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(shè)之間的通訊。支持eSPI接口的從設(shè)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(kuò)展、支持一主多從，全面碾壓 LPC 總線。



eSPI邏輯上設(shè)計(jì)了 Peripheral、Virtual Wire、OOB、Flash等4個(gè)數(shù)據(jù)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(gè)邏輯通道的配置。

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01

Peripheral Channel

Peripheral Channel（邏輯外設(shè)通道）是為了兼容LPC總線通訊而設(shè)計(jì)，支持I/O、Memory訪問。

為 KBC、ECI、UART、ShareMemory等Super-I/O 邏輯外設(shè)提供了訪問基礎(chǔ)。

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。

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02

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(shù)據(jù)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 ConfigurationsRegister 通道 1 功能描述和配置寄存器。

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

03

OOB Channell

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



在上述 Data 區(qū)域，按需設(shè)計(jì)不同編碼的數(shù)據(jù)包，即可完成所需的功能。

SMBus over eSPI，將SMBus數(shù)據(jù)包在eSPI總線上傳輸。

MCTP over eSPI，將 MCTP 數(shù)據(jù)包在eSPI總線上傳輸。

PECI over eSPI，將 PECI 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸通道，未來還可以根據(jù)實(shí)際需要，開發(fā)出不同的功能。

Offset 30h: Channel 2 Capabilities and ConfigurationsRegister 通道 2 功能描述和配置寄存器。

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

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04

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(shè)計(jì) BOM。

以往，EC、BMC 等設(shè)備都需要一個(gè) SPI Flash 存儲固件，CPU 也需要一個(gè) SPI Flash 存儲 BIOS。

如果 EC 和 CPU 可以共享一個(gè) SPI Flash，即可節(jié)省資源。

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

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Slave Attached Flash(SAF)，SPI Flash 接 EC，PCH 啟動時(shí)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

芯海科技CSC2E101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(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

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CSC2E101的APROM最大448KBye，為 EC應(yīng)用設(shè)計(jì)提供了廣闊的空間。應(yīng)用設(shè)計(jì)上，CSC2E101完成了OOB 通道的SMBus、MCTP、PECI、CrashLog等數(shù)據(jù)包通訊驗(yàn)證，為客戶二次開發(fā)提供了簡便的接口。






審核編輯：劉清