迅為2K1000龍芯開(kāi)發(fā)板pmon BSP移植 RTL8211 網(wǎng)卡

硬件：迅為龍芯2K1000開(kāi)發(fā)板

9.9.10 移植 RTL8211 網(wǎng)卡

9.9.10.1 有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡(jiǎn)介

這里我們不討論電腦上的有線網(wǎng)卡，主要來(lái)看嵌入式上的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在選型的時(shí)候我們看某一個(gè)CPU 支持以太網(wǎng)。但是在外圍電路中，有一個(gè)叫網(wǎng)卡的芯片。他們是什么關(guān)系呢？明明 CPU 已經(jīng)支持以太網(wǎng)了，為什么還要在加一個(gè)網(wǎng)卡芯片呢。我們帶著這個(gè)疑問(wèn)來(lái)往下思考。

嵌入式上的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備我們要分成倆個(gè)部分來(lái)看，一部分是 MAC 控制器部分，一部分是 PHY 芯片部分。而我說(shuō)某一個(gè) CPU 支不支持網(wǎng)卡，說(shuō)的是這個(gè) CPU 有沒(méi)有 MAC 控制器。MAC 控制器屬于 OSI 七層網(wǎng)絡(luò)模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，主要作用是傳輸可靠的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。而底板上的網(wǎng)卡芯片屬于第二部分，也就是 phy 芯片。PHY 芯片位于 OSI 七層網(wǎng)絡(luò)模型中的物理層，主要作用是將 MAC 控制器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)物理介質(zhì)傳 輸出去，MAC 控制器和 PHY 芯片共同組成了嵌入式上的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

9.9.10.2 有線網(wǎng)絡(luò)硬件方案

正式由于嵌入式上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分成了倆個(gè)部分，所以在嵌入式上常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)硬件方案也就被分成了倆種，一種是 CPU 支持有線網(wǎng)絡(luò)，也就是 CPU 帶 MAC 控制器，一種是 CPU 不支持有線網(wǎng)絡(luò)，也就是沒(méi)有 MAC 控制。我們分部來(lái)看一下這倆種方案。

第一種方案：CPU 帶 MAC 控制器 CPU 帶 MAC 控制器，是不是第一部分 MAC 控制器部分就滿(mǎn)足了，所以我們只需要在外接 PHY 芯片即 可。龍芯 2K1000 處理器內(nèi)部一共有倆個(gè) MAC 控制器，所以 2K1000 處理器支持雙網(wǎng)口，我們?cè)谠O(shè)置硬件的 時(shí)候只需要將這個(gè)倆個(gè) PHY 芯片連接到 CPU 的 MAC 控制器管教即可。

第二種方案：CPU 不帶 MAC 控制器 CPU 如果不帶 MAC 控制器，是不是這個(gè) CPU 就不支持網(wǎng)絡(luò)了。如果我要使用有線網(wǎng)絡(luò)要怎么辦呢，既 然 CPU 里面沒(méi)有 MAC 控制器，我們是不是可以找一個(gè)外置的 MAC 芯片呢，不過(guò)這種外置的 MAC 芯片基本 都是 MAC 和 PHY 一體的。比如我們的 4412 開(kāi)發(fā)板，三星的 4412 處理器內(nèi)部并沒(méi)有 MAC 控制器，而是搭 載了一個(gè) DM9621 芯片。DM921 芯片內(nèi)置了 MAC 控制器和 PHY 功能，并且提供了一個(gè) USB 接口，4412 處理器通過(guò) USB 接口來(lái)操作 DM9621。

優(yōu)缺點(diǎn)比較：

<1>如果 CPU 自帶 MAC 控制器，網(wǎng)絡(luò)速度一般比較快，比如龍芯 2K1000 處理器是雙千兆網(wǎng)，并且成本比較低。

<2>如果 CPU 沒(méi)有 MAC 控制器，使用外置的 MAC 芯片比較靈活，可以任意擴(kuò)展多路網(wǎng)口，但是成本比較高，并且速度不是很快，一般只有 10M 或者 100M。

9.9.10.3 MAC 與 PHY 連接方式

9.9.10.3.1 CPU 帶 MAC 控制器

前面我們說(shuō)了，如果 CPU 自帶 MAC 控制器，MAC 控制器要和 PHY 芯片連接起來(lái)，MAC 控制器與 PHY 芯片的通信方式主要有四種，分別是 MII,RMII,GMII 和 RGMII。

龍芯 2K1000 處理器支持 RGMII 接口，所以在選型的時(shí)候我們要選擇支持 RGMII 的網(wǎng)口芯片。如下圖所 示

底板上的 PHY 芯片使用的為 RGMII，同樣也是支持 RGMII 接口，如下圖所示：

所以通過(guò) RGMII 接口將 MAC 控制器和 PHY 芯片連接起來(lái)，如下圖所示：

9.9.10.3.2 CPU 不帶 MAC 控制器

如果 CPU 不帶 MAC 控制器，我們要外接 MAC 芯片，我們需要將 CPU 與 MAC 芯片連接起來(lái)，這個(gè)通訊 放置主要取決于 MAC 芯片的接口，比如 4412 開(kāi)發(fā)板上使用的 DM9621 為 USB 接口。就要使用 CPU 的 USB 接口連接到 DM9621，如下圖所示：