从零构建嵌入式网络：RK3568 u-boot双网口直连实战解析
当工业现场没有路由器时，如何通过开发板的双网口直接连接PC进行高效调试？这个问题困扰着许多嵌入式开发者。RK3568作为一款支持双千兆以太网接口的处理器，在u-boot阶段就提供了强大的网络配置能力。本文将深入解析如何利用mii命令实现双网口切换、MAC地址固化等进阶操作，解决直连模式下的IP冲突预防与传输稳定性优化问题。
1. 双网口直连拓扑与传统路由器连接的差异
在典型的路由器连接场景中，网络设备通过路由器自动分配IP地址并管理数据转发。但在工业现场等无路由器环境中，开发板需要直接与PC建立点对点连接，这对网络配置提出了更高要求。
直连模式的核心挑战：
- IP地址需要手动配置，容易发生冲突
- 双网口需要明确主从关系和数据流向
- 网络稳定性完全依赖物理层质量
传统路由器连接与直连模式的对比：
| 特性 | 路由器连接 | 直连PC |
|---|---|---|
| IP分配 | DHCP自动分配 | 手动静态配置 |
| 网关 | 路由器作为默认网关 | 通常不需要网关 |
| 网络拓扑 | 星型结构 | 点对点连接 |
| 故障排查 | 可检查路由器状态 | 需单独检查两端配置 |
在RK3568开发板上，双网口的硬件设计为直连调试提供了更多可能性。通过合理配置，可以实现：
- 一个网口用于调试，另一个用于业务通信
- 双网口冗余备份，提高可靠性
- 不同网口承载不同协议栈
2. RK3568 u-boot网络基础配置
进入u-boot命令行是配置网络的第一步。通过串口连接开发板，在启动时按下Ctrl+C中断启动流程：
=> setenv bootdelay 5 # 设置5秒启动延迟，方便后续调试 => saveenv关键网络参数配置：
# 设置开发板IP和子网掩码 => setenv ipaddr 192.168.10.3 => setenv netmask 255.255.255.0 # 设置PC端IP（TFTP服务器） => setenv serverip 192.168.10.10 # 即使直连，也建议设置网关（某些命令需要） => setenv gatewayip 192.168.10.1 # 保存配置 => saveenv注意：直连模式下，开发板和PC的IP必须在同一网段，但不应设置为相同地址。推荐使用192.168.10.x这类私有地址范围。
验证网络连通性：
=> ping 192.168.10.10 如果返回"host is alive"，说明物理连接和基础配置正确。3. 双网口管理与切换技术
RK3568的两个网口在u-boot中表现为独立的设备，默认情况下系统会使用第一个检测到的有效网口。通过以下命令可以管理和切换网口：
查看可用网络设备：
=> mii device MII devices: 'ethernet@fe010000' 'ethernet@fe2a0000' Current device: 'ethernet@fe010000'切换活动网口：
# 方法1：通过mii命令 => mii device ethernet@fe2a0000 # 方法2：通过设置ethact变量（推荐） => setenv ethact ethernet@fe2a0000 => saveenv双网口典型应用场景配置：
调试与业务分离：
- eth0(ethernet@fe010000)：专用于TFTP烧写和调试
- eth1(ethernet@fe2a0000)：用于业务通信
冗余备份：
# 主网口失败时自动切换 => setenv netretry 2 => setenv ethprime ethernet@fe010000不同协议栈分离：
- 一个网口用于TFTP
- 另一个网口用于NFS或自定义协议
网口状态诊断命令：
# 查看PHY寄存器信息 => mii info 0 # 读取指定寄存器值 => mii read 0 1 # 诊断网络连接状态 => mii dump 0.04. MAC地址固化与网络稳定性优化
默认情况下，RK3568每次启动会使用随机的MAC地址，这在工业现场可能造成网络识别问题。通过以下步骤可以固化MAC地址：
查看当前MAC地址：
=> echo $ethaddr设置永久MAC地址：
=> setenv ethaddr 00:aa:bb:cc:dd:ee => setenv eth1addr 00:aa:bb:cc:dd:ef # 第二个网口的MAC => saveenv网络稳定性优化技巧：
物理层优化：
- 使用超五类或更高规格网线
- 避免网线过长（建议不超过30米）
- 检查RJ45接口是否插接牢固
协议层优化：
# 设置合适的超时参数（单位毫秒） => setenv tftptimeout 5000 => setenv tftptimeoutcount 3双网口负载均衡：
# 设置不同的MTU值 => setenv ethmtu 1500 => setenv eth1mtu 9000 # 用于大文件传输
常见故障排查表：
| 现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| ping不通 | 网线接触不良 | 检查网口指示灯，重新插拔网线 |
| 传输速度慢 | 网线质量差 | 更换超五类或六类网线 |
| 时通时断 | IP冲突 | 检查开发板和PC的IP是否唯一 |
| 只能单网口工作 | 电源不足 | 确保使用足额电源适配器 |
5. TFTP高级应用与实战案例
在双网口直连环境下，TFTP是烧写镜像的最高效方式。以下是优化后的操作流程：
PC端TFTP服务器配置要点：
- 关闭防火墙或开放69端口
- 使用专用目录存放镜像文件
- 设置目录权限为可读写
u-boot端TFTP操作增强命令：
# 带校验的大文件传输 => tftp 0x01000000 firmware.bin; crc32 0x01000000 $filesize # 分段传输（适用于大内存文件） => tftp 0x01000000 kernel.part1 => tftp 0x02000000 kernel.part2双网口TFTP负载均衡实战：
通过eth0传输内核镜像：
=> setenv ethact ethernet@fe010000 => tftp 0x08080000 zImage同时通过eth1传输文件系统：
=> setenv ethact ethernet@fe2a0000 => tftp 0x0c000000 rootfs.squashfs
自动化脚本示例：
=> setenv download_kernel 'setenv ethact ethernet@fe010000; tftp 0x08080000 zImage; crc32 0x08080000 $filesize' => setenv download_rootfs 'setenv ethact ethernet@fe2a0000; tftp 0x0c000000 rootfs.squashfs' => saveenv在实际项目中，双网口的优势在以下场景尤为明显：
- 需要同时下载多个大文件时
- 一边传输数据一边进行网络调试时
- 需要保证传输通道冗余的工业现场
通过合理配置RK3568的双网口，开发者可以构建出灵活可靠的嵌入式网络环境，即使在没有路由器的工业现场也能高效完成调试和部署工作。
