //100M全双工
phy_reg4 = 0x101; phy_reg0 = 0x3100; break; } phy_write(4, phy_reg4); //设置为自动选择,通过写寄存器4设置该网卡支持IEEE 802.3 CSMA/CD和其他一些工作模式
phy_write(0, phy_reg0); //phy寄存器0是设置速度模式,采取的是自动协商
} DM9000_iow(DM9000_GPCR, 0x01); //定义GPIO的输入输出方向。1为输出,0为输入。GPIO0默认为输出做POWER_DOWN功能。
//其它默认为输入。因此默认值为0001。
DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x00); //使能DM9000,写DM9000的GPIO寄存器,若希望启用PHY,则驱动程序需要通过写“0”将PWER_DOWN信号清零
}
//*================================================================
//函数名称:program_dm9801
//函数功能:设置DM9801的HOMERUN模式
//出口参数:无
//入口参数:HPNA_rev
//*================================================================
static void program_dm9801(u16 HPNA_rev) { __u16 reg16, reg17, reg24, reg25; if (!nfloor) nfloor = DM9801_NOISE_FLOOR; reg16 = phy_read(16); reg17 = phy_read(17); reg24 = phy_read(24); reg25 = phy_read(25); switch (HPNA_rev) { case 0xb900: /* DM9801 E3 */ reg16 |= 0x1000; reg25 = ((reg24 + nfloor) & 0x00ff) | 0xf000; break; case 0xb901: /* DM9801 E4 */ reg25 = ((reg24 + nfloor) & 0x00ff) | 0xc200; reg17 = (reg17 & 0xfff0) + nfloor + 3; break; case 0xb902: /* DM9801 E5 */ case 0xb903: /* DM9801 E6 */ default: reg16 |= 0x1000; reg25 = ((reg24 + nfloor - 3) & 0x00ff) | 0xc200; reg17 = (reg17 & 0xfff0) + nfloor; } phy_write(16, reg16); phy_write(17, reg17); phy_write(25, reg25); }
//*================================================================
//函数名称:program_dm9802
//函数功能:设置DM9802的LONGRUN模式
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
static void program_dm9802(void) { __u16 reg25; if (!nfloor) nfloor = DM9802_NOISE_FLOOR; reg25 = phy_read(25); reg25 = (reg25 & 0xff00) + nfloor; phy_write(25, reg25); }
//*================================================================
//函数名称:identify_nic
//函数功能:识别网卡芯片.接着是检测网卡类型,是FASTETHER, HOMERUN或LONGRUN类型。
// 这里主要是通过phy_read(3)和phy_read(31)读取PHY 寄存器的值并进行比较判断。
// 读PHY寄存器的方法将在后面介绍。
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
static void identify_nic(void) { struct board_info *db = &dmfe_info; /* Point a board information structure */ u16 phy_reg3; DM9000_iow(DM9000_NCR, NCR_EXT_PHY); phy_reg3 = phy_read(3); switch (phy_reg3 & 0xfff0) { case 0xb900: if (phy_read(31) == 0x4404) { db->nic_type = HOMERUN_NIC; program_dm9801(phy_reg3); DM9000_DBG("found homerun NIC\n"); } else { db->nic_type = LONGRUN_NIC; DM9000_DBG("found longrun NIC\n"); program_dm9802(); } break; default: db->nic_type = FASTETHER_NIC; break; } DM9000_iow(DM9000_NCR, 0); }
//*================================================================
//函数名称:dm9000_reset
//函数功能:DM9000的复位。
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
static void dm9000_reset(void) { DM9000_iow(DM9000_NCR, NCR_RST); OSTimeDly(1); /* delay 50ms */ }
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//函数名称:eth_init
//函数功能:网卡的初始化
//出口参数:无
//入口参数:bd
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int eth_init(bd_t * bd) { int i, oft, lnk; /* RESET device */ dm9000_reset(); dm9000_probe();
/* NIC Type: FASTETHER, HOMERUN, LONGRUN */ identify_nic();
/* GPIO0 on pre-activate PHY */ DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x00); /*REG_1F bit0 activate phyxcer */
/* Set PHY */ set_PHY_mode();
/* Program operating register */ DM9000_iow(DM9000_NCR, 0x0); /* only intern phy supported by now */ DM9000_iow(DM9000_TCR, 0); /* TX Polling clear */ DM9000_iow(DM9000_BPTR, 0x3f); /* Less 3Kb, 200us */ DM9000_iow(DM9000_FCTR, FCTR_HWOT(3) | FCTR_LWOT(8)); /* Flow Control : High/Low Water */ DM9000_iow(DM9000_FCR, 0x0); /* SH FIXME: This looks strange! Flow Control */ DM9000_iow(DM9000_SMCR, 0); /* Special Mode */ DM9000_iow(DM9000_NSR, NSR_WAKEST | NSR_TX2END | NSR_TX1END); /* clear TX status */ DM9000_iow(DM9000_ISR, 0x0f); /* Clear interrupt status */
/* 下面这段代码是设置dm9000的MAC地址, 选是通过read_srom_word(i)到srom中读取MAC地址值, 再分别写入板子信息数据结构bd和dm9000的MAC寄存器中, 再将Multicast Address Register寄存器全部置1。*/ for (i = 0; i < 6; i++) ((u16 *) bd->bi_enetaddr)[i] = read_srom_word(i); printf("MAC: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", bd->bi_enetaddr[0], bd->bi_enetaddr[1], bd->bi_enetaddr[2], bd->bi_enetaddr[3], bd->bi_enetaddr[4], bd->bi_enetaddr[5]); for (i = 0, oft = 0x10; i < 6; i++, oft++) DM9000_iow(oft, bd->bi_enetaddr[i]); for (i = 0, oft = 0x16; i < 8; i++, oft++) DM9000_iow(oft, 0xff);
/* read back mac, just to be sure */ for (i = 0, oft = 0x10; i < 6; i++, oft++) DM9000_DBG("%02x:", DM9000_ior(oft)); DM9000_DBG("\n");
/*现在开始使能网卡的接收功能,设置中断屏蔽寄存器。 这里IMR_PAR=1000 0000b,将IMR寄存器的位7置“1”, 使内存数据读取地址的高字节为0ch,即Memory Data Read_address Register F5。 这样设置使得接收的数据从内部内存地址0x0c00处开始存放。 */ DM9000_iow(DM9000_RCR, RCR_DIS_LONG | RCR_DIS_CRC | RCR_RXEN); /* RX enable */ DM9000_iow(DM9000_IMR, IMR_PAR); /* Enable TX/RX interrupt mask */ i = 0; while (!(phy_read(1) & 0x20)) { /* 读取phy寄存器1,判断auto-negotiation是否完成。 起动时特别慢原因就在这里。 这里判断的次数太多, 延长的等待时间。如果auto-negotiation完成的快, 这里是多少也就无所谓了。*/ udelay(1000); i++; if (i == 10000) { printf("could not establish link\n"); return 0; } }
/* 读PHY寄存器17,检测其工作模式。 到些网卡初始化结束。*/ lnk = phy_read(17) >> 12; printf("operating at "); switch (lnk) { case 1: printf("10M half duplex "); break; case 2: printf("10M full duplex "); break; case 4: printf("100M half duplex "); break; case 8: printf("100M full duplex "); break; default: printf("unknown: %d ", lnk); break; } printf("mode\n"); return 0; }
//*================================================================
//函数名称:eth_send
//函数功能:发送数据包
//出口参数:无
//入口参数:数据包指针,数据包长度
//*================================================================
int eth_send(volatile void *packet, int length) { char *data_ptr; u32 tmplen, i; int tmo; DM9000_DBG("eth_send: length: %d\n", length); for (i = 0; i < length; i++) { if (i % 8 == 0) DM9000_DBG("\nSend: 02x: ", i); DM9000_DBG("%02x ", ((unsigned char *) packet)[i]); } DM9000_DBG("\n");
/* Move data to DM9000 TX RAM */ data_ptr = (char *) packet; DM9000_outb(DM9000_MWCMD, DM9000_IO);
#ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT /* Byte mode */ for (i = 0; i < length; i++) DM9000_outb((data_ptr[i] & 0xff), DM9000_DATA);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT tmplen = (length + 1) / 2; for (i = 0; i < tmplen; i++) DM9000_outw(((u16 *) data_ptr)[i], DM9000_DATA);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmplen = (length + 3) / 4; for (i = 0; i < tmplen; i++) DM9000_outl(((u32 *) data_ptr)[i], DM9000_DATA);
#endif /* */
/* Set TX length to DM9000 */ DM9000_iow(DM9000_TXPLL, length & 0xff); DM9000_iow(DM9000_TXPLH, (length >> 8) & 0xff);
/* Issue TX polling command */ DM9000_iow(DM9000_TCR, TCR_TXREQ); /* Cleared after TX complete */
/* wait for end of transmission */ tmo = get_timer(0) + 5 * CFG_HZ; while (DM9000_ior(DM9000_TCR) & TCR_TXREQ) { if (get_timer(0) >= tmo) { printf("transmission timeout\n"); break; } } DM9000_DBG("transmit done\n\n"); return 0; }
//*================================================================
//函数名称:eth_halt
//函数功能:关闭网卡
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
void eth_halt(void) { DM9000_DBG("eth_halt\n");
/* RESET devie */ phy_write(0, 0x8000); /* PHY RESET */ DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x01); /* Power-Down PHY */ DM9000_iow(DM9000_IMR, 0x80); /* Disable all interrupt */ DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Disable RX */ }
/* Received a packet and pass to upper layer */ //*================================================================
//函数名称:eth_rx
//函数功能:接收一个数据包并传递给上层
//出口参数:无
//入口参数:无
//*================================================================
int eth_rx(void) { u8 rxbyte, *rdptr = (u8 *) NetRxPackets[0]; u16 RxStatus, RxLen = 0; u32 tmplen, i; #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT u32 tmpdata; #endif
/* Check packet ready or not */ DM9000_ior(DM9000_MRCMDX); /* Dummy read */ rxbyte = DM9000_inb(DM9000_DATA); /* Got most updated data */ if (rxbyte == 0) return 0;
/* Status check: this byte must be 0 or 1 */ if (rxbyte > 1) { DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Stop Device */ DM9000_iow(DM9000_ISR, 0x80); /* Stop INT request */ DM9000_DBG("rx status check: %d\n", rxbyte); } DM9000_DBG("receiving packet\n");
/* A packet ready now & Get status/length */ DM9000_outb(DM9000_MRCMD, DM9000_IO);
#ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT RxStatus = DM9000_inb(DM9000_DATA) + (DM9000_inb(DM9000_DATA) << 8); RxLen = DM9000_inb(DM9000_DATA) + (DM9000_inb(DM9000_DATA) << 8);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT RxStatus = DM9000_inw(DM9000_DATA); RxLen = DM9000_inw(DM9000_DATA);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmpdata = DM9000_inl(DM9000_DATA); RxStatus = tmpdata; RxLen = tmpdata >> 16;
#endif /* */ DM9000_DBG("rx status: 0x%04x rx len: %d\n", RxStatus, RxLen);
/* Move data from DM9000 */ /* Read received packet from RX SRAM */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_8BIT for (i = 0; i < RxLen; i++) rdptr[i] = DM9000_inb(DM9000_DATA);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_16BIT tmplen = (RxLen + 1) / 2; for (i = 0; i < tmplen; i++) ((u16 *) rdptr)[i] = DM9000_inw(DM9000_DATA);
#endif /* */ #ifdef CONFIG_DM9000_USE_32BIT tmplen = (RxLen + 3) / 4; for (i = 0; i < tmplen; i++) ((u32 *) rdptr)[i] = DM9000_inl(DM9000_DATA);
#endif /* */ if ((RxStatus & 0xbf00) || (RxLen < 0x40) || (RxLen > DM9000_PKT_MAX)) { if (RxStatus & 0x100) { printf("rx fifo error\n"); } if (RxStatus & 0x200) { printf("rx crc error\n"); } if (RxStatus & 0x8000) { printf("rx length error\n"); } if (RxLen > DM9000_PKT_MAX) { printf("rx length too big\n"); dm9000_reset(); } } else {
/* Pass to upper layer */ DM9000_DBG("passing packet to upper layer\n"); NetReceive(NetRxPackets[0], RxLen); return RxLen; } return 0; } /* Read a word data from SROM */ //*================================================================
//函数名称:read_srom_word
//函数功能:从srom中读取一个字长的数据。这个函数是从srom中读一个word。
// 首先把要读的那个寄存器的偏移地址offset写入EPAR寄存器,
// 然后把读命令0x4写入EPCR寄存器,等待至少150us后,
// 向EPCR寄存器写入0x0,清除读命令,
// 最后从EPDRL和EPDRH寄存器中分别读出数据的低字节和高字节。
// EPAR是地址寄存器,存入要读/写的寄存器的偏移地址。
// EPCR是控制寄存器,通过命令控制读/写。
// 读出的数据或要写入的数据放在PEDRL和EPDRH中。
//出口参数:无
//入口参数:偏移地址
//*================================================================
static u16 read_srom_word(int offset) { DM9000_iow(DM9000_EPAR, offset); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x4); udelay(200); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); return (DM9000_ior(DM9000_EPDRL) + (DM9000_ior(DM9000_EPDRH) << 8)); }
//*================================================================
//函数名称:Dm9000_ior
//函数功能:从IO上读取一个字节
//出口参数:
//入口参数:reg
//*================================================================
static u8 DM9000_ior(int reg) { DM9000_outb(reg, DM9000_IO); return DM9000_inb(DM9000_DATA); }
//*================================================================
//函数名称:Dm9000_iow
//函数功能:写一个字节到IO上
//出口参数:
//入口参数:reg,value
//*================================================================
static void DM9000_iow(int reg, u8 value) { DM9000_outb(reg, DM9000_IO); DM9000_outb(value, DM9000_DATA); }
//*================================================================
//函数名称:phy_read
//函数功能:从物理层上读取一个字(16位).这段代码是从PHY寄存器中读取一个字。
// 读取的方法和读srom是一样的。但在细节上有些差别。在写PHY寄存器
// 地址时要保证EPAR的第7、6位的值为01b。这样就选中PHY模式。
// 在往EPCR寄存器中写读命令时要保证其位3为1。这也是为了选中PHY模式。
//出口参数:val
//入口参数:reg
//*================================================================
static u16 phy_read(int reg) { u16 val;
/* Fill the phyxcer register into REG_0C */ DM9000_iow(DM9000_EPAR, DM9000_PHY | reg); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0xc); /* Issue phyxcer read command */ udelay(100); /* Wait read complete */ DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); /* Clear phyxcer read command */ val = (DM9000_ior(DM9000_EPDRH) << 8) | DM9000_ior(DM9000_EPDRL);
/* The read data keeps on REG_0D & REG_0E */ DM9000_DBG("phy_read(%d): %d\n", reg, val); return val; }
//*================================================================
//函数名称:phy_write
//函数功能:从物理层上写一个字(16位)
//出口参数:
//入口参数:reg,value
//*================================================================
static void phy_write(int reg, u16 value) {
/* Fill the phyxcer register into REG_0C */ DM9000_iow(DM9000_EPAR, DM9000_PHY | reg);
/* Fill the written data into REG_0D & REG_0E */ DM9000_iow(DM9000_EPDRL, (value & 0xff)); DM9000_iow(DM9000_EPDRH, ((value >> 8) & 0xff)); DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0xa); /* Issue phyxcer write command */ udelay(500); /* Wait write complete */ DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); /* Clear phyxcer write command */ DM9000_DBG("phy_write(reg:%d, value:%d)\n", reg, value); }
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