TCP测试

修改RTL8211F的驱动

在 V1.1.0 硬件设计中，Ethernet PHY 芯片由 RTL8211E 更换为 RTL8211F。

RTL8211F 的 TXDLY（TX Clock Delay） 需要通过 PHY 内部寄存器进行配置，而不能像 RTL8211E 一样通过硬件电阻进行配置。

在 xlnx-linux PHY 驱动中，对于 PHY_INTERFACE_MODE_GMII 接口模式，默认配置为不使能 TXDLY。

目前，PL 侧扩展网口采用的 PHY 接口模式正是 PHY_INTERFACE_MODE_GMII。因此，在当前驱动默认配置下，RTL8211F 的 TXDLY 未被使能，可能导致 PHY 与 MAC 之间的 TX 时序不满足要求，从而影响网口的正常通信。

驱动位于linux-xlnx/drivers/net/phy/realtek.c，修改rtl8211f_config_init函数：

xxxxxxxxxx
static int rtl8211f_config_init(struct phy_device *phydev)
{
    ...

    switch (phydev->interface) {
    case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII:
        val_txdly = 0;
        val_rxdly = 0;
        break;

    case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_RXID:
        val_txdly = 0;
        val_rxdly = RTL8211F_RX_DELAY;
        break;

    case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_TXID:
        val_txdly = RTL8211F_TX_DELAY;
        val_rxdly = 0;
        break;

    case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_ID:
    case PHY_INTERFACE_MODE_GMII:   /* Added code for PL side PHY */
        val_txdly = RTL8211F_TX_DELAY;
        val_rxdly = RTL8211F_RX_DELAY;
        break;

    default:
        return 0;
    }

    .....
}

修改后需要通过petalinux重新编译镜像。

TCP_SERVER

添加代码到vitis应用工程

右击src建立新的文件夹：

建立相关的.c .h文件，如下图：

编译调试

加入需要的头文件：

核心代码

开发板作为tcp server（端口为12345），将收到的数据回环给发送方。

​x
//TCP服务端的代码编写流程：socket() → bind() → listen() → accept() → recv()/send() → close()
// start the server
int start_server(void) 
{
    struct sockaddr_in addr;

    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd < 0) 
    {
        perror("socket");
        return -1;
    }

    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) 
    {
        perror("bind");
        close(server_fd);
        server_fd = -1;
        return -1;
    }

    if (listen(server_fd, 5) < 0) 
    {
        perror("listen");
        close(server_fd);
        server_fd = -1;
        return -1;
    }

    printf("Server started on port %d...\n", SERVER_PORT);
    return server_fd;
}


// handle client session
void handle_client(int client_sock) 
{
    ssize_t len;

    while ((len = read(client_sock, rcv_buf, sizeof(rcv_buf) - 1)) > 0) 
    {
        rcv_buf[len] = '\0';
        printf("Received: %s\n", rcv_buf);
        write(client_sock, rcv_buf, len); // echo back
    }

    printf("Client disconnected.\n");
    close(client_sock);
}

// server thread function
void* server_thread_func(void* arg) 
{
    while (1) 
    {
        if (start_server() < 0) 
        {
            sleep(2);   // avoid busy loop if server fails to start
            continue;
        }

        while (1) 
        {
            int client_sock = accept(server_fd, NULL, NULL);
            if (client_sock < 0) 
            {
                close(server_fd);
                server_fd = -1;
                break;
            }

            handle_client(client_sock);
        }
    }
}

调试结果

通过网络调试助手NetAssist作为客户端，与所编写的服务端进行连接，进行数据的收发，可以看到调试结果如下：

TCP_CLIENT

添加代码到vitis应用工程

右击src建立新的文件夹：

建立相关的.c .h文件，如下图：

编译调试

加入需要的头文件：

核心代码

开发板作为tcp client，在连接server（可以在电脑上开启一个server）后，会回环从服务端发送过来的数据。

xxxxxxxxxx
//TCP客户端的代码编写流程：socket() → connect() → send()/recv() → close()

// set host(server) IP and port
void set_host_ip_port(int ip[4], uint16_t port) 
{
    if (!ip || port == 0) {
        return;
    }

    pthread_mutex_lock(&host_mutex);
    memcpy(host_ip, ip, sizeof(host_ip));
    host_port = port;
    pthread_mutex_unlock(&host_mutex);
}

// Connect to server
int connect_to_server(const char *ip, int port) {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in serv_addr;

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) 
    {
        return -1;
    }

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(port);

    if (inet_pton(AF_INET, ip, &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        close(sockfd);
        return -1;
    }

    printf("Connected to server %s:%d\n", ip, port);
    return sockfd;
}

// receive data from server and send back
int recv_handler(int sockfd) {
    static char buffer[BUFFER_SIZE];
    ssize_t sent_len, recv_len;

    recv_len = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
    if (recv_len <= 0) {
        return -1;
    }
    
    buffer[recv_len] = '\0';
    printf("Server replied: %s\n", buffer);

    sent_len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);
    if (sent_len < 0) 
    {
        return -1;
    }

    return 0;
}

// Client thread function
void *client_pthread_func(void *arg)
{
    int port;
    char ip_str[16];

    while (1)
    {
        if (!check_host_ip_valid())
        {
            sleep(1);
            continue;
        }

        get_host_ip_str(ip_str, sizeof(ip_str));
        
        pthread_mutex_lock(&host_mutex);
        port = host_port;
        pthread_mutex_unlock(&host_mutex);

        int sockfd = connect_to_server(ip_str, port);
        if (sockfd < 0)
        {
            sleep(1);
            continue;
        }

        while (1)
        {
            if (recv_handler(sockfd) < 0)
            {
                close(sockfd);
                sockfd = -1;
                break;  // 出错断开，重新尝试连接
            }
            sleep(1);
        }
    }
    return NULL;
}

调试结果

先在电脑上将服务器打开，然后启动vitis中的程序。在配置好host ip和port后，将会和server连接。当server给开发板发的client送数据时，开发板会将收到的数据发送回server。可以看到调试结果如下：