i.MX6ULL开发板uboot-2025移植（修改SR8201F网络驱动和LCD驱动）

AF_INET6

1421人浏览 · 2025-09-11 17:37:46

AF_INET6 · 2025-09-11 17:37:46 发布

本篇主要内容：

一、准备工作

1.1 环境准备

✅开发板：正点原子i.IMX6ULL阿尔法开发板
✅虚拟机：ubuntu22.04（太低会遇到openssl相关的报错，例如16.04）
✅编译器：gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf
编译器选择没有特别的，在arm官网下载，下载选择可参考
第八篇交叉编译华为云Iot SDK到Orangepi3B 1.1小节
✅源码包：uboot-imx-lf_v2025.04
NXP官方链接

1.2 源码初次编译和烧写

（1）安装交叉编译器

sudo tar -xvf gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz -C /opt/		# 这里解压到/opt目录

export PATH=$PATH:/opt/gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin		# 这里选择临时添加环境变量的方式

（2）下载源码和安装依赖库

git clone https://github.com/nxp-imx/uboot-imx.git

sudo apt-get install libgnutls28-dev	#没有这个库编译会报以下的错

在这里插入图片描述

（3）Makefile声明ARCH和CROSS_COMPILE

⚠️如图，将273行注释，直接添加以下内容
在这里插入图片描述

（3）初次编译和烧写

⚠️在这里我们能找到NXP的mx6ull开发板的配置configs/mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig，先使用这个配置进行编译

wo002582@ubuntu2204:~/uboot-imx-lf_v2025.04$ export PATH=$PATH:/opt/gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin
wo002582@ubuntu2204:~/uboot-imx-lf_v2025.04$ make mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig
  HOSTCC  scripts/kconfig/conf.o
  YACC    scripts/kconfig/zconf.tab.c
  LEX     scripts/kconfig/zconf.lex.c
  HOSTCC  scripts/kconfig/zconf.tab.o
  HOSTLD  scripts/kconfig/conf
#
# configuration written to .config
#
wo002582@ubuntu2204:~/uboot-imx-lf_v2025.04$ make -j16

⚠️编译完成，可以得到u-boot.bin，使用正点原子的工具imxdownloader烧写到SD卡启动后，可以看到在阿尔法IMX6ULL开发板上可以运行，只是有一些小问题
在这里插入图片描述

二、添加网络驱动

以下内容均在nxp官板配置和相关源文件上修改，为了方便不再重新拷贝/重命名官板文件

2.1 NXP官板的相关源文件

✅这里有必要了解一下NXP适配其官板的一些配置和源文件

📌默认配置文件：configs/mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig（有多个不同配置，这里用的是emmc）
📌头文件：include/configs/mx6ullevk.h
📌板级文件夹：board/freescale/mx6ullevk（freescale：飞思卡尔，NXP前身）
电源、网卡、LCD设置初始化，以及开发板初始启动的代码在mx6ullevk.c中
📌设备树文件：相关外设定义：arch/arm/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi，相关引脚功能定义在imx6ul-pinfunc.h

2.2 关于SR8201F

（1）MAC芯片和PHY芯片

	MAC芯片	PHY芯片
所属OSI层	数据链路层	物理层
主要功能	数据帧封装、网络寻址（MAC地址）等	数模信号转换、速率协商等
常见接口	MII、GMII、RGMII等连接PHY	通过MII、GMII、RGMII等接口连接MAC；通过mdio接口连接物理接口（如网口座子、网线）
其它	一般集成在SOC内	一般是独立的

✅工作流程：MAC芯片将数据封装成以太网帧格式，通过MII/RMII接口把这个发送给PHY芯片，
PHY芯片对数据进行数模转换和编码，得到模拟信号通过网线发送到对端。

（2）SR8201F连接原理图

备注为up查阅资料后自行添加，可能有误仅供参考
在这里插入图片描述

2.3 添加SR8201F驱动

✅从原理图可以看到，使用SR8201F需要的引脚大致就RMII蓝色部分和复位引脚红色部分。在设备树下定义和含义如下：

	pinctrl_enet2: enet2grp {
		fsl,pins = <
			MX6UL_PAD_GPIO1_IO07__ENET2_MDC		0x1b0b0		/* mdio时钟 */
			MX6UL_PAD_GPIO1_IO06__ENET2_MDIO	0x1b0b0		/* mdio数据线 */
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_EN__ENET2_RX_EN	0x1b0b0		/* 接收使能引脚（接MAC） */
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_ER__ENET2_RX_ER	0x1b0b0		/* 接收错误信号引脚（接MAC） */
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_DATA0__ENET2_RDATA00	0x1b0b0	/* 接收数据0 */
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_DATA1__ENET2_RDATA01	0x1b0b0	/* 接收数据1 */
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_EN__ENET2_TX_EN	0x1b0b0		/* 发送使能引脚 */
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_DATA0__ENET2_TDATA00	0x1b0b0	/* 发送数据0 */
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_DATA1__ENET2_TDATA01	0x1b0b0	/* 发送数据1 */
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_CLK__ENET2_REF_CLK2	0x4001b031	/* 时钟输入引脚，由PHY或外部晶振提供50MHz时钟给MAC */
		>;
	};

✅引脚功能复用声明可在imx6ul-pinfunc.h中查找

（1）数据引脚定义

✅在arch/arm/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi中定义好了ENET1和ENET2的RMII接口部分的引脚，这里是官板原来已经写好的，不需要修改或添加。引脚的含义可见上面注释。

	pinctrl_enet1: enet1grp {
		fsl,pins = <
			MX6UL_PAD_ENET1_RX_EN__ENET1_RX_EN	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_RX_ER__ENET1_RX_ER	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_RX_DATA0__ENET1_RDATA00	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_RX_DATA1__ENET1_RDATA01	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_TX_EN__ENET1_TX_EN	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_TX_DATA0__ENET1_TDATA00	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_TX_DATA1__ENET1_TDATA01	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET1_TX_CLK__ENET1_REF_CLK1	0x4001b031
		>;
	};

	pinctrl_enet2: enet2grp {
		fsl,pins = <
			MX6UL_PAD_GPIO1_IO07__ENET2_MDC		0x1b0b0
			MX6UL_PAD_GPIO1_IO06__ENET2_MDIO	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_EN__ENET2_RX_EN	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_ER__ENET2_RX_ER	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_DATA0__ENET2_RDATA00	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_RX_DATA1__ENET2_RDATA01	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_EN__ENET2_TX_EN	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_DATA0__ENET2_TDATA00	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_DATA1__ENET2_TDATA01	0x1b0b0
			MX6UL_PAD_ENET2_TX_CLK__ENET2_REF_CLK2	0x4001b031
		>;
	};

✅这里可能会有疑问：为什么pinctrl_enet1节点没有定义MDC和MDIO相关引脚呢？经过up测试，如果加上反而会读取不到PHY地址。查阅资料后，给出的解释是：i.MX6ULL芯片设计时，就将MDIO管理总线默认分配给了FEC1，也就是FEC1硬件上默认接到的MDIO总线，而FEC2则需要使用GPIO复用MDIO和MDC功能的引脚。

（2）复位引脚定义

✅这里是需要手动添加的，使用的是GPIO5的IO07和IO08引脚，由于前面这两个引脚被使用了，所以需要将imx6ul-14x14-evk.dtsi中关于GPIO5_IO07和GPIO5_IO08的内容注释掉，修改如图所示：

	pinctrl_enet1_reset: enet1resetgrp {
		fsl,pins = <
			MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 0x10B0
		>;
	};
	pinctrl_enet2_reset: enet2resetgrp {
		fsl,pins = <
			MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 0x10B0
		>;
	};

在这里插入图片描述

（3）fec节点定义

&fec1 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_enet1
			&pinctrl_enet1_reset>;					/* 数据引脚和复位引脚 */
	phy-reset-gpios = <&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>;	/* 复位引脚：低电平有效 */
	phy-mode = "rmii";								/* 接口类型RMII */
	phy-handle = <&ethphy1>;						/* mdio句柄 */
	local-mac-address = [00 0a 35 00 00 01];		/* mac地址 */
    phy-reset-post-delay = <200>; 					/* 复位后延时200ms，SR8201F要求 */
	status = "okay";
};

&fec2 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_enet2
			&pinctrl_enet2_reset>;		
	phy-reset-gpios = <&gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW>;
	phy-mode = "rmii";
	phy-handle = <&ethphy2>;
	local-mac-address = [00 0a 35 00 00 02];
    phy-reset-post-delay = <200>; 
	status = "okay";
	
	/* mdio节点定义 */
	mdio {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <0>;
		ethphy1: ethernet-phy@2 {		/* phy地址0x02，可见原理图 */
			compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";	
			reg = <0x02>;				/* 对应前面phy地址 */
		};
		ethphy2: ethernet-phy@1 {
			compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";
			reg = <0x01>;
		};
	};
};

（4）使能SR8201F驱动

✅驱动使用的Realtek RTL8201F驱动，源码路径是drivers/net/phy/realtek.c，在menuconfig配置菜单的路径是Device Drivers > Ethernet PHY (physical media interface) support > Realtek Ethernet PHYs support，选择后记得save保存。
在这里插入图片描述

三、编译、烧写和测试

3.1 uboot网络测试

✅这里可以顺便在menuconfig中添加mdio命令用于测试，路径是Command line interface > Network commands
在这里插入图片描述

✅保存重新编译uboot，烧写到SD卡启动，配置IP进行测试，看到如图的结果就完成了本篇的目的了

在这里插入图片描述

✅注意上面会默认使用ENET2，也就是开发板上靠近COM3的网口，如果想切换到ENET1，需要设置ethact这个环境变量，如：setenv ethact eth0。
在这里插入图片描述

3.2 uboot启动内核测试

✅完成了上面的内容后，用其下载内核镜像和挂载根文件系统进行测试，可以看到以下报错：
在这里插入图片描述

✅解决方法如下图所示：找到imx6ull.dtsi的epdc节点，将arch/arm/mach-imx/mx6/module_fuse.c中匹配改属性的值改成fsl,imx7d-edpc。保存重新编译烧写即可。
在这里插入图片描述

✅最后，设置好环境变量，启动系统测试
在这里插入图片描述

四、添加LCD驱动（7’1024x600 RGB屏幕）

✅nxp已经配置好了设备树，这里只需要在lcdif修改屏幕参数即可，以下是7寸1024x600分辨率的屏幕参数。修改后，重新编译，烧写uboot，启动后在uboot可以看到NXP的logo

&lcdif {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_lcdif_dat
		     &pinctrl_lcdif_ctrl>;
	display = <&display0>;
	status = "okay";

	display0: display@0 {
		bits-per-pixel = <24>;
		bus-width = <24>;

		display-timings {
			native-mode = <&timing0>;

			timing0: timing0 {
				clock-frequency = <51200000>;
				hactive = <1024>;
				vactive = <600>;
				hfront-porch = <160>;
				hback-porch = <140>;
				hsync-len = <20>;
				vback-porch = <20>;
				vfront-porch = <12>;
				vsync-len = <3>;
				hsync-active = <0>;
				vsync-active = <0>;
				de-active = <1>;
				pixelclk-active = <0>;
			};
		};
	};
};

在这里插入图片描述

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