EC(Embed Controller傻丝,嵌入式控制器)是一個(gè)16位單片機(jī)甘有,這是筆記本電腦中獨(dú)具特色的部分,正是因?yàn)镋C的使用葡缰,體現(xiàn)出了筆記本電腦與普通臺(tái)式電腦的一個(gè)重要區(qū)別亏掀。
在臺(tái)式電腦中,鍵盤(pán)和鼠標(biāo)是獨(dú)立與系統(tǒng)主機(jī)的泛释,其一般標(biāo)準(zhǔn)的PS/2或USB端口與主機(jī)系統(tǒng)連接滤愕。而在筆記本電腦中,為了實(shí)現(xiàn)便攜的目的怜校。必然要使用內(nèi)置鍵盤(pán)(矩陣譯碼型鍵盤(pán))和內(nèi)置鼠標(biāo)(如觸摸板间影、指點(diǎn)桿都屬于內(nèi)置鼠標(biāo)設(shè)備)。為此我們需要專門(mén)的鍵盤(pán)控制器茄茁,筆記本的專用EC正是具備了這個(gè)功能魂贬。
而且,筆記本電腦設(shè)計(jì)的一個(gè)最重要的問(wèn)題就是要使系統(tǒng)更加省電胰丁,增加電池的續(xù)航能力随橘,既要有良好的散熱性能,又要盡量減少系統(tǒng)的噪音锦庸,所以要根據(jù)溫度机蔗,控制CPU風(fēng)扇的停轉(zhuǎn)。筆記本電腦的一些電源管理甘萧,如筆記本進(jìn)入待機(jī)或關(guān)機(jī)模式萝嘁,外部電源系統(tǒng)的電力調(diào)度。智能電池的電力檢測(cè)扬卷,充放電任務(wù)牙言。以及一些實(shí)用的快捷按紐。這些重要的功能都是由EC來(lái)完成的怪得。
實(shí)際上咱枉,筆記本的EC是傳統(tǒng)的KBC(Keyboard controller,鍵盤(pán)控制器)的延伸徒恋,它具備了KBC和嵌入式控制兩個(gè)部分功能蚕断。
EC目前普遍應(yīng)用在具備智能型節(jié)電功能的筆記本電腦設(shè)計(jì)中,它擔(dān)負(fù)著筆記本內(nèi)置鍵盤(pán)入挣、觸摸板(TOUCHPAD)亿乳、筆記本電池智能充放電管理以及溫度監(jiān)控等任務(wù)。 EC在筆記本電腦的便攜、智能化葛假、個(gè)性化設(shè)計(jì)中起到了重要的作用障陶。
它內(nèi)部本身也有一定容量的Flash來(lái)存儲(chǔ)EC的代碼。EC在系統(tǒng)中的地位絕不次于南北橋聊训,在系統(tǒng)開(kāi)啟的過(guò)程中抱究,EC控制著絕大多數(shù)重要信號(hào)的時(shí)序。在筆記本中带斑,EC是一直開(kāi)著的媳维,無(wú)論你是在開(kāi)機(jī)或者是關(guān)機(jī)狀態(tài),除非你把電池和Adapter完全卸除遏暴。
在關(guān)機(jī)狀態(tài)下侄刽,EC一直保持運(yùn)行,并在等待用戶的開(kāi)機(jī)信息朋凉。而在開(kāi)機(jī)后州丹,EC更作為鍵盤(pán)控制器,充電指示燈以及風(fēng)扇等設(shè)備的控制杂彭,它甚至控制著系統(tǒng)的待機(jī)墓毒、休眠等狀態(tài)。 現(xiàn)在的EC有兩種架構(gòu)亲怠,第一種:BIOS的FLASH通過(guò)X-BUS接到EC所计,然后EC通過(guò)LPC接到南橋,一般這種情況下EC的代碼也是放在FLASH中的团秽,也就是和BIOS共用一個(gè)FLASH主胧。第二種:比較新的架構(gòu),EC和FLASH共同接到LPC總線上习勤,一般它只使用EC內(nèi)部的ROM踪栋。至于LPC總線,它是INTEL當(dāng)初為了取代低速落后的X-BUS而推出的總線標(biāo)準(zhǔn)图毕。
EC上一般都含有鍵盤(pán)控制器夷都,所以也稱KBC(Keyboard Controller)。
那EC和BIOS在系統(tǒng)中的工作到底有什么牽連呢予颤?在這里我們先簡(jiǎn)單的分析一下囤官,具體的過(guò)程在本文的最后會(huì)詳細(xì)介紹。
在系統(tǒng)關(guān)機(jī)的時(shí)候蛤虐,只有RTC部分和EC部分在運(yùn)行党饮。RTC部分維持著計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘和CMOS設(shè)置信息,而EC則在等待用戶按開(kāi)機(jī)鍵笆焰。在檢測(cè)到用戶按開(kāi)機(jī)鍵后劫谅,EC會(huì)通知整個(gè)系統(tǒng)把電源打開(kāi)(這部分在最后詳細(xì)介紹)见坑。CPU被RESET后嚷掠,會(huì)去讀BIOS內(nèi)一個(gè)特定地址內(nèi)的指令(其實(shí)是一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令捏检,這個(gè)地址是由CPU硬件設(shè)定的)。
這里開(kāi)始分兩種情況不皆,對(duì)于第一種的結(jié)構(gòu):CPU發(fā)出的這個(gè)地址通過(guò)FSB到北橋贯城,然后通過(guò)HUB-LINK到南橋,通過(guò)LPC到EC霹娄,再通過(guò)X-BUS一直到達(dá)BIOS能犯。在CPU讀到所發(fā)出的地址內(nèi)的指令后,執(zhí)行它被RESET后的第一個(gè)指令犬耻。在這個(gè)系統(tǒng)中踩晶,EC起到了橋接BIOS和南橋(或者說(shuō)整個(gè)系統(tǒng))的作用。
對(duì)于臺(tái)式機(jī)而言枕磁,一般是不需要EC的茂翔。比如臺(tái)式機(jī)本身的ATX電源就具有一定的智能功能蝙场,他已經(jīng)能受操作系統(tǒng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)待機(jī)、休眠的狀態(tài);其次由于筆記本的鍵盤(pán)不能直接接到PS/2接口槽地,而必須接到EC之上;還有就是筆記本有更多的小功能谐丢,比如充電指示燈揭蜒、WIFI指示燈、Fn等很多特殊的功能传藏,而且筆記本必須支持電池的充放電等功能腻暮,而智能充放電則需要EC的支持;另外毯侦,筆記本TFT屏幕的開(kāi)關(guān)時(shí)序也必須由EC控制西壮。這些原因?qū)е铝斯P記本使用EC來(lái)做內(nèi)部管理的必要性。
總體來(lái)說(shuō)叫惊,EC和BIOS都處于機(jī)器的最底層款青。EC是一個(gè)單獨(dú)的處理器,在開(kāi)機(jī)前和開(kāi)機(jī)過(guò)程中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起著全局的管理霍狰。而B(niǎo)IOS是在等EC把內(nèi)部的物理環(huán)境初始化后才開(kāi)始運(yùn)行的抡草。
看到這里,我想大家也明白EC到底是什么蔗坯。如果說(shuō)BIOS 是底層系統(tǒng)的話康震,那EC 似乎更加底層。在南橋上還有一個(gè)功能塊就是電源管理單元(PM宾濒,Power Management)腿短。一般來(lái)說(shuō),他和EC來(lái)共同配合完成。這里包括從開(kāi)機(jī)(power button)鍵按下后橘忱,啟動(dòng)赴魁,待機(jī),休眠钝诚,關(guān)機(jī)的全部功能颖御。還包括對(duì)背光亮度,聲音等的控制等等凝颇。至于現(xiàn)在Intel的Speed Step技術(shù)潘拱,也有部分功能是透過(guò)南橋來(lái)實(shí)現(xiàn)的(南橋發(fā)送SLP、STPCLK(sleep拧略,Stop Clock)來(lái)實(shí)現(xiàn)睡眠芦岂、深睡眠等)。這部分的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單垫蛆,只需要點(diǎn)到點(diǎn)的連接南橋和CPU即可盔腔。通過(guò)EC BIOS(底層軟件部分)與EC芯片(硬件電路設(shè)計(jì)部分)的結(jié)合,可以發(fā)揮出更多的創(chuàng)意與設(shè)計(jì)彈性月褥,在溫度監(jiān)控與電源管理上達(dá)到更加的自動(dòng)化弛随。