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 R. f0 M& [" i! D6 j. d
' n2 p# Q( }. s; o, E内核：Linux 3.0.35

, V+ M" |% X) l+ k! ~PC OS：Ubuntu 11.04
% o" r2 U+ ~+ \: B

1 A) z2 I; ]- [8 |  w) [  z8 e
7 z# x+ c( Q8 C- C: Y' V3 T本文对ENC28J60模块的驱动移植进行简单梳理。该模块购于淘宝。
- X0 @: L% B! u" U) \; F
按照一般移植要素，有如下几个步骤：
1 k0 T6 d$ u2 ]1 D* d
1. 按照各引脚所对应的功能进行初始化操作。
7 m7 {8 O* y4 z8 P) h
# X9 m* ^& H4 N! a1 g' r" p2. 确定总线类型，在bsp中注册相应的主控制器信息。
) @; D* ]. z  B8 q# o9 M& o
5 K. O$ y( e$ f, T* E  C3.在bsp中添加设备信息。

4. 配置内核，打开设备配置选项。

) }* I; u5 j1 S) z0 F( w% K6 ~

1. 硬件连线方式
    IMX6开发板                        ENC28J60
2 [6 q1 C+ s0 R/ w$ Y7 t4 m1 @
CSPI2_CLK        --->               SCK

CSPI2_MISO      <---                 SO
6 j8 S5 ]! _. x6 \) d* K
CSPI2_MOSI      --->                  SI

CSPI_CS0          --->                 CS
. F" X% d( X1 [0 W5 D' w4 ]
( F8 Y. b: Y' U& nEIM_D21            <---                  INT
! v9 W  t, ]7 c0 s2 O- v7 V7 Q
* m: p) f* i, O2 P0 ?VCC  3.3v             --->                VCC

6 w2 c1 @5 t2 R# G- F) z; eGND                     -->                 GND
! O2 O6 A0 `) S% @& |6 q, D

3 Y" A5 f* Y& a3 c# i+ L
, c: L! G/ D) f" P0 l
4 X; F2 j/ A: e4 ?: v' j4 n4 s2. 初始化引脚
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。
  Z  }: Y1 d* @7 G# j# x6 V. }
0 R* r( F; c  ]0 h( O6 @+ Q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：

        /* ECSPI2*/
7 r& ^0 C) s7 v: `3 Z+ y        MX6Q_PAD_EIM_CS0__ECSPI2_SCLK,
        MX6Q_PAD_EIM_CS1__ECSPI2_MOSI,
        MX6Q_PAD_EIM_OE__ECSPI2_MISO,
& X) ?( J8 O9 @0 u# q8 D        MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__GPIO_5_29,       
        //MX6Q_PAD_EIM_D17__GPIO_3_17,

( I1 K, T6 X! a# N1 R, ]        MX6Q_PAD_EIM_D21__GPIO_3_21,  /* gpio interrupt for enc2860j */
: N' F6 A% v6 ], U" [5 ^
# g" L, X2 ]5 D# N7 z8 K- }% Y3. 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。

ENC28J60使用SPI模式0进行传输，最大速率为10Mbps。
0 ~. L% l! M% ]' h9 v1 @1 f# L" C
在原文件arch/arm/mach-mx6/board-mx6q_sabresd.c中添加如下结构体的声明：

, F; C2 m  G2 o5 I1 `, ~7 N; J+ g/* Following is added by Jone Yim for enc28j60 */
#define SABRESD_ECSPI2_CS0      IMX_GPIO_NR(5, 29)    /* CSPI2_CS0 */
' D: \9 b( h: c5 w4 k0 ~; `#define ENC28J60_INTERRUPT_GPIO IMX_GPIO_NR(3, 21)    /* EIM_D21 */

static int mx6q_sabresd_spi2_cs[] = {
0 D% d' [1 K1 ^1 p        SABRESD_ECSPI2_CS0,
};
$ o) F8 K: ?0 Y: [7 U
static const struct spi_imx_master mx6q_sabresd_spi2_data __initconst = {
        .chipselect     = mx6q_sabresd_spi2_cs,
        .num_chipselect = ARRAY_SIZE(mx6q_sabresd_spi2_cs),
};
+ j+ s0 w) D0 h' m6 m& ?( v: h1 l) M
static struct spi_board_info mx6_sabresd_spi2_board[]={
   [0] = {
" {: D* V+ W. l7 [3 i' c/ M             .modalias = "enc28j60",
4 [- u( k! p8 L" |4 P             .bus_num = 1,
) ?' H' B/ S' u- E' h: C             .chip_select = 0,
4 _; h- t) I8 P* M" R# y             .max_speed_hz = 5000 * 1000,
             .mode = SPI_MODE_0,
    },

4 B2 y* k1 ^1 Y$ l5 l! ]3 M};
* Z* z# L9 I+ [% N" _* m

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。
  p! r; ?3 o) c1 t1 C9 ]1 M
9 t, [, L3 ^' l2 t7 F- c6 Z) q接下来我们需要注册该SPI板级设备信息到内核中。

在同一文件下的mx6_sabresd_board_init函数中添加如下代码：
3 @7 M7 L) ?* x# R1 n3 C0 d
9 n, T! `, y5 `( T; D0 p5 O/* Following is added by Jone Yim for enc28j60 */
" {8 i4 H& J8 n" R2 j8 m& _        imx6q_add_ecspi(1, &mx6q_sabresd_spi2_data); /*using ecspi2*/
       
        ret = gpio_request(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, "ENC28J60-int");
2 M' q* q& {/ U* C$ q- _& F        if (ret) {
# Y" u; }8 d; q% o                printk(KERN_ERR"request ENC28J60-int error!!\n");
1 ~# y* V! J4 j8 G. k; I3 J" |        }else{
                gpio_direction_input(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO);
               
( s- e/ @, q+ y$ {" [                //printk("enc28j60 gpio %d irq %d\n", ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, irq);
                irq = gpio_to_irq(ENC28J60_INTERRUPT_GPIO);
2 T: y# r8 @/ w2 e# Q& S                if(irq < 0){
6 R  S9 O8 j3 h: a) U                        printk(KERN_ERR"claim gpio irq error!!\n");
+ N4 H4 R# E, s                }else{
                        printk("enc28j60 gpio %d irq %d\n", ENC28J60_INTERRUPT_GPIO, irq);
6 v* d8 r0 {( [2 J                        mx6_sabresd_spi2_board[0].irq = irq;
* q; _4 D" X( n                        irq_set_irq_type(irq, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);
                        spi_register_board_info(mx6_sabresd_spi2_board, ARRAY_SIZE(mx6_sabresd_spi2_board));
6 N' C+ i, l: x7 Y5 h1 G                }
7 W0 |( p( _( E" _2 k1 |        }
9 j6 C4 o0 ?: g5 G% E% H- F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。
- P" o: C* G) M: `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。
+ @3 C# _3 @! P6 }  Z  d$ q
, R, E  l- m; P9 Z, B1 \一切就绪，最后spi_register_board_info调用注册SPI板级设备信息。
" ~3 b4 |7 F$ R7 \9 m


4.配置内核
( B" D" V$ O, x& N2 B) Z
3 [; `, c- s6 e
7 b5 d0 ?+ X+ J+ o配置完以后即可编译。
. X" ]- C  ]+ o) P. Z# X, {2 S
: C. D( Y3 q1 E+ c. i) F* o

# s0 ~2 U- W* A+ f! X  Z- u# d2 a" A5.验证
3 M1 L" u1 X5 Y2 o% h- w7 x5 x系统启动后执行如下命令：
7 I: G- x) `1 _# l
% C% x8 W% e8 w) R5 }8 Z7 Fifconfig eth0 down   //关闭原有的网口
, x( ~6 K9 U7 e% ?& w
. H1 U  _3 ]$ _. F7 K8 hifconfig eth1 up 192.168.0.116   //打开ENC28J60对应的网口并设置IP地址
6 J* |5 m: Q8 [# ]' g/ t

  K# p$ K3 y$ C6 l3 s7 [
然后ping以下虚拟机试试：

+ E0 l' j+ v0 n7 ~' c

& }2 F! D' t5 a2 m( }5 N3 g* ^ping通了，至此大功告成。





7 A! N: l/ N3 x7 ?  ]% k! I

NingW

ENC28J60以太网控制器