IBM 4xx and Axon EMAC

IBM 4xx/Axon EMAC

IBM·AMCC 4xx chip과 Axon bridge의 EMAC Ethernet controller는 특수 McMAL DMA controller와 상호작용해야 하며 경우에 따라 RGMII 또는 ZMII interface도 사용합니다.

아래 node와 속성 외에도 EMAC이 위치한 OPB bus node에 올바른 `clock-frequency`가 있어야 합니다.

EMAC node 필수 속성

`device_type`은 `network`입니다. `compatible`은 두 항목으로, 첫 번째는 host ASIC을 반영한 `ibm,emac-CHIP`, 두 번째는 `ibm,emac` 또는 `ibm,emac4`입니다. Axon은 `ibm,emac-axon`, `ibm,emac4`를 사용합니다.

`interrupts`는 EMAC IRQ와 WOL IRQ mapping, `reg`는 register mapping, `local-mac-address`는 6-byte MAC address입니다.

`mal-device`는 연결된 McMAL node phandle입니다. `mal-tx-channel`과 `mal-rx-channel`은 이 EMAC에 연결된 McMAL TX/RX channel index이고 `cell-index`는 ASIC 안 EMAC cell의 hardware index입니다. Axon chip의 EMAC0/1은 보통 `0x0`, `0x1`입니다.

`max-frame-size`는 최대 frame byte 수입니다. `rx-fifo-size`와 `tx-fifo-size`는 10/100Mbps 동작의 FIFO byte 크기이며 Axon 값은 각각 2048입니다.

`fifo-entry-size`는 threshold 계산에 쓰는 FIFO entry 크기이며 Axon은 `0x10`입니다. `mal-burst-size`는 threshold 계산에 쓰는 MAL burst byte 크기이며 Axon은 `0x100`으로 추정됩니다.

`phy-mode`는 PHY interface 동작 mode 문자열입니다. 지원 값은 `mii`, `rmii`, `smii`, `rgmii`, `tbi`, `gmii`, `rtbi`, `sgmii`이며 CAB의 Axon은 `rgmii`를 사용합니다.

`mdio-device`는 440EP처럼 MDIO register를 공유할 때만 필요하며 이 EMAC의 PHY MDIO line을 구동할 EMAC의 phandle입니다.

`zmii-device`와 `zmii-channel`은 ZMII 연결 시 필요합니다. Channel은 사용할 ZMII channel이며 ZMII를 MDIO에만 쓰면 `0xffffffff`입니다.

`rgmii-device`와 `rgmii-channel`은 RGMII 연결 시 필요합니다. Axon의 device는 `plb5/plb4/opb/rgmii` phandle이고 channel은 각 EMAC에 적절한 값으로 기존의 잘못된 `phy-port` 속성 내용을 사용합니다.

EMAC 선택 속성과 MDIO subnode

선택 `phy-address`는 PHY MDIO 주소이며 없으면 검색합니다. `phy-map`은 `phy-address`가 없을 때 probe할 주소 bitmap이고 bit `0x00000001`은 MDIO 주소 0입니다. Axon에서는 생략할 수 있지만 현재 드라이버 제약 때문에 당분간 `0x00ffffff`를 유지합니다.

`phy-handle`은 외부 PHY 구성에 사용하며 `Documentation/devicetree/bindings/net/ethernet.txt`를 참조합니다.

`rx-fifo-size-gige`와 `tx-fifo-size-gige`는 1000Mbps 동작의 FIFO byte 크기입니다. 없으면 10/100Mbps 속성과 같은 값을 사용하며 Axon은 생략하거나 2048입니다.

`tah-device`는 offload용 TAH engine node phandle이고 `tah-channel`은 TAH channel입니다.

`fixed-link` subnode는 MDIO로 관리하지 않는 entity와의 link를 기술하며 `Documentation/devicetree/bindings/net/fixed-link.txt`를 참조합니다.

EMAC의 local MDIO에 PHY가 연결되고 kernel `drivers/net/phy` PHY library가 지원하면 `mdio` subnode가 필요합니다. `#address-cells`는 `<1>`, `#size-cells`는 `<0>`이며 PHY 정의는 `phy.txt`와 `ethernet.txt`를 참조합니다.

EMAC와 EMAC4sync 예제

첫 예제는 IBM 440GP EMAC을 RMII와 ZMII channel 0에 연결하고 MAL TX channel 0/1, RX channel 0을 사용합니다.

두 번째 APM821xx `emac4sync` 예제는 status/wake interrupt map, jumbo frame 9000, RGMII와 external PHY 0, TAH channel 0을 사용합니다. `has-inverted-stacr-oc`와 `has-new-stacr-staopc` 기능도 선언합니다.

EMAC0: ethernet@40000800 {
        device_type = "network";
        compatible = "ibm,emac-440gp", "ibm,emac";
        interrupt-parent = <&UIC1>;
        interrupts = <1c 4 1d 4>;
        reg = <40000800 70>;
        local-mac-address = [00 04 AC E3 1B 1E];
        mal-device = <&MAL0>;
        mal-tx-channel = <0 1>;
        mal-rx-channel = <0>;
        cell-index = <0>;
        max-frame-size = <5dc>;
        rx-fifo-size = <1000>;
        tx-fifo-size = <800>;
        phy-mode = "rmii";
        phy-map = <00000001>;
        zmii-device = <&ZMII0>;
        zmii-channel = <0>;
};

EMAC1: ethernet@ef600c00 {
        device_type = "network";
        compatible = "ibm,emac-apm821xx", "ibm,emac4sync";
        interrupt-parent = <&EMAC1>;
        interrupts = <0 1>;
        #interrupt-cells = <1>;
        #address-cells = <0>;
        #size-cells = <0>;
        interrupt-map = <0 &UIC2 0x10 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH /* Status */
                         1 &UIC2 0x14 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH /* Wake */>;
        reg = <0xef600c00 0x000000c4>;
        local-mac-address = [000000000000]; /* Filled in by U-Boot */
        mal-device = <&MAL0>;
        mal-tx-channel = <0>;
        mal-rx-channel = <0>;
        cell-index = <0>;
        max-frame-size = <9000>;
        rx-fifo-size = <16384>;
        tx-fifo-size = <2048>;
        fifo-entry-size = <10>;
        phy-mode = "rgmii";
        phy-handle = <&phy0>;
        phy-map = <0x00000000>;
        rgmii-device = <&RGMII0>;
        rgmii-channel = <0>;
        tah-device = <&TAH0>;
        tah-channel = <0>;
        has-inverted-stacr-oc;
        has-new-stacr-staopc;

        mdio {
                #address-cells = <1>;
                #size-cells = <0>;

                phy0: ethernet-phy@0 {
                        compatible = "ethernet-phy-ieee802.3-c22";
                        reg = <0>;
                };
        };
};

McMAL DMA node

`device_type`은 `dma-controller`입니다. `compatible`은 host ASIC의 `ibm,mcmal-CHIP`과 `ibm,mcmal` 또는 `ibm,mcmal2` 두 항목이며 Axon은 `ibm,mcmal-axon`, `ibm,mcmal2`입니다.

`interrupts`는 `tx_eob`, `rx_eob`, `serr`, `txde`, `rxde` 다섯 MAL interrupt source를 매핑합니다. Axon은 현재 firmware와 달리 TX/RX EOB에 delayed interrupt를 사용하므로 level-positive MPIC interrupt 10, 11, 32, 33, 34를 매핑합니다.

`dcr-reg`는 DCR register 범위, 필요하면 `dcr-parent`를 지정합니다. `num-tx-chans`와 `num-rx-chans`는 TX/RX channel 수입니다.

ZMII node

`compatible`은 host ASIC의 `ibm,zmii-CHIP`과 `ibm,zmii` 두 항목입니다. Axon에는 ZMII node가 없습니다. `reg`는 register mapping입니다.

RGMII node

`compatible`은 host ASIC의 `ibm,rgmii-CHIP`과 `ibm,rgmii` 두 항목입니다. Axon은 `ibm,rgmii-axon`, `ibm,rgmii`를 사용합니다.

`reg`는 register mapping이고 `revision`은 가능할 경우 RGMII new version register의 값입니다. Axon revision은 `0x0000012a`입니다.