06 MDIO 与 phylink

源码：stmmac_mdio.c、stmmac_main.c（phylink 回调）
依赖：Linux phylink、phylib、pcs-xpcs

1. 模块职责

组件	文件	职责
MDIO 总线	stmmac_mdio.c	通过 MAC 内置 MII 访问 PHY 寄存器
phylink	stmmac_main.c	链路状态机、接口模式、MAC 侧配置
PCS/XPCS	stmmac_mdio.c + mac ops	SGMII/QSGMII 等 SerDes 模式

2. MDIO 实现

2.1 注册流程

stmmac_dvr_probe()
  → stmmac_phy_setup()
       → stmmac_mdio_register()
            → mdiobus_alloc + of_mdiobus_register

priv->mii 为 struct mii_bus *，挂接在 netdev 上供 phylink/PHY 驱动使用。

2.2 读写路径

GMAC4 MDIO 寄存器格式（stmmac_mdio.c）：

• MII_GMAC4_GOC_SHIFT：读/写命令
• MII_GMAC4_REG_ADDR_SHIFT：PHY 地址与寄存器号
• MII_GMAC4_C45E：Clause 45 扩展

XGMAC 使用独立 MII_XGMAC_* 位域，支持 C22/C45 端口映射。

2.3 主要 API

函数	说明
stmmac_mdio_register()	注册 MDIO 总线
stmmac_mdio_unregister()	注销
stmmac_mdio_idle()	等待 MII busy 清除
stmmac_mdio_reset()	总线复位
stmmac_xpcs_setup()	配置 Synopsys XPCS

2.4 时钟分频

stmmac_clk_csr_set() 根据 MAC 时钟设置 MDIO CSR 分频（priv->clk_csr），保证 MDC 频率符合 IEEE 802.3（≤ 2.5 MHz）。

3. phylink 集成

3.1 初始化

stmmac_phy_setup()：

1. 填充 phylink_config（mac_capabilities 等）
2. phylink_create() / phylink_of_phy_connect() 或 PCS 模式
3. 注册 mac ops：

static const struct phylink_mac_ops stmmac_phylink_mac_ops = {
    .mac_config     = stmmac_mac_config,
    .mac_link_down  = stmmac_mac_link_down,
    .mac_link_up    = stmmac_mac_link_up,
};

3.2 链路 Up 流程

stmmac_mac_link_up()：

1. 记录 priv->speed、duplex
2. 调用 plat->fix_mac_speed()（RK3588 配置 RGMII 时钟）
3. stmmac_mac_flow_ctrl() 配置 PAUSE
4. stmmac_mac_set(enable) 使能 MAC
5. netif_carrier_on()

3.3 链路 Down 流程

stmmac_mac_link_down()：

• 停 DMA / 关 MAC
• netif_carrier_off()
• EEE、FPE 状态清理

3.4 接口模式

stmmac_mac_config() 处理：

• MII、RMII、RGMII、SGMII、1000BASE-X 等
• PCS 模式：stmmac_check_pcs_mode()、pcs_ctrl_ane()

4. PHY 与内置 PHY

场景	处理
外接 PHY	DT phy-handle → phylink 连接
固定链路	fixed-link 节点
内置 PHY	integrated_phy_power() 回调上下电
SerDes	XPCS + PCS ops，RK3588 dwmac-rk.c

5. 与 Platform Glue 协作

Rockchip rk_fix_speed() 在 link up 时：

• 调用 rk3588_ops->set_rgmii_speed() 或 RMII 等
• 写 GRF 寄存器切换 TX/RX clock

详见 11-dwmac-rockchip-RK3588.md。

6. 调试

# 查看 PHY 状态
ethtool eth0

# MDIO 调试（需 CONFIG_PHYLIB）
bus=platform-xxx mdio dev

7. 相关文档

• 11-dwmac-rockchip-RK3588.md
• 02-stmmac_main核心驱动.md