EC芯片專用總線介紹

隨著超大規模集成電路的不斷發展，芯片的功能也愈發集中，在電子產品的系統中 “各司其職” 。在一個電子產品的硬件系統中，通常都是多個芯片協同工作，所以芯片之間的通訊總線就是必不可少的。

嵌入式開發中常見的 I2C、SPI、UART、USB等，都是芯片間的通訊總線。不同協議的通訊總線，是為了解決不同場景、不同需求的數據通訊。筆記本電腦作為一個電子產品， CPU(中央處理器) 和 EC(嵌入式控制器) 之間的通訊也是必不可少的，目前主流的通訊總線有 LPC 和 eSPI。

EC 能夠作為一顆專用 MCU，應用在筆記本電腦主板設計中。因為 它是一顆攜帶 eSPI/LPC 外設的專用 MCU。EC 主要的任務就是協助 CPU ，管理一些低速輸入設備，采集電池參數、控制主板溫度。EC采集到的低速外設信息，就會通過eSPI/LPC傳遞給CPU。

01LPC通訊總線

LPC全稱LowPinCountBus，即精簡引腳總線，由Intel在1998年引入PC產品，相較于ISA總線，LPC 引腳少，速度快。LPC總線用于低速設備(BIOS Flash，Super I/O，TPM)和主板上南橋的連接。

LPC總線支持如下類型通訊 Cycle：

02eSPI 通訊總線

eSPI 全稱 Enhanced Serial Peripheral Interface，即增強型串行外設接口。eSPI 是為了替代 LPC 而設計。相較于 LPC 總線，eSPI 總線有如下優勢：

? 引腳更少，僅 8 個物理引腳

? 功耗更低，電壓 1.8V 即可運行

? 速度更快，20-66MHz

? 功能更多，支持 VW、OOB、Flash 等功能

eSPI 通訊總線標準就是根據 SPI 通訊總線標準修改而來。從物理層看，eSPI 總線比SPI 總線多了Rset#、Alert#兩個信號，以滿足Host復位Slave，Slave向Host發送通訊請求。其他信號，Data-IO、CLK、CS# 沒有差異。因此可以說，eSPI 總線和 SPI 總線的物理層完全一致。

如下圖所示，是一個 SPI Master 和一個 SPI Slave 的連接框圖。

如下圖所示，是一個 eSPI Host 和一個 eSPI Slave 的連接框圖。

和 SPI 總線一樣，eSPI 也支持一主多從，利用 CS# 信號選擇不同的 Slave 完成通訊。如下圖所示，是一個 eSPI Host和多個 eSPI Slave 的連接框圖。

從協議層看，eSPI 和 SPI 通訊協議最主要的差異是，Master 發送和接收之間必須插入一個 TAR 信號，占用 2 個 CLK。即 Master 發送數據轉為 Slave 發送數據時，要有一個明顯的切換過程。

03eSPI 高級功能

通過 eSPI 自定義的命令集，邏輯上可以把 eSPI 通訊總線劃分出 4 個數據通道。分別是：Peripheral Channel，VirtualWire Channel，OOB Channel，Flash Channel，以便完成不同類型數據的傳輸。

如下圖所示，是 eSPI Host 和 eSPI Slave 直接通訊的邏輯框圖。

PeripheralChannel(外設通道)，兼容 LPC 總線上的 Memory Cycle，I/O Cycle 通訊。

VirtualWire Channel(虛擬線通道)，進一步減少了 PCH和EC的物理引腳連接，從而降低功耗。

OOB Channel(帶外通訊通道)承載 Smbus、PECI等協議。

Flash Channel(Flash通道)傳遞 FLash“讀/寫/擦” 操作指令及數據，以支持 MAFs 和 SAFs 兩種Flash連接模式。

04CSC2E101

芯?？萍?/u>CSC2E101是一款高度集成的，可靈活配置嵌入式控制器(Embedded Controller)，是筆記本電腦、平板電腦、臺式機主板上的核心芯片。