[FAQ] [参考译文] 【常见问题解答】TDA4VH-Q1：如何使用 CPSW 的跨域 MDIO 引脚

问题：

一些定制电路板布局布线会将 MDIO 引脚路由到与承载 实际 流量（数据）的 CPSW 实例不同的 CPSW 实例。 这是一种 跨域 MDIO 配置。当流量流经 不同 CPSW 实例的 MAC 端口时、PHY 通过一个 CPSW 实例的 MDIO 总线进行控制。

这是 TDA4VH 上的一个常见问题、TDA4VH 在两个域中有三个 CPSW 实例：

由于 TDA4VH 仅在主域中有两个 CPSW 实例、因此电路板布局布线 的可能性很高、CPSW9G (main_cpsw0) 和 Main CPSW2G (main_cpsw1) 的 MDIO 引脚会被交换、或者在 主域节点下引用 MCU 域 MDIO 引脚的情况下。 在错误节点下配置 MDIO 将导致未检测到 PHY 并且 MAC 端口 无法启动。

重要说明：

当您打算使用主 CPSW2G 时、请参考 main_cpsw0 引脚、这是  TDA4VH 上的常见错误。  在最终确定布局之前、始终验证电路板使用哪些物理 MDIO 引脚并将这些引脚跟踪回正确的 CPSW 实例。

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解决方案：

启用涉及的两个 CPSW 实例。  在 MDIO 节点下定义/映射与 电路板上物理 MDIO 引脚相对应的 PHY 地址、然后在承载 实际流量的 CPSW 实例的 MAC 端口节点的 CPSW 句柄下引用该地址。  CPSW 支持跨 CPSW 实例的交叉参考 PHY 句柄。

对于 Linux 本机驱动程序：

1) 引用   CPSW 实例中承载 实际 流量的 MAC 端口节点的 phy-handle。

2) 拥有 MDIO 总线的 CPSW 实例必须至少启用一个具有固定链路的端口，以使其驱动程序能够成功探测 — 即使没有流量流经该端口，也无法将其保持禁用状态。  

设备树配置：

下面的示例介绍了 TDA4VH、MDIO 引脚上的最常见情况、 这些引脚物理连接到 CPSW9G (main_cpsw0)、而 RGMII 数据连接到主 CPSW2G (main_cpsw1)。

/* CPSW9G - enabled only to bring up the MDIO bus */
&main_cpsw0 {
    status = "okay";
};

/* Main CPSW2G - carries actual RGMII traffic */
&main_cpsw1 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&main_cpsw1_pins_default>;
};

/* CPSW9G MDIO bus - physically wired to the PHY on this board */
&main_cpsw0_mdio {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&main_cpsw0_mdio_pins_default>;

    eth_phy: ethernet-phy@0 {
        reg = <0>;
        ti,rx-internal-delay = <DP83867_RGMIIDCTL_2_00_NS>;
        ti,fifo-depth = <DP83867_PHYCR_FIFO_DEPTH_4_B_NIB>;
        ti,min-output-impedance;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&ethernet_intr_pin>;
        interrupt-parent = <&wkup_gpio0>;
        interrupts = <81 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

/* CPSW9G port1 - fixed-link required to allow driver probe */
&main_cpsw0_port1 {
    status = "okay";
    phys = <&cpsw0_phy_gmii_sel 1>;
    phy-mode = "rgmii-rxid";
    fixed-link {
        speed = <1000>;
        full-duplex;
    };
};

/* Main CPSW2G port1 - references PHY defined under CPSW9G MDIO */
&main_cpsw1_port1 {
    status = "okay";
    phys = <&cpsw1_phy_gmii_sel 1>;
    phy-mode = "rgmii-rxid";
    phy-handle = <&eth_phy>;
};

如果 MDIO 引脚来自 MCU CPSW2G (mcu_cpsw0_mdio)，但流量流经主域端口，则同样的模式适用 — 在 mcu_cpsw0_mdio 下定义 PHY、通过固定链路端口启用 mc_cpsw0、并从主 域 MAC 端口节点启用参考 phy-handle。

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副作用 — 额外的网络接口

由于必须启用具有 MDIO 的 CPSW 实例、因此其驱动程序会在启动时创建一个额外的网络接口。 此 接口没有 PHY 且不传输流量、但驱动程序需要存在端口才能成功探测。

使用以下 systemd 文件将未使用的接口重命名为虚拟接口、将活动的 CPSW2G 接口命名为 eth0、并 在网络堆栈启动后取消绑定未使用的 CPSW 实例。

/etc/systemd/network/10-dummy.link — 重命名 CPSW9G 接口

[Match]
Path=*platform-c000000.ethernet*

[Link]
Name=dummy

/etc/systemd/network/10-eth0.link — 重命名 CPSW2G 接口

[Match]
Path=*platform-c200000.ethernet*

[Link]
Name=eth0

/lib/systemd/system/mdio-cross-domain.service — 在网络启动后取消绑定未使用的 CPSW 实例

[Unit]
Description=Unbind unused CPSW instance (cross-domain MDIO workaround)
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/sh -c "echo 'c000000.ethernet' > /sys/bus/platform/drivers/am65-cpsw-nuss/unbind"

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启用服务：

systemctl enable mdio-cross-domain.service

重新启动后、只有 eth0（活动的 CPSW2G）可见。 未使用的 CPSW 实例已取消绑定并删除其接口。