开发背景：
开发板：正点原子ATK-DLRK3568开发板
内核：kernel-6.1
安卓系统：Android15
PHY芯片：YT8531C
项目内容
本项目内容主要是在Android15的SDK上适配正点原子的ATK-DLRK3568开发板的网卡，gmac接口+ YT8531C 这款PHY芯片。
RK3568平台有两个10M/100M/1000M 的网络MAC外设，此开发板 板载了两颗PHY芯片，PHY芯片型号为 YT8531C，Pin to Pin 兼容 RTL8211F，因此在我们的开发板上 YT8531C 和 RTL8211F 可以随意互换，今天主要来说下gmac0和gmac1搭载YT8531C这个phy组成的网卡的调试。
一、确认硬件原理图
1、先确认网卡接口
从原理图这里，可以确认开发板网卡（phy）使用的是gmac0和gmac1的接口，复位IO分别是：
gmac0复位IO（GMAC1_RSTn）：GPIO2_D3
gmac1复位IO（GMAC1_RSTn）：GPIO2_D1
通过查阅正点原子的资料，确认PHY芯片使用的地址是0x00，所以对应mdio总线配置的phy设备地址是0x00。
开发板使用了两个网卡设备，两个PHY芯片都是YT8531C，所以需要适配两个网卡设备，注册得到两个网卡，eth0和eth1.
2、网络硬件链路
网络链路的连接顺序是cpu(gmac0/1)出来，然后连接到PHY芯片，
3、内核适配
3.2 dts配置
主要是gmac0和gmac1的配置。
参数含义参考Documentation/devicetree/bindings/net/ethernet.txt，该文档描述了网络设备节点的一些通用属性。
&gmac0 {
phy-mode = "rgmii";
clock_in_out = "output";
snps,reset-gpio = <&gpio2 RK_PD3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
snps,reset-active-low;
/* Reset time is 20ms, 100ms for rtl8211f */
snps,reset-delays-us = <0 20000 100000>;
assigned-clocks = <&cru SCLK_GMAC0_RX_TX>, <&cru SCLK_GMAC0>;
assigned-clock-parents = <&cru SCLK_GMAC0_RGMII_SPEED>, <&cru CLK_MAC0_2TOP>;
assigned-clock-rates = <0>, <125000000>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&gmac0_miim
&gmac0_tx_bus2
&gmac0_rx_bus2
&gmac0_rgmii_clk
&gmac0_rgmii_bus>;
tx_delay = <0x24>;
rx_delay = <0x33>;
phy-handle = <&rgmii_phy0>;
status = "okay";
};
&gmac1 {
phy-mode = "rgmii";
clock_in_out = "output";
snps,reset-gpio = <&gpio2 RK_PD1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
snps,reset-active-low;
/* Reset time is 20ms, 100ms for rtl8211f */
snps,reset-delays-us = <0 20000 100000>;
assigned-clocks = <&cru SCLK_GMAC1_RX_TX>, <&cru SCLK_GMAC1>;
assigned-clock-parents = <&cru SCLK_GMAC1_RGMII_SPEED>, <&cru CLK_MAC1_2TOP>;
assigned-clock-rates = <0>, <125000000>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&gmac1m1_miim
&gmac1m1_tx_bus2
&gmac1m1_rx_bus2
&gmac1m1_rgmii_clk
&gmac1m1_rgmii_bus>;
tx_delay = <0x25>;
rx_delay = <0x29>;
phy-handle = <&rgmii_phy1>;
status = "okay";
};
dts配置这里，有时候可能需要适配一下tx、rx的delay，否则可能会出现轻微的丢包，具体可以使用rk的“测tx-rx-delay补丁”，具体操作可以参考RK技术文档说明。
Rockchip_Developer_Guide_Linux_GMAC_RGMII_Delayline_CN.pdf
3.2 驱动
以太网模块的硬件相关的驱动代码主要包括 GMAC 和 PHY。其中 PHY 驱动一般使用通用 PHY 驱动，如果有需要修改特殊寄存器，请使用对应的 PHY 驱动，代码都在 drivers/net/phy目录。
这里使用的phy是裕泰微公司的芯片，型号是YT8531C，对应的驱动默认已经添加到内核目录：kernel-6.1/drivers/net/phy/motorcomm.c，只需要把编译驱动的宏定义 CONFIG_MOTORCOMM_PHY=y 打开就可。
这里简单说下PHY驱动部分内容：
打开 drivers/net/phy/motorcomm.c 文件，找到 YT8531 驱动结构体：
static struct phy_driver motorcomm_phy_drvs[] = {
...
}, {
/* same as 8511 */
PHY_ID_MATCH_EXACT(PHY_ID_YT8531),
.name = "YT8531 Gigabit Ethernet",
.features = PHY_GBIT_FEATURES,
.config_init = yt8531_config_init,
.suspend = genphy_suspend,
.resume = genphy_resume,
...
};
PHY_ID_YT8531 是PHY芯片的ID，定义是 0x4f51e91b。如何读取PHY id？
console:/ # cat /sys/bus/mdio_bus/devices/stmmac-0:00/phy_registers
0: 0x1140
1: 0x7949
2: 0x4f51 //0x02的值是PHY id的高四位（通用PHY寄存器）
3: 0xe91b //0x03的值是PHY id的低四位（通用PHY寄存器）
4: 0x1de1
5: 0x0
6: 0x4
7: 0x2801
.name表示驱动名字为“YT8531 Gigabit Ethernet”，系统启动过程中，加载网卡设备驱动时候就会提示PHY驱动文字为“YT8531 Gigabit Ethernet”。
yt8531_config_init是PHY芯片初始化的接口，对PHY进行一些初始化的操作，在这个接口里面，会通过mdio接口进行一些寄存器的初始化设置操作。
4、PHY寄存器读写调试
/sys/bus/mdio_bus/devices/stmmac-0:00/phy_registers
写寄存器，例如往 Reg0 写入 0xab01，
echo 0x00 0xab01 > /sys/bus/mdio_bus/devices/stmmac-0:00/phy_registers
读寄存器：
cat /sys/bus/mdio_bus/devices/stmmac-0:00/phy_registers
这个读命令会读取 0~31 的所有寄存器，所以可以查看对应的寄存器值。
比如设置YT8531的寄存器，如果要设置0xa001寄存器值(0xa001为ext 寄存器，所以需要先将寄存器0xa001写入0x1e，再去读写0x1f，这是裕泰微的ext寄存器的读写方式)，其他正常的寄存器按照正常读写即可，比如0x02和0x03是读取PHY id的通用寄存器，直接正常读写即可。当然，不同的PHY可能读写读写方式不一样，需要具体情况而定，比如RTL也有自己的读写方式。
5、MAC地址
5.1随机mac地址
随机mac地址是由驱动随机生成，每次重启设备mac地址会改变。
对应驱动代码：drivers/net/ethernet/stmicro/stmmac/stmmac_main.c
eth_hw_addr_random(priv->dev); //获取随机mac地址
5.2 固定mac地址
固定mac地址使用烧写在IDB或vendor Storage中的mac地址，或者外接的eeprom设备中保存的mac地址，如果获取到保存的地址不符合规范，则会使用驱动随机生成的mac地址。
6、常见问题分析
6.1 网卡已经注册了，tx和rx也有数据，设置了IP地址但是ping不通网络（同网段的ip或者网关）
问题现象：进入“设置”->“网络和互联网”->“Ethernet”->“Ethernet Ip mode”,选择static,即设置静态ip模式，然后设置ip、掩码、网关和dns，然后去ping同网段的ip地址，ping不通，设置dhcp也获取不到IP。
console:/ # ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr d6:aa:45:72:86:81 Driver rk_gmac-dwmac
inet addr:192.168.1.10 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::9e05:95e4:d2e7:b9b2/64 Scope: Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:10010 errors:0 dropped:5 overruns:0 frame:0
TX packets:424 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:602304 TX bytes:26694
Interrupt:44
console:/ # ping 192.168.1.9
PING 192.168.1.9 (192.168.1.9) 56(84) bytes of data.
From 192.168.1.10: icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 192.168.1.10: icmp_seq=2 Destination Host Unreachable
From 192.168.1.10: icmp_seq=3 Destination Host Unreachable
分析解决：
经过查阅原理图和YT8531的规格书资料，发现该问题跟phy模式的配置电压有关，只需要注意配置phy的电压为1.8V。dts默认配置成3.3v了，导致模式不对，网络不通。
YT8531规格书也有相关说明：
![图片[1] - RK3568_Android15适配以太网网卡（gmac+phy）功能 - 鹿快](https://img.lukuai.com/blogimg/20251109/1b283bfc580b419a9d242cbd4e4df004.png)
原理图部分：
![图片[2] - RK3568_Android15适配以太网网卡（gmac+phy）功能 - 鹿快](https://img.lukuai.com/blogimg/20251109/cdee4957ce3e42cb8ca1e64583bea062.png)
dts配置修改按照如下改动：
&pmu_io_domains {
vccio4-supply = <&vcc_1v8>;
vccio6-supply = <&vcc_1v8>;
};
改完之后，更新boot.img，就可以ping通网关了。
console:/ # ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr d2:aa:45:72:86:81 Driver rk_gmac-dwmac
inet addr:192.168.1.128 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::4215:cd4b:4b1a:dae7/64 Scope: Link
inet6 addr: 2409:8a56:3226:a680:bdbe:4161:acef:e16/64 Scope: Global
inet6 addr: 2409:8a56:3226:a680:253b:de1b:5b63:4edd/64 Scope: Global
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:797 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:243 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:57924 TX bytes:46380
Interrupt:44
console:/ # ping 192.168.1.1
PING 192.168.1.1 (192.168.1.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=1.91 ms
64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=1.95 ms
64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=1.92 ms
^C
--- 192.168.1.1 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2002ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.914/1.929/1.951/0.015 ms
console:/ #
console:/ # ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (183.240.99.58) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 183.240.99.58: icmp_seq=1 ttl=54 time=11.4 ms
64 bytes from 183.240.99.58: icmp_seq=2 ttl=54 time=11.1 ms
64 bytes from 183.240.99.58: icmp_seq=3 ttl=54 time=11.3 ms
64 bytes from 183.240.99.58: icmp_seq=4 ttl=54 time=12.1 ms
6.2 DMA Initialization Failed
如果 GMAC 的驱动开机 log 上出现打印： DMA engine initialization failed ，可以认为是 GMAC的工作时钟出问题了。先使用示波器测量时钟引脚是否有时钟，时钟频率以及幅度等指标是否正常，主要确认以下几个方面：
（1）IOMUX 出错，检查时钟脚寄存器值是否正确；
（2）时钟方向以及配置与硬件不匹配；
（3）检查 clock tree 和 CRU 寄存器，确认时钟频率大小和时钟是否有使能。
6.3 PHY初始化失败
如果 GMAC 的驱动开机log上出现打印：No PHY found 或者 Cannot attach to PHY，表示找不到 PHY。驱动会通过MDIO先读取PHY的ID，可以测量MDC和 MDIO波形，波形是否正常，该总线类似于I2C，MDC 频率要求是小于 2.5M。一般来说，找不到 PHY 有以下几个原因：
（1）检查 MDC/MDIO IOMUX 寄存器值是否正确
（2）PHY 供电是否正常
（3）Reset IO 配置不正确，Reset IO 时序不满足 PHY datasheet 要求，不同 PHY 的时序要求不一致。
（4）测试 MDIO/MDC 波形是否异常，其中 MDC 时钟频率要求小于 2.5M
（5）若log中出现 MDIO device at address 1 is missing.类似的打印，则表明phy硬件address跟软件不匹配导致。建议修改成通⽤⼴播地址。
&mdio0 {
rgmii_phy0: phy@0 {
compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";
reg = <0x0>;
};
};
6.4 网络不断出现 Link up/Link down
如果出现了 Link 问题，有个排除法，即将 MDC/MDIO 与主控断开，与电脑直连，查看电脑端是否有同样的问题，以此排除软件上的干扰，那么需要重点排查下硬件上的影响，先测试 TXN/P 以及 RXN/P 是否有 Link 波形。
6.5 网口状态灯不对
在PHY驱动kernel-6.1/drivers/net/phy/motorcomm.c修改，通过寄存器去控制对应的网口状态灯，具体查询PHY规格书或者咨询PHY芯片FAE工程师，我这里是参考正点原子已经适配好的驱动（移植安卓13的SDK驱动的内容，即下面所示带加号的内容，仅供参考）
+#define YT8531_EXTREG_LED0 0xa00c
+#define YT8531_EXTREG_LED1 0xa00d
+#define YT8531_EXTREG_LED2 0xa00e
+static int yt8531_led_init(struct phy_device *phydev)
+{
+ int ret = -1;
+
+ /* 千兆网口绿色LED灯: 运行模式为1000Mbps时点亮 */
+ ret = ytphy_write_ext(phydev, YT8531_EXTREG_LED1, 0x40);
+ if (ret < 0)
+ return ret;
+
+ /* 千兆网口黄色LED灯: 当phy链路通并且TX/RX处于活动状态时闪烁 */
+ return ytphy_write_ext(phydev, YT8531_EXTREG_LED2, 0x2600);
+}
+
static int yt8531_config_init(struct phy_device *phydev)
{
int ret = 0, val;
@@ -1165,22 +786,11 @@ static int yt8531_config_init(struct phy_device *phydev)
if (ret < 0)
return ret;
- return ret;
+ return yt8531_led_init(phydev);
}
6.6 以太网网速测试
用两张卡连接到网线，配置同网段的IP，注意：这里要连接千兆路由器或者千兆交换机，没有这两个设备可以开发板和电脑直接连接。
这里我仅使用 iperf3 工具测试开发板上网口的带宽，其它的一些参数特性就不给大家进行详
细测试了。
iperf3 的测试方法需要有一台主机作为服务器端，另一台主机作为客户端，客户端向服务
器端发送数据，这里我们可以将 Ubuntu 系统作为服务器端，而开发板作为客户端进行测试。
在 ubuntu 系统中执行下面这条命令，将 ubuntu 系统作为 iperf3 的服务器，如下所示：
iperf3 -s -i 1
-s 表示将其作为服务端。
接下来我们需要在开发板终端执行下面这条命令，将开发板作为客户端，并进行测试：
iperf3 -c 192.168.1.148 -i 1 -t 999
-c 选项表示将其作为客户端，后面紧跟着的就是服务器主机的 IP 地址；
-i 是指周期性吞吐量报告之间的秒数；
-t是测试测试时间，单位是s
正常千兆网卡测试出来发送和接收带宽分别为 935M左右，基本接近 1000M 的带
宽，说明千 M 网络工作正常。
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