移植NXP官方 linux 5.4 内核到i.MX6ULL开发板

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/tree/5.4-2.1.x-imx。

选择该分支下载zip包即可，不要整个仓库下载，太大了：

2. 编译

安装库:

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sudo apt-get install lzop
sudo apt-get install libncurses5-dev

设置临时环境变量（编译器版本为7.5.0）：

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

清理构建：

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make distclean

查看arch/arm/configs目录下imx6ull相关的单板：

配置：

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make imx_v7_defconfig

配置好之后编译：

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make -j32

编译成功后，进入arch/arm/boot目录可以看到编译出的linux镜像，在dts目录下是编译出的设备树文件，找找evk的设备树：

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：

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

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

加载这两个文件：

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tftp 80800000 zImage
tftp 83000000 imx6ull-14x14-evk-emmc.dtb

启动内核：

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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：

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cp arch/arm/configs/imx_v7_defconfig arch/arm/configs/imx_v7_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：

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

查看该文件，依赖于evk板子的设备树，需要将该文件也复制一份出来：

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

再查看有没有依赖，竟然还有一级：

修改依赖：

将该文件也复制一份出来：

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cp arch/arm/boot/dts/imx6ul-14x14-evk.dtsi arch/arm/boot/dts/imx6ul-14x14-atk.dtsi

接着修改同级目录下的Makefile，添加新建的文件：

（3）编译测试

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make distclean
make imx_v7_atk_emmc_defconfig
make

使用新的内核和设备树启动，方便起见，设个环境变量，下次直接用命令启动：

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setenv boot_tftp 'tftp 80800000 zImage;tftp 83000000 imx6ull-14x14-atk-emmc.dtb;bootz 80800000 - 83000000'
saveenv

启动：

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run boot_tftp

内核启动没啥问题。

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/imx6ul-14x14-atk.dtsi，搜索 GPIO5_IO07、GPIO5_IO08，发现已被spi4使用，删除这两行后，代码如下：

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pinctrl_spi4: spi4grp {
                     fsl,pins = <
                             MX6ULL_PAD_BOOT_MODE0__GPIO5_IO10        0x70a1
                             MX6ULL_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：

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 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>;
  };
 };

接着将复位引脚加入到 pinctrl_enet1 节点的描述中：

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MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 0x10b0

接着将复位引脚加入到 pinctrl_enet2 的代码中：

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MX6UL_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 0x10b0

接着搜索fec1和fec2节点，添加网络驱动复位引脚使用，添加的代码如下：

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phy-reset-gpios = <&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>;
phy-reset-duration = <200>;

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phy-reset-gpios = <&gpio5 8 GPIO_ACTIVE_LOW>;
phy-reset-duration = <200>;

（2）修改LAN8720的PHY地址

修改mdio节点中的地址：

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：

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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：

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

然后找到smsc_phy_reset函数，修改之后如下：

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tatic int smsc_phy_reset(struct phy_device *phydev)
{
 int err, phy_reset;
 int msec = 1;
 struct device_node *np;
 int timeout = 50000;
 int rc;

 if (phydev->mdio.addr == 0) {
  np = of_find_node_by_path("/soc/aips-bus@02100000/ethernet@02188000");
 } else if (phydev->mdio.addr == 1) {
  np = of_find_node_by_path("/soc/aips-bus@02000000/ethernet@020b4000");
 }

 if (!np) {
  return -1;
 }

 /* 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 -1;

 gpio_direction_output(phy_reset, 0);
 gpio_set_value(phy_reset, 0);
 msleep(msec);
 gpio_set_value(phy_reset, 1);

 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 */
  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);

 /* reset the phy */
 return genphy_soft_reset(phydev);
}

此时编译内核可以通过。

（5）配置Linux内核，使能LAN8720驱动

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