更新时间	更新内容
2021-11-15	初稿完成
2022-07-28	更新网络驱动移植部分

一、NXP官方linux内核

1. 下载

NXP官方linux仓库地址为：https://github.com/Freescale/linux-fslc。

这里为了保持版本统一，使用正点原子资料包中提供的原厂linux：linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2（版本是4.1.15）。

2. 编译

安装lzop库:

sudo apt-get install lzop

设置临时环境变量：

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

清理构建：

make distclean

查看arch/arm/configs目录下imx6ull相关的单板：

mfg标识表示可以使用NXP的MfgTool工具烧写，所以使用imx_v7_mfg_defconfig配置文件：

make imx_v7_mfg_defconfig

配置好之后编译：

make

编译成功后，进入arch/arm/boot目录可以看到编译出的linux镜像，其中zImage是经过压缩后的镜像：

在dts目录下是编译出的设备树文件：

3. 下载到开发板

将内核镜像和设备树文件拷贝到tftp根目录中：

cp zImage ~/tftp_root/
cp dts/imx6ull-14x14-evk.dtb ~/tftp_root/

接下来在开发板上进入uboot，确保bootargs环境变量的值如下：

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'

加载这两个文件：

setenv bootargs 'bootargs=console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'
tftp 80800000 zImage
tftp 83000000 imx6ull-14x14-evk.dtb

启动内核：

bootz 80800000 - 83000000

4. 启动结果分析

因为EMMC中有出厂烧写的文件系统，所以Linux内核成功挂载了根文件系统，启动成功，但是也有一些问题：

LCD屏幕无显示；
网卡eth0报错，但是可以获取到ip，可以ping通主机；

接下来，我们就基于NXP官方提供的linux，针对正点原子imx6ull开发板进行一些配置参数的修改，修复LCD和网络问题。

二、移植linux内核

1. 新建单板

（1）新建单板配置文件
进入 arch/arm/configs 目录，复制一份新的单板文件：

cd arch/arm/configs
cp imx_v7_mfg_defconfig imx_atk_emmc_defconfig

（2）新建设备树文件
进入 arch/arm/boot/dts 目录，复制一份新的设备树文件：

cd arch/arm/boot/dts/
cp imx6ull-14x14-evk.dts imx6ull-atk-emmc.dts

接着修改同级目录下的Makefile，添加一行：

dtb-$(CONFIG_SOC_IMX6ULL) += \imx6ull-14x14-ddr3-arm2.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-adc.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-cs42888.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-ecspi.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-emmc.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-epdc.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-flexcan2.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-gpmi-weim.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-lcdif.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-ldo.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-qspi.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-qspi-all.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-tsc.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-uart2.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-usb.dtb \imx6ull-14x14-ddr3-arm2-wm8958.dtb \imx6ull-14x14-evk.dtb \imx6ull-14x14-evk-btwifi.dtb \imx6ull-14x14-evk-emmc.dtb \imx6ull-14x14-evk-gpmi-weim.dtb \imx6ull-14x14-evk-usb-certi.dtb \imx6ull-9x9-evk.dtb \imx6ull-atk-emmc.dtb \imx6ull-9x9-evk-btwifi.dtb \imx6ull-9x9-evk-ldo.dtb

（3）编译测试

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
make clean
make imx_atk_emmc_defconfig
make

（4）烧写测试
编译完成后将zImage和设备树文件拷贝到tftp根目录，加载：

tftp 80800000 zImage
tftp 83000000 imx6ull-atk-emmc.dtb
bootz 80800000 - 83000000

内核启动成功：

但是启动后，没有挂载到根文件系统，宕机：

解决方法，uboot中bootargs环境变量出错，重新设置：

set bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'

2. 修改网络驱动

（1）修改LAN8720A的复位引脚驱动

修改设备树文件arch/arm/boot/dts/imx6ull-atk-emmc.dts，搜索 GPIO5_IO07、GPIO5_IO08，发现已被spi4使用，删除这两行后，代码如下：

pinctrl_spi4: spi4grp {fsl,pins = <MX6ULL_PAD_BOOT_MODE0__GPIO5_IO10        0x70a1MX6ULL_PAD_BOOT_MODE1__GPIO5_IO11        0x70a1>;};

接着再找到spi4，删除与这两个GPIO相关的代码，删除后如下：

 spi4 {compatible = "spi-gpio";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_spi4>;status = "okay";gpio-sck = <&gpio5 11 0>;gpio-mosi = <&gpio5 10 0>;num-chipselects = <1>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;gpio_spi: gpio_spi@0 {compatible = "fairchild,74hc595";gpio-controller;#gpio-cells = <2>;reg = <0>;registers-number = <1>;registers-default = /bits/ 8 <0x57>;spi-max-frequency = <100000>;};};

SNVS引脚要分开设置pinctrl。

接着将fec1和fec2的复位引脚加入到 iomuxc_snvs 节点的代码中：

pinctrl_fec1_reset: fec1_resetgrp {fsl,pins = <MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07   0x79>;
};pinctrl_fec2_reset: fec2_resetgrp {fsl,pins = <MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08    0x79>;
};

接着搜索fec，添加网络驱动复位引脚使用，添加后的代码如下：

&fec1 {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_enet1 &pinctrl_fec1_reset>;phy-mode = "rmii";phy-handle = <&ethphy0>;phy-reset-gpios = <&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>;phy-reset-duration = <200>;status = "okay";
};&fec2 {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_enet2 &pinctrl_fec2_reset>;phy-mode = "rmii";phy-handle = <&ethphy1>;phy-reset-gpios = <&gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW>;phy-reset-duration = <200>;status = "okay";mdio {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;ethphy0: ethernet-phy@0 {compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";smsc,disable-energy-detect;reg = <0>;};ethphy1: ethernet-phy@1 {compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";smsc,disable-energy-detect;reg = <1>;};};
};

（2）修改LAN8720的PHY地址

修改设备树文件arch/arm/boot/dts/imx6ull-atk-emmc.dts，搜索 fec，修改mdio节点中的值：

mdio {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;ethphy0: ethernet-phy@0 {compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";smsc,disable-energy-detect;reg = <0>;};ethphy1: ethernet-phy@1 {compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";smsc,disable-energy-detect;reg = <1>;};
};

至此，设备树修改完成。

（3）修改fec_main.c文件

修改drivers/net/ethernet/freescale/fec_main.c文件，找到函数fec_probe，在函数开头添加如下代码：

void __iomem *IMX6U_ENET1_TX_CLK;
void __iomem *IMX6U_ENET2_TX_CLK;IMX6U_ENET1_TX_CLK = ioremap(0X020E00DC, 4);
writel(0X14, IMX6U_ENET1_TX_CLK);IMX6U_ENET2_TX_CLK = ioremap(0X020E00FC, 4);
writel(0X14, IMX6U_ENET2_TX_CLK);fec_enet_get_queue_num(pdev, &num_tx_qs, &num_rx_qs);

（4）修改PHY驱动源码

修改drivers/net/phy/smsc.c文件，添加两个头文件：

#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/io.h>

然后找到smsc_phy_reset函数，修改之后如下：

static int smsc_phy_reset(struct phy_device *phydev)
{int err, phy_reset;int msec = 1;struct device_node *np;int timeout = 50000;if (phydev->addr == 0) {np = of_find_node_by_path("/soc/aips-bus@02100000/ethernet@02188000");} else if (phydev->addr = 1) {np = of_find_node_by_path("/soc/aips-bus@02000000/ethernet@020b4000");}if (!np) {return -EINVAL;}/* A sane reset duration should not be longer than 1s */err = of_property_read_u32(np, "phy-reset-duration", &msec);if (!err && msec > 1000)msec = 1;phy_reset = of_get_named_gpio(np, "phy-reset-gpios", 0);if (!gpio_is_valid(phy_reset))return;gpio_direction_output(phy_reset, 0);gpio_set_value(phy_reset, 0);msleep(msec);gpio_set_value(phy_reset, 1);int rc = phy_read(phydev, MII_LAN83C185_SPECIAL_MODES);if (rc < 0)return rc;/* If the SMSC PHY is in power down mode, then set it* in all capable mode before using it.*/if ((rc & MII_LAN83C185_MODE_MASK) == MII_LAN83C185_MODE_POWERDOWN) {/* set "all capable" mode and reset the phy */rc |= MII_LAN83C185_MODE_ALL;phy_write(phydev, MII_LAN83C185_SPECIAL_MODES, rc);}phy_write(phydev, MII_BMCR, BMCR_RESET);/* wait end of reset (max 500 ms) */do {udelay(10);if (timeout-- == 0)return -1;rc = phy_read(phydev, MII_BMCR);} while (rc & BMCR_RESET);return 0;
}

（5）配置Linux内核，使能LAN8720驱动

make imx_atk_emmc_defconfig
make menuconfig

报错：

fatal error: curses.h: No such file or directory

安装库来解决：

sudo apt-get install libncurses5-dev

使能Device Drivers\Network device support\ PHY Device support and infrastructure\Drivers for SMSC PHYs：

保存到.config，然后退出。

（6）编译测试

重新编译内核，烧写内核和设备树，测试网络驱动。

ping主机测试：

至此，网络驱动修改成功。

（7）解决网络一直up/down的问题。

正常启动后，一直打印如下两行：

fec 20b4000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready

经过正点原子论坛查找，找到问题解决方案(http://www.openedv.com/thread-310222-1-1.html)。

修改设备树``中的LCD节点内容如下：

     pinctrl_lcdif_dat: lcdifdatgrp {fsl,pins = <MX6UL_PAD_LCD_DATA00__LCDIF_DATA00  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA01__LCDIF_DATA01  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA02__LCDIF_DATA02  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA03__LCDIF_DATA03  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA04__LCDIF_DATA04  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA05__LCDIF_DATA05  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA06__LCDIF_DATA06  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA07__LCDIF_DATA07  0x51MX6UL_PAD_LCD_DATA08__LCDIF_DATA08  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA09__LCDIF_DATA09  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA10__LCDIF_DATA10  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA11__LCDIF_DATA11  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA12__LCDIF_DATA12  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA13__LCDIF_DATA13  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA14__LCDIF_DATA14  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA15__LCDIF_DATA15  0x51MX6UL_PAD_LCD_DATA16__LCDIF_DATA16  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA17__LCDIF_DATA17  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA18__LCDIF_DATA18  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA19__LCDIF_DATA19  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA20__LCDIF_DATA20  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA21__LCDIF_DATA21  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA22__LCDIF_DATA22  0x49MX6UL_PAD_LCD_DATA23__LCDIF_DATA23  0x51>;};pinctrl_lcdif_ctrl: lcdifctrlgrp {fsl,pins = <MX6UL_PAD_LCD_CLK__LCDIF_CLK       0x49MX6UL_PAD_LCD_ENABLE__LCDIF_ENABLE  0x49MX6UL_PAD_LCD_HSYNC__LCDIF_HSYNC    0x49MX6UL_PAD_LCD_VSYNC__LCDIF_VSYNC    0x49>;};

重新编译烧写后，问题解决：

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