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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。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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