常見eSPI通訊數(shù)據(jù)包的分析

eSPI 通訊一般來說無需特別關(guān)注，因為通訊都是 PCH（eSPI_Master）和 EC（eSPI_Slave）硬件完成的，軟件不參與。

但是實際開發(fā)中經(jīng)常會遇到 SLP_S3/4 不拉高導(dǎo)致無法開機(jī)，8042鍵盤無功能，6266無法通信等問題。因此了解常見的通訊流程，分析抓取的 eSPI 通訊數(shù)據(jù)包，對異常定位有很大的幫助。

eSPI 初始化通訊

通用參數(shù)配置

eSPI_Master 第一步會讀取 eSPI_Slave 的 0x08 寄存器獲取 eSPI_Slave 所支持的通訊能力。有如下參數(shù)：

接著 eSPI_Master 會在合適的時候?qū)?eSPI_Slave 的 0x08 寄存器，以配置不同的通訊參數(shù)。如下表：

上圖的配置參數(shù)中就選擇了 Quad Mode IO、66MHz 通訊，圖中也可以發(fā)現(xiàn)緊接著一筆數(shù)據(jù)通訊變成 66MHz、Quad IO mode。

通道參數(shù)配置

eSPI 支持4個 Channel，即 Peripheral（0x10）、Virtual wire（0x20）、OOB（0x30）、Flash（0x40）。

此處僅以 Peripheral Channel（0x10）配置為例。

通道參數(shù)配置，也遵循先讀后寫原則。即 eSPI_Master 先讀取 eSPI_Slave 通道配置寄存器，然后再改寫配置寄存器。

Peripheral Channel （0x10）涉及的參數(shù)如下表

eSPI_Master 讀取 Peripheral Channel 0x10 寄存器，發(fā)現(xiàn)通道已經(jīng) Ready

即 Channel Ready=1。

eSPI_Master 寫 Peripheral Channel 0x10 寄存器，寫Channel Enable=1。

Virtual Wire 通訊

Virtual Wire Channel 包攬了 PCH 和 EC 之間所有的信號傳遞，包括 SCI、IRQ、SLP Signal。數(shù)據(jù)傳遞可以是 eSPI_Master 到 eSPI_Slave，也可以反向。

當(dāng)然反向通信，需要 eSPI_Slave 先發(fā)起 Alert# 信號，等待 eSPI_Master 查詢Status Reg，再根據(jù)狀態(tài)發(fā)起不同的命令讀取 eSPI_Slave 的數(shù)據(jù)。

Master 向 Slave 發(fā)送 pin status。

如上圖，eSPI_Master 使用 PUT_VWIRW（04）命令，附帶數(shù)據(jù)包，

向 eSPI_Slave 通知 PCH 虛擬引腳狀態(tài)。

Length=03，即傳遞了 4組 Virtual Wire 信號。

index=02，Data=74，即傳遞了 System Event-2。

index=03，Data=30，即傳遞了 System Event-3。

index=41，Data=B9，即傳遞了 Platform Specific-41。

index=42，Data=31，即傳遞了 Platform Specific-41。

如下圖是 System Event Virtual Wire 2 的數(shù)據(jù)解析。其他 System Event 解析一致。因此 Index=2，data=74，即表示 SLP_S3/4/5 有效，SLP_S3、SLP_S4 為低電平，SLP_S5 為高電平。

Slave 向 Master 發(fā)送 Signal status。

如上圖，eSPI 通訊采用 Single IO，因此 Alert# 和 IO-1 復(fù)用。上圖 IO-1 最開始的 230ns 即為 eSPI_Slave 發(fā)起的 Alert# 信號。

eSPI_Master 接到 Alert# 后，首先發(fā)送 GET_STATUS（25）命令，獲取 eSPI_Slave 的狀態(tài)，可以看到 SLave 端回復(fù)的 status 是 0x14F。

即表示 PC/NP/VWIRE/OOB buffer 都是空，BIT6 VWIRE_AVAIL 置位即表示有 Virtual Wire 需要 Master 端讀取。

Master 發(fā)送 GET_VWIRE（05）命令讀取 Virtual Wire 狀態(tài)，Slave 端返回 System Event-5 的狀態(tài)。index=5，data=99，即表示

SLAVE_BOOT_LOAD_DONE 和 SLAVE_BOOT_LOAD_STATUS 有效，同時置位，即表示 Slave 端成功完成了 Flash 的訪問。

Slave 向 Master 發(fā)送 pin status。

如上圖，就是 Slave 端向 Master 端發(fā)送 SCI 的數(shù)據(jù)包。

index=6，data=10，即表示 SCI 信號有效，同時拉低。

當(dāng)然，等待 Master 端響應(yīng) SCI 后，Slave 必須發(fā)送一個 SCI 拉高的數(shù)據(jù)包。

Slave 向 Master 發(fā)送 IRQ。

IRQ 在 eSPI Virtual wire 里面劃分為 Interrupt Event。占用 Virtual Wire Index 0和1。

如上圖，Master 接到 Alert# 信號后，讀取 Virtual 狀態(tài)。Slave 返回 IRQ-1信號。index=00，data=81，即表示 IRQ-1 拉高（注意，此處 IRQ-1 是高觸發(fā)）。IRQ-1 信號同樣的需要 Slave 端再次發(fā)送數(shù)據(jù)包拉低。

Peripheral Channel IO 通訊

Keyboard 通訊

理解上述 IRQ-1 觸發(fā)原理后，EC 端的鍵值發(fā)送就非常容易理解了。流程如下：

1. 鍵盤按鍵按下后，EC 完成掃描以及轉(zhuǎn)換過程，最終生成一個 ScanCode 寫入 IO-60 數(shù)據(jù)寄存器。
2. IO-60 的寫入動作，會觸發(fā) EC 硬件自動發(fā)送一個 IRQ-1 通知 PCH，有鍵盤中斷發(fā)生。
3. PCH 識別到 IRQ-1 后，會讀取 IO-64，查看 OBF 狀態(tài)，以判斷 IO-60 是否有數(shù)據(jù)需要讀取。
4. 緊接著 PCH 會讀取 IO-60 獲取 ScanCode。

鍵盤一次按鍵分為“Press” 和 “Release”，即按下和松開都會給 PCH 端發(fā)送一個 ScanCode。如下示例是 “A” 鍵操作，對應(yīng) ScanCode 是 1E 和 9E。

按鍵按下數(shù)據(jù)包。

按鍵松開數(shù)據(jù)包

Q_Event 通訊

EC 發(fā)送 Q_Event（A0）流程：

1. EC 拉低 SCI，同時置位 66 寄存器的 BIT5，即 SCI_EVT。
2. PCH 讀取 66，發(fā)現(xiàn) SCI_EVT 置位，發(fā)送 0x84 命令查詢 Q_Event。
3. EC 拉高 SCI，同時清除 66寄存器 BIT5。
4. EC 處理 0x84 查詢命令，把 Q_Event 隊列第一個 num（A0） 寫入 62 寄存器
5. EC 拉低 SCI，置位 66寄存器 BIT0，即 OBF
6. PCH 讀取 66 ，發(fā)現(xiàn) OBF 置位，讀取 62 寄存器，獲得 Q_Event Num（A0）。
7. EC 拉高 SCI。

上述就是常見 eSPI 通訊數(shù)據(jù)包的分析。