KBC/EC 過客的學習筆記

依照 ACPI 系統規定不同的電源狀態，電源管理程度也會不同。電源管理的差異度及 EC 如何達到電源管理的功能。本單元會做詳細的介紹。 System Power State S0 (POWER ON) : 系統於工作狀態 S1 (Standby)  : CPU Clock 停止 S2 : 關閉 CPU 的電源，但是 BIOS 的負擔重，而且系統回復的時間長， 所以一般的 PC 都沒有支援 S3 (Save to Ram)  : 將系統的資料存到記憶體並進入待命狀態   S4 (Hibernation) : 將系統的資料存到硬體並進入休眠狀態 S5 (Soft Off)  : 將系統的資料存到硬體並關機 Global System States G3 (Mechanical Off)  : 移除系統上，所有能提供電源的來源 系統電源狀態和 EC 電源管理的相對關係表： 根據 ACPI 標準的規定，系統的電源狀態有 : South-Bridge Pin Assign EC State SleepS3 [SUSB] SleepS4 [SUSC] SleepS5 1 1 1 S0 0 1 1 S3 0 0 1 S 4 0 0 0 S5 由上表得知， EC 電源管理只需要負責 S3 及 S5 ， S1 由系統 O.S 計時器自動啟動，由使用者輸入裝裝喚醒。 S4/S5 的分別除了使用 SLP GPIO 以外，也可以要求 BIOS 進入 S4/S5 時通知 EC 。 Power State Diagram 根據 ACPI 系統狀態的改變都需要回到 Power On 狀態才能再進入其他的 Sleep 狀態。例如 S3 不能直進入 S4/S5 。需先回到 S0 才能再進入 S4/S5 。新的作業系統...

EC 的架構 科技的演進，PC系統架構由8位元演進到64位元，處理器和系統裝置的介面也由並列連接改為串列連接。EC和系統的連接介面，也會隨著系統架構變動而改變它的連接介面。因此，在本篇文章以說明EC和系統的連接介面及提供的功能讓初學者更了解EC在系統中扮演的角色。 EC 接腳的功能 EC Pin腳依功能可以分為幾個GROUP - LPC interface - 和系統晶片溝通的介面 Share ROM interface - BIOS/EC式碼的儲存記憶體介面 KBC interface - 鍵盤控制介面 　　 、 Power sequence interface - 系統電源管理介面 Battery control interface - 電池管理介面 Button function - 開關介面 External Event function - 週邊裝置的管理介面 EC power saving function - EC 進入或喚醒深層睡眠的接腳 在詳盡介紹每個Pin的功能之前，先以方塊圖的方式把整個EC所提供的功能列出。 LPC interface lpcLFRAME_L – 用於指示資料傳輸的開始。 lpcLAD[0:3] – 4 位元寬度的資料傳輸，資料和位址線共同使用此四個位元。 lpcLCLK – 系統提供給 LPC 的時脈來源   [ 33MHz ] lpcLREST_L – PCI Reset 重置訊號。 lpcSERIRQ – Serialized IRQ 中斷用來通知系統 lpcCLKRUN_L – 系統軟體要停止某一裝置的CLOCK時使用 lpcLPCPD_L – 用於硬體要關閉某一裝置使用LPC介面 LPC的Timing圖 – Share ROM interface Share ROM的介面有兩種：一種是ISA介面；另一種是SPI介面。 ISA介面Pin腳簡介 isaA[0:19] – 位址線。512KB=2 19 需19條位址線A0-A18。1MB=2 20 需20條位址線A0-A19 isaD[0:7] – Data Lines isaCS_L – Chipset enable isa...

EC 所需知識 軟體工程師的第一步，先把相關的規範(Specification)了解清楚，就像開發一套軟體之前要先了解需求，才能做出一套符合需求的體。相同的EC工程師就是需要把 LPC / SMBUS / PS2 / Smart Battery 的相關知識，清楚明瞭再進下一步。 SMBUS SMBus [System Management Bus] 是由Intel所制訂的，主要由兩條線組成，其一為CLOCK線，另一條為DATA線。其作用是讓系統監控者透過SMBus來蒐集系統上裝置的資訊如電池的容量、CPU的溫度等，讓系統監控者可以依照所得的資訊通知作業系統做電源管理的處理。在筆記型電腦系統中的ACPI-EC為SMBus的主控者 [Host] 來蒐集SMBus上的裝置資訊回報給作業系統，讓作業系統依使用者的設定做系統電源的管理。 SMBus相關的規格包含SMBus、Smart Selector、Smart Charger及Smart Battery都是ACPI-EC工程師需要瞭解的規格，以下的章節將會詳盡的介紹各個規格的資訊。 SMBUS Specification Hardware Define SMBUS 的硬體線路 –SMBUS由二條線所組成，所有的SMBUS的裝置都並聯在SMBUS上，因此，SMBUS上的所有裝置都需要使用Open collection 或者 Open drain才允許跨接在SMBUS上面，因此線路上必須加上提升電阻來確認SMBUS上的訊號可以正確無誤的傳遞。 如同上圖，有時侯  SMBUS  上會有不同 VDD 的裝置，所以一般在輸入接腳會加稽納二極體保護裝置。不過大部分的作法，會使用電壓緩衝IC來處理不同電壓的 I2C 裝置。  SMBUS電氣上的要求 名稱 說明 值域 單位 下限 上限 VIL 輸入低電位 0.8 V VIH 輸入高電位 2.1 VDD V VOL 輸出為低電位 0.4 V IPULLUP 提升電流值 100 350 uA VDD 工作電壓 2.7 5.5 V SMBUS的時脈要求 名稱 ...