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淺談發(fā)展中的eSPI總線應用優(yōu)勢

2023-02-14

eSPI總線是Intel在2016年推出的一種通訊總線，用于x86 CPU平臺和外設之間的通訊。支持eSPI接口的從設備，包括但不僅限于：

?Embedded Controller(EC)

?Baseboard Management Controller(BMC)

?SuperI/O(SIO)

?Port-80 Debug Card

eSPI總線的推出是為了替代LPC總線。《EC芯片專用總線》中對比了LPC總線和eSPI總線之間的差異。相較于LPC總線，eSPI總線節(jié)省物理引腳、功耗低、速度快、協(xié)議可擴展、支持一主多從，全面碾壓 LPC 總線。

eSPI邏輯上設計了 Peripheral、Virtual Wire、OOB、Flash等4個數據通道。

eSPI協(xié)議規(guī)定Slave端有5組寄存器，以描述eSPI SLave的通用配置和4個邏輯通道的配置。

Peripheral Channel

Peripheral Channel（邏輯外設通道）是為了兼容LPC總線通訊而設計，支持I/O、Memory訪問。為 KBC、ECI、UART、ShareMemory等Super-I/O 邏輯外設提供了訪問基礎。

Offset 10h: Channel 0 Capabilities and Configurations Register

通道 0 功能描述和配置寄存器。

寫 offset 10h 寄存器，使能Peripheral Channel。

VirtualWire Channel

VirtualWire Channel（邏輯虛擬線通道）是為了取消x86平臺的一些功能引腳，采用數據包的方式在Master和Slave直接傳遞引腳狀態(tài)。

例如，SCI、SLP_S3/S4、PLTRST#、SERIRQ 等信號。

Offset 20h: Channel 1 Capabilities and Configurations Register

通道 1 功能描述和配置寄存器。

寫 offset 20h 寄存器，使能Virtual Wire Channel。

OOB Channell

OOB Channel（邏輯帶外通道）定義了一個通用的數據包格式。用于Master和Slave之間傳遞大宗數據。

在上述 Data 區(qū)域，按需設計不同編碼的數據包，即可完成所需的功能。

SMBus over eSPI，將SMBus數據包在eSPI總線上傳輸。

MCTP over eSPI，將 MCTP 數據包在eSPI總線上傳輸。

PECI over eSPI，將 PECI 數據包在eSPI總線上傳輸。

Intel CrashLog over eSPI，利用eSPI總線抓取CPU、PCH異常log

OOB 通道是eSPI 總線上最靈活的數據傳輸通道，未來還可以根據實際需要，開發(fā)出不同的功能。

Offset 30h: Channel 2 Capabilities and Configurations Register

通道 2 功能描述和配置寄存器。

寫 offset 30h 寄存器，使能OOB Message Channel。

Flash Channel

Flash Channel（邏輯存儲通道）解決的是 eSPI-Master 和 eSPI-Slave 之間 SPI Flash 共享的問題，以減少設計 BOM。

以往，EC、BMC 等設備都需要一個 SPI Flash 存儲固件，CPU 也需要一個 SPI Flash 存儲 BIOS。如果 EC 和 CPU 可以共享一個 SPI Flash，即可節(jié)省資源。

Master Attached Flash(MAF)，SPI Flash 接 PCH，EC啟動時透過 eSPI總線的 Flash通道，讀取固件執(zhí)行。

Slave Attached Flash(SAF)，SPI Flash 接 EC，PCH 啟動時透過 eSPI總線的 Flash通道，讀取ME、BIOS 等固件。

Offset 40h: Channel 3 Capabilities and Configurations Register

通道 3 功能描述和配置寄存器。

寫 offset 40h 寄存器，使能Flash Access Channel。

芯海EC的發(fā)展

芯?？萍糃SC2E101支持LPC/eSPI雙總線，是一款高集成、高安全、低功耗、易開發(fā)的嵌入式控制器（Embedded Controller），產品性能指標達到國際領先水平。

CSC2E101的APROM最大448KBye，為 EC應用設計提供了廣闊的空間。應用設計上，CSC2E101完成了OOB 通道的SMBus、MCTP、PECI、CrashLog等數據包通訊驗證，為客戶二次開發(fā)提供了簡便的接口。

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