ZYNQ与88E1111 RGMII-SGMII转换：网络通信及源码修改实践

该文档主要介绍了如何在基于ZYNQ芯片的嵌入式系统中，将88E1111 RGMII接口转换为SGMII，并结合BCM5396交换芯片实现网络通信功能。涉及到的步骤包括在uboot和Linux kernel中的源码修改，以及具体的硬件配置。 在ZYNQ的处理系统（PS）中，通常会通过RGMII接口连接88E1111 PHY芯片来实现网络通信。然而，在这个特定的配置中，88E1111需要从RGMII模式转换为SGMII模式，以便与BCM5396交换芯片的SGMII接口匹配，从而实现多端口的网络连接。BCM5396是一个16端口的SGMII交换机，可以提供多个网络接口。 在uboot阶段，需要进行以下修改： 1. GPIO复位：通过GPIO控制对PHY0、PHY1、PHY2以及BCM5396进行复位操作，确保网络设备初始化正确。 2. GPIO模拟SPI接口：配置GPIO来模拟SPI接口，用以与BCM5396交换芯片进行通信，设置其SGMII接口的工作模式。 3. 驱动优化：对88E1111的RGMII to SGMII驱动进行调整，同时优化MDIO总线驱动，以适应新的硬件配置。 在Linux kernel阶段，同样需要对以下部分进行修改： 1. RGMII to SGMII驱动：修改88E1111的驱动代码，以支持RGMII到SGMII的转换，确保PHY芯片在启动时能正确配置为SGMII模式。 2. MDIO总线驱动：对MDIO驱动进行修改，以正确识别和管理连接到PS的多个PHY芯片以及BCM5396交换芯片。 在硬件设计上，所有MDIO连接都通过PS的1对MDIO接口进行，而PHY2的SGMII接口通过光纤连接到BCM5396，以实现更远距离的通信。此外，通过SPI(GPIO)接口还可以连接到底板上的其他SGMII接口（SGMII3至SGMII15），扩展更多的网络端口。 这个配置展示了如何在ZYNQ平台上灵活地调整网络接口，以满足不同的网络拓扑需求。通过uboot和Linux kernel的定制，可以有效地利用硬件资源，实现复杂网络环境下的通信功能。这种技术对于需要多端口、高速网络连接的嵌入式系统设计具有很高的实用价值。