ETH0基于LWIP echo server测试

创建vivado工程

基于之前的vivado工程按照原理图修改参数：

原理图：

vivado修改参数：

Ethernet0的引脚在原理图中已经固定到PS端的MIO引脚上了：MIO16~MIO27。

勾选上MDIO，用于以太网的通信（MDIO（Management Data Input/Output）是一种用于以太网物理层芯片（PHY）管理的接口协议）。MIDIO对应的是MIO52和MIO53。

参数配置完成之后点击OK，BD如下：

同样，进行后续操作·，生成新的.xsa文件：

创建vitis应用工程

同样，先更新点击Update Hardware Specification:选择.xsa文件路径，出现以下弹框，点击OK，说明更新成功。

修改平台的BSP文件：添加上lwip库。虽然有俩个Board Support Package，但一定修改的是下面的内容，修改上面的创建应用工程时会报错。最后点击OK。

修改完之后一定记得右击平台工程进行Build Project：不重新Build的话后续创建应用工程也会报错。

进行应用工程的创建，唯一不同的点在选择模板时选择lwIP Echo Server:

可以根据需要修改IP地址（对应开发板的IP地址）

例如电脑的ip为192.168.3网段，为了让服务端和客户端能够ping通，所以在代码中要修改相应的IP地址以及网关到192.168.3的网段：

RTL8211F的驱动

在V1.1.0的硬件设计中，eth的PHY芯片由RTL8211E更换成RTL8211F。目前vitis中提供的LWIP驱动中，不支持RTL8211F，所以需要修改LWIP的源码。

对应需要修改的文件是C:\Xilinx\Vitis\2021.1\data\embeddedsw\ThirdParty\sw_services\lwip211_v1_5\src\contrib\ports\xilinx\netif\xemacpsif_physpeed.c

​x
// Add RTL8211F macro definition.
#define PHY_REALTEK_RTL8211E                0xC915
#define PHY_REALTEK_RTL8211F                0xC916

#define RTL8211F_PAGSR              (0x1f)
#define RTL8211F_PHYSR              (0x1a)
#define RTL8211F_MIICR              (0x11)
#define RTL8211F_PHYSR_PAGE         (0xa43)
#define RTL8211F_MIICR_PAGE         (0xd08)
#define RTL8211F_PHYSR_LINK_MASK    (0x0004)
#define RTL8211F_PHYSR_SPEED_MASK   (0x0030)
#define RTL8211F_PHYSR_1000         (0x0020)
#define RTL8211F_PHYSR_100          (0x0010)
#define RTL8211F_PHYSR_10           (0x0000)
#define RTL8211F_TXDLY_MASK         (0x01<<8)

// Modified the get_Realtek_phy_speed function to support RTL8211F.
static u32_t get_Realtek_phy_speed(XEmacPs *xemacpsp, u32_t phy_addr)
{
    ...
    u16_t phy_identity2 = 0;
    ...
    
    xil_printf("autonegotiation complete \r\n");

    //Identify PHY model
    XEmacPs_PhyRead(xemacpsp, phy_addr, PHY_IDENTIFIER_2_REG,
                    &phy_identity2);

    switch (phy_identity2)
    {
        case PHY_REALTEK_RTL8211F:
        {
            xil_printf("detected RTL8211F \r\n");
            //Switch to page 0xd08
            XEmacPs_PhyWrite(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_PAGSR, RTL8211F_MIICR_PAGE);
            // enable TXDLY
            XEmacPs_PhyRead(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_MIICR, &control);
            XEmacPs_PhyWrite(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_MIICR, control | RTL8211F_TXDLY_MASK);

            //Switch to page 0xA43
            XEmacPs_PhyWrite(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_PAGSR, RTL8211F_PHYSR_PAGE);
            XEmacPs_PhyRead(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_PHYSR, &status_speed);
            //Switch back to default page
            XEmacPs_PhyWrite(xemacpsp, phy_addr, RTL8211F_PAGSR, 0);
            //If there is link
            if (status_speed & RTL8211F_PHYSR_LINK_MASK) {
                temp_speed = status_speed & RTL8211F_PHYSR_SPEED_MASK;

                if (temp_speed == RTL8211F_PHYSR_1000)
                    return 1000;
                else if(temp_speed == RTL8211F_PHYSR_100)
                    return 100;
                else
                    return 10;
            }
            break;
        }
        case PHY_REALTEK_RTL8211E:
            xil_printf("detected RTL8211E \r\n");
            //RTL8211E fall-back to default Realtek behaviour
        default:
        {
            XEmacPs_PhyRead(xemacpsp, phy_addr,IEEE_SPECIFIC_STATUS_REG,
                            &status_speed);
            if (status_speed & 0x400) {
                temp_speed = status_speed & IEEE_SPEED_MASK;

                if (temp_speed == IEEE_SPEED_1000)
                    return 1000;
                else if(temp_speed == IEEE_SPEED_100)
                    return 100;
                else
                    return 10;
            }
            break;
        }
    }
    return XST_FAILURE;
}

修改完之后，重启vitis，并重新编译平台工程。

你也可以从github上下载修改好的lwip压缩包。

编译调试

编译工程成功后，用type-c USB线将开发板的JTAG和电脑连接，使用另外一根type-c USB线将开发板的PS UART和电脑连接。找一个网线和电脑连接上，在电脑上打开串口调试工具MobaXterm，和开发板的PS UART建立连接。上电后通过串口观察到网络已经启动，并且 网络IP为192.168.3.150，服务的端口为7。

用在电脑端 ping 一下这个IP， 可以ping 通，说明网络连接成功了：

在电脑上通过网络调试助手连接开发板的服务端后，给开发板发送的数据会回环回来（设置的端口号是7，IP地址按照之前串口读到的板子IP地址设置）。