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企业新闻
浅谈发展中的eSPI总线应用优势
2023-02-14
eSPI总线是Intel在2016年推出的一种通讯总线,用于x86 CPU平台和外设之间的通讯。支持eSPI接口的从设备,包括但不仅限于:

Embedded Controller(EC)
Baseboard Management Controller(BMC)
SuperI/O(SIO)
Port-80 Debug Card
eSPI总线的推出是为了替代LPC总线。《EC芯片专用总线》中对比了LPC总线和eSPI总线之间的差异。相较于LPC总线,eSPI总线节省物理引脚、功耗低、速度快、协议可扩展、支持一主多从,全面碾压 LPC 总线。
eSPI逻辑上设计了 Peripheral、Virtual Wire、OOB、Flash等4个数据通道。
eSPI协议规定Slave端有5组寄存器,以描述eSPI SLave的通用配置和4个逻辑通道的配置。

Peripheral Channel


Peripheral Channel(逻辑外设通道)是为了兼容LPC总线通讯而设计,支持I/O、Memory访问。为 KBC、ECI、UART、ShareMemory等Super-I/O 逻辑外设提供了访问基础。
Offset 10h: Channel 0 Capabilities and Configurations Register
通道 0 功能描述和配置寄存器。
写 offset 10h 寄存器,使能Peripheral Channel。

VirtualWire Channel


VirtualWire Channel(逻辑虚拟线通道)是为了取消x86平台的一些功能引脚,采用数据包的方式在Master和Slave直接传递引脚状态。
例如,SCI、SLP_S3/S4、PLTRST#、SERIRQ 等信号。
Offset 20h: Channel 1 Capabilities and Configurations Register
通道 1 功能描述和配置寄存器。
写 offset 20h 寄存器,使能Virtual Wire Channel。


OOB Channell


OOB Channel(逻辑带外通道)定义了一个通用的数据包格式。用于Master和Slave之间传递大宗数据。
在上述 Data 区域,按需设计不同编码的数据包,即可完成所需的功能。
SMBus over eSPI,将SMBus数据包在eSPI总线上传输。
MCTP over eSPI,将 MCTP 数据包在eSPI总线上传输。
PECI over eSPI,将 PECI 数据包在eSPI总线上传输。
Intel CrashLog over eSPI,利用eSPI总线抓取CPU、PCH异常log
OOB 通道是eSPI 总线上最灵活的数据传输通道,未来还可以根据实际需要,开发出不同的功能。
Offset 30h: Channel 2 Capabilities and Configurations Register
通道 2 功能描述和配置寄存器。
写 offset 30h 寄存器,使能OOB Message Channel。

Flash Channel


Flash Channel(逻辑存储通道)解决的是 eSPI-Master 和 eSPI-Slave 之间 SPI Flash 共享的问题,以减少设计 BOM。
以往,EC、BMC 等设备都需要一个 SPI Flash 存储固件,CPU 也需要一个 SPI Flash 存储 BIOS。如果 EC 和 CPU 可以共享一个 SPI Flash,即可节省资源。
Master Attached Flash(MAF),SPI Flash 接 PCH,EC启动时透过 eSPI总线的 Flash通道,读取固件执行。
Slave Attached Flash(SAF),SPI Flash 接 EC,PCH 启动时透过 eSPI总线的 Flash通道,读取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。
写 offset 40h 寄存器,使能Flash Access Channel。

芯海EC的发展


芯海科技CSC2E101支持LPC/eSPI双总线,是一款高集成、高安全、低功耗、易开发的嵌入式控制器(Embedded Controller),产品性能指标达到国际领先水平。
CSC2E101的APROM最大448KBye,为 EC应用设计提供了广阔的空间。应用设计上,CSC2E101完成了OOB 通道的SMBus、MCTP、PECI、CrashLog等数据包通讯验证,为客户二次开发提供了简便的接口。
预计今年,芯海科技将会再次推出一颗更高性价比的全新EC芯片 ,持续丰富PC产品序列。
当前,芯海科技EC产品已成功进入Intel PCL(平台组件列表)序列,成为中国大陆首颗达到国际行业标准、获得国际认可的EC芯片,荣获硬核中国芯·2022年度最佳MCU芯片”及“太平洋电脑网·2022年度智臻先锋技术奖”,同时助力公司荣膺中国计算机学会“2022中国工业计算机领域年度先锋企业”等系列荣誉。
一直以来,芯海科技始终坚持在产品技术上对标国际一流厂商,努力创造出更高规格、更强性能和更具创新力的优势产品,同时持续构建更加完善和可持续的产品供应链体系,为客户提供更具性价比和品质保障的产品服务。


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