一種基于sparc架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，選用飛騰CPU的I2C2作為從接口，EC主芯片的I2C1作為主接口，CPU的I2C3作為主接口，EC主芯片的I2C2作為從接口；飛騰CPU與EC主芯片實(shí)行雙向傳輸，通過(guò)I2C總線達(dá)到數(shù)據(jù)傳送，最終通過(guò)主從接口的通訊實(shí)現(xiàn)EC功能；本發(fā)明的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，其嵌入式系統(tǒng)的特征是基于SPARC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)EC的功能，包括便攜機(jī)鋰電池的充放電控制，SPARCCPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，LCD顯示屏亮度的調(diào)節(jié)以及音頻的音量調(diào)節(jié)等，SPARC便攜機(jī)EC功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升了其性能。
【專利說(shuō)明】-種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會(huì)是科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì)，電子信息化產(chǎn)業(yè)開(kāi)創(chuàng)了信息革命。電子類 產(chǎn)品絕大部分都是基于國(guó)外的CPU研發(fā)的，如INTEL，AMD，ARM等芯片廠商幾乎完全了壟斷 了整個(gè)電子市場(chǎng)。而市場(chǎng)上基于國(guó)產(chǎn)CPU的電子產(chǎn)品卻少之又少，屈指可數(shù)。國(guó)產(chǎn)CPU首 當(dāng)其沖要屬家喻戶曉，人人皆知的"龍芯" CPU，它的問(wèn)世標(biāo)志著電子產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化的開(kāi)始，標(biāo) 志著電子信息化時(shí)代的轉(zhuǎn)變。目前"龍芯"CPU在各行業(yè)、各領(lǐng)域應(yīng)用較多，但是普及程度遠(yuǎn) 遠(yuǎn)沒(méi)有INTEL，AMD的CPU那么廣。國(guó)防科技大學(xué)研發(fā)的基于SPARC架構(gòu)的飛騰CPU無(wú)疑給 國(guó)人的心中點(diǎn)燃了一盞明燈。
[0003] 2012年，國(guó)防科技大學(xué)研發(fā)了一款應(yīng)用于服務(wù)器，臺(tái)式機(jī)和便攜機(jī)的SPARC飛騰 四核64位的CPU，是一款高可靠，高性能，低功耗，10豐富的CPU。它滿足高端軍事應(yīng)用對(duì) 微處理器在性能、功耗、可靠性、易用性等方面提出的迫切需求，實(shí)現(xiàn)軍用高性能微處理器 的自主可控，保障并支撐武器裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，為軍隊(duì)信息系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)工作做出貢獻(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī) 嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)中選用飛騰CPU的I2C2作為從接 口，EC主芯片的I2C1作為主接口，CPU的I2C3作為主接口，EC主芯片的I2C2作為從接口； 飛騰CPU與EC主芯片實(shí)行雙向傳輸，通過(guò)I2C總線達(dá)到數(shù)據(jù)傳送，最終通過(guò)主從接口的通 訊實(shí)現(xiàn)EC功能； BI0S、0S需要開(kāi)發(fā)基于I2C的鍵盤(pán)、觸摸板等驅(qū)動(dòng)；0S需要開(kāi)發(fā)基于電池、風(fēng)扇、亮度等 控制的管理程序； 基于充放電功能，EC主芯片可提供一組I2C3總線給電池充電的主芯片，通過(guò)I2C總線 讀取電池的電量且將當(dāng)前的電量信息存儲(chǔ)到相應(yīng)的寄存器中；同時(shí)CPU也從EC芯片的寄 存器中讀取相關(guān)信息；當(dāng)電池電量不足時(shí)，EC發(fā)出中斷通知飛騰CPU，CPU得到響應(yīng)后通過(guò) I2C總線發(fā)送充電指令給EC芯片，EC芯片得到指令后也通過(guò)I2C總線傳送給充電芯片觸發(fā) 充電； 基于風(fēng)扇控制功能，EC芯片通過(guò)I2C總線讀取CPU溫度，當(dāng)溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí)，EC通過(guò) 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偵測(cè)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)節(jié)。
[0006] 硬件需要提供CPU與EC通訊的I2C接口定義，且CPU需提供4個(gè)中斷信號(hào)給EC 主芯片的GPI0。
[0007] 軟件需要定義CPU與EC通訊的I2C接口地址與相應(yīng)的寄存器。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，其嵌入 式系統(tǒng)的特征是基于SPARC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)EC的功能，包括便攜機(jī)鋰電池的充放電控制，SPARC CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，LCD顯示屏亮度的調(diào)節(jié)以及音頻的音量調(diào)節(jié)等，SPARC便攜機(jī)EC功能 的實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升了其性能，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、使用方便等特點(diǎn)， 因而，具有很好的使用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為飛騰CPU與EC主芯片的I2C接口定義的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法作 以下詳細(xì)說(shuō)明。
[0011] 如圖1所示，本發(fā)明的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法： (1) 硬件需要提供CPU與EC通訊的I2C接口定義，且CPU需提供4個(gè)中斷信號(hào)給EC 主芯片的GPI0 ; (2) 軟件需要定義CPU與EC通訊的I2C接口地址與相應(yīng)的寄存器； (3) BIOS、0S需要開(kāi)發(fā)基于I2C的鍵盤(pán)、觸摸板等驅(qū)動(dòng)。0S需要開(kāi)發(fā)基于電池、風(fēng)扇、 亮度等控制的管理程序； (4) 基于充放電功能，EC主芯片可提供一組I2C(3)總線給電池充電的主芯片，通過(guò)I2C 總線讀取電池的電量且將當(dāng)前的電量信息存儲(chǔ)到相應(yīng)的寄存器中。同時(shí)CPU也從EC芯片 的寄存器中讀取相關(guān)信息。當(dāng)電池電量不足時(shí)，EC發(fā)出中斷通知飛騰CPU，CPU得到響應(yīng)后 通過(guò)I2C總線發(fā)送充電指令給EC芯片，EC芯片得到指令后也通過(guò)I2C總線傳送給充電芯 片觸發(fā)充電； (5) 基于風(fēng)扇控制功能，EC芯片通過(guò)I2C總線讀取CPU溫度，當(dāng)溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí)，EC 通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偵測(cè)（TACH0)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制（PWM)信號(hào)進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)節(jié)； (6) EC多功能的研制需要軟件工程師，硬件工程師的密切配合，軟件程序編譯成功后， 硬件工程師需要更新firmware后進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證。最終達(dá)到EC功能的實(shí)現(xiàn)。
[0012] 由于飛騰CPU是基于SPARC架構(gòu)的，10擴(kuò)展都是基于PCIE協(xié)議，且CPU本身不支 持LPC協(xié)議，而傳統(tǒng)X86架構(gòu)的EC功能是基于LPC協(xié)議開(kāi)發(fā)的，所以實(shí)現(xiàn)EC功能則需采用 其他協(xié)議進(jìn)行開(kāi)發(fā)。飛騰CPU支持四組I2C總線，且既可以作為主設(shè)備也可以作為從設(shè)備。 如果實(shí)現(xiàn)EC功能可選擇CPU其中的兩組I2C總線與EC主芯片的建立通訊接口。其中一組 作為主通訊接口，另一組作為從通訊接口。本發(fā)明選用飛騰CPU的I2C2作為從接口，EC主 芯片的I2C1作為主接口，CPU的I2C3作為主接口，EC主芯片的I2C2作為從接口。飛騰CPU 與EC主芯片實(shí)行雙向傳輸，通過(guò)I2C總線達(dá)到數(shù)據(jù)傳送，最終通過(guò)主從接口的通訊實(shí)現(xiàn)EC 功能。
[0013] 本發(fā)明的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法其加工制作非常簡(jiǎn) 單方便，按照說(shuō)明書(shū)附圖所示即可加工。
[0014] 除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于選用飛騰CPU的 I2C2作為從接口，EC主芯片的I2C1作為主接口，CPU的I2C3作為主接口，EC主芯片的I2C2 作為從接口；飛騰(PU與EC主芯片實(shí)行雙向傳輸，通過(guò)I2C總線達(dá)到數(shù)據(jù)傳送，最終通過(guò)主 從接口的通訊實(shí)現(xiàn)EC功能； BIOS、OS需要開(kāi)發(fā)基于I2C的鍵盤(pán)、觸摸板等驅(qū)動(dòng)；0S需要開(kāi)發(fā)基于電池、風(fēng)扇、亮度等 控制的管理程序； 基于充放電功能，EC主芯片可提供一組I2C3總線給電池充電的主芯片，通過(guò)I2C總線 讀取電池的電量且將當(dāng)前的電量信息存儲(chǔ)到相應(yīng)的寄存器中；同時(shí)CPU也從EC芯片的寄 存器中讀取相關(guān)信息；當(dāng)電池電量不足時(shí)，EC發(fā)出中斷通知飛騰CPU，CPU得到響應(yīng)后通過(guò) I2C總線發(fā)送充電指令給EC芯片，EC芯片得到指令后也通過(guò)I2C總線傳送給充電芯片觸發(fā) 充電； 基于風(fēng)扇控制功能，EC芯片通過(guò)I2C總線讀取CPU溫度，當(dāng)溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí)，EC通過(guò) 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偵測(cè)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征 在于硬件需要提供CPU與EC通訊的I2C接口定義，且CPU需提供4個(gè)中斷信號(hào)給EC主芯 片的GPIO。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SPARC架構(gòu)的便攜機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征 在于軟件需要定義CPU與EC通訊的I2C接口地址與相應(yīng)的寄存器。
【文檔編號(hào)】G06F15/78GK104102620SQ201410325024
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】陳浩, 李博樂(lè) 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司