前言：我們在使用I.MX6Q的過程中，由於CPU只帶一個以太網控制器，而我們的設計需要2個甚至多個，此時就設計到以太網擴展的問題，以太網擴展方案其實挺多的，打個比方：
1.基於localbus總線的DM9000以太網控制器的擴展設計；
2.基於USB總線的USB9514的以太網+USBHUB控制器的擴展設計；
3.基於PCIE總線的I210 PCIE PHY以太網控制器的擴展設計。
前兩種擴展設計早些年都玩過，但是速度上不是很滿意，後來ARM上有了PCIE總線之後，終於可以擴展PCIE以太網了。
PCIE以太網擴展設計涉及到PCIE PHY芯片的選型，我之前選過realtek的RTL8111E，marvel的88E8057，也都進行過測試，由於RTL沒有工業級的芯片，marvel的88E8057後期又被告之停產，所以才選型intel的I210芯片，這款芯片支持光口以及電口，要注意的是，所有的模式的配置，都是由外置的SPI FLASH或者片內的INVM的配置，沒有這些的話，I210的默認型號是0X1531，這是無法使用的，準確的使用型號如下：
2.13 What are the PCI Device IDs for the I210/I211?
• I210-AT – 0x1531 (hardware default, indicating an unprogrammed device)
• I211-AT – 0x1532 (hardware default, indicating an unprogrammed device)
• I210-AT – 0x1533
• I210-IS/AS - 0x1536 SERDES Fiber
• I210-IS/AS - 0x1537 SERDES Backplane (KX, BX)
• I210-IS/AS - 0x1538 SGMII (external PHY controlled via MDIO or I2C)
• I211-AT – 0x1539
• I210-IS/AS – 0x157C using iNVM (no flash memory)
• I210-AT – 0x157B using iNVM (no flash memory)
所以在設計的時候，建議把SPI FLASH設計進去，後期通過SPI FLASH燒寫器來批量燒寫SPI FLASH，較爲方便快捷。
如果需要通過I210出百兆光口設計的話，需要在後端增加一個88E1112 PHY芯片，流程：The I210 in SGMII mode <-> Marvell 88e112 <-> SFP cage.
I210原理圖參考設計如下圖：
這裏我主要提幾點：
1.關於外部有源晶振的選型設計，第一，由於I210 XTAL腳電平比較低，一般3V3的晶振不使用，所以需要選一款1V8的，或者也可以通過電容分壓來實現輸出CLK腳電平的控制；
2.PCIE的時鐘，FSL官方本身就不建議使用I.MX6自帶的PCIE CLK，所以我這裏選型的是pericom的PCIE100外部有源差分時鐘；
3.PCIE TX RX的輸入輸出的對應；
4.reset腳3V3上拉，外部連接到CPU的GPIO，用來控制I210的復位，一般是電源和時鐘穩定後的100ms，對I210進行復位，時序上要把握好，大於100ms都可以。
5.如果外部用的是100光口，接的88E1112的話，請把I210的MDIO MDC連接到SFP座子上，這樣驅動才能通過MDIO MDC讀取外部PHY的信息，否則無法正常使用。
6.對於PCIE這種高速總線的走線，儘量不要走表層和底層，可能會導致輻射發射超標，另外就是過孔儘量少，一般PCIE過孔不超過6個hole，我記得SATA總線的要求更高，一般不超過2個hole。
7.一再強調，SPI FLASH一定要預留好，否則後期調試，全是坑。
linux內核方面，主要記得添加對I210的支持，配置如下：
.config - Linux/arm 4.1.15 Kernel Configuration
→ Device Drivers → Network device support → Ethernet driver support ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Ethernet driver support ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Arrow keys navigate the menu. <Enter> selects submenus ---> (or empty submenus ----). Highlighted letters are hotkeys. Pressing <Y> includes, <N> excludes, <M> modularizes features. Press │
│ <Esc><Esc> to exit, <?> for Help, </> for Search. Legend: [*] built-in [ ] excluded <M> module < > module capable │ │
│ │ < > Intel(R) PRO/100+ support │ │
│ │ < > Intel(R) PRO/1000 Gigabit Ethernet support │ │
│ │ < > Intel(R) PRO/1000 PCI-Express Gigabit Ethernet support <*> Intel(R) 82575/82576 PCI-Express Gigabit Ethernet support
[*] Intel(R) PCI-Express Gigabit adapters HWMON support
編譯內核，測試linux下網卡性能，差不多能達到880M/s.結果較爲滿意。