08年做MID时候的一个PPT.


Agenda

硬件平台

BIOS介绍

功能

类型,种类

内部模块(AWARD为例)

EC介绍

功能(IT8511E LPC EC为例)

EC与BIOS关系



硬件平台

ecs进入bios biosharp ecl_ecs进入bios

BIOS介绍

BIOS (Basic Input Output System)即基本输入/输出系统。

存放在一个不需要电源的记忆体(芯片)中,这就是平时所说的BIOS。

它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。


BIOS的功能:

1.自检及初始化

2.程序服务

3.设定中断

ecs进入bios biosharp ecl_EC_02

BIOS的类型 
AMI, Award, Phoenix
BIOS芯片的种类
FLASH ROM
EPROM
PROM
MARK PROM

BIOS和CMOS
BIOS是一组设置硬件的电脑程序,而CMOS是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。
CMOS芯片由主板上的充电电池供电,即使系统断电,参数也不会丢失。

内部模块(Award BIOS)

ecs进入bios biosharp ecl_ecs进入bios_03

注:以上模块的序号及文件名称,在不同的BIOS中并不相同,某些模块,在某些BIOS中并不存在。


EC介绍

EC(Embed Controller,嵌入式控制器)是一个16位单片机,它内部本身也有一定容量的Flash来存储EC的代码。

在关机状态下,EC一直保持运行,并在等待用户的开机信息。

而在开机后,EC更作为键盘控制器,鼠标,触摸板,充电指示灯以及风扇等设备的控制,它甚至控制着系统的待机、休眠等状态。


主流笔记本系统中,EC在系统架构中的地位如下图:

ecs进入bios biosharp ecl_BIOS_04


现在的EC有两种架构,上图左边是比较传统的,一般这种情况下EC的代码也是放在FLASH中的,也就是和BIOS共用一个FLASH。

右边的则是比较新的架构,一般它只使用EC内部的ROM。

EC上一般都含有键盘控制器,所以也称KBC(Keyboard Controller)。


功能(IT8511E LPC EC)

LPC Bus I/F
 8032TT (Twin turbo version)
 3 SM Bus (spec. 2.0) channels
 32 interrupt events to EC
 Timer/Watch Dog Timer
 2 Power Management Channel
 Total Support 73-port GPIO’s
 8042 style KBC interface
 12 channels ADC
 6 channels 8-bit DAC
 8 PWM
 Support 3 PS2 ports
 18x8 Keyboard matrix scan
 Customer Remote Controller IR


EC BIOS关系

在系统关机的时候,只有RTC部分和EC部分在运行。

在检测到用户按开机键后,EC会通知整个系统把电源打开。CPU被RESET后,会去读BIOS内一个特定地址内的指令。

ecs进入bios biosharp ecl_LPC_05


对于上图左边的结构:在这个系统中,EC起到了桥接BIOS和南桥(或者说整个系统)的作用。

对于上图右边的结构:在这地址南桥后,会直接通过LPC到BIOS,不需要EC的桥接。

这里需要说明的是,对于台式机而言,一般是不需要EC的。这里原因有很多:

台式机本身的ATX电源就具有一定的智能功能,已经能受操作系统控制来实现待机、休眠的状态

由于笔记本的键盘不能直接接到PS/2接口,而必须接到EC之上;

笔记本有更多的小功能,比如充电指示灯、WIFI指示灯、Fn等很多特殊的功能,而且笔记本必须支持电池的充放电等功能,而智能充放电则需要EC的支持。

笔记本TFT屏幕的开关时序也必须由EC控制。这些原因导致了笔记本使用EC来做内部管理的必要性。

ecs进入bios biosharp ecl_LPC_06


总体来说,EC和BIOS都处于机器的最底层。EC是一个单独的处理器,在开机前和开机过程中对整个系统起着全局的管理。

而BIOS是在等EC起来后才开始运行的。如果说BIOS 是底层系统的话,那EC 似乎更加底层。