一种基于sparc架构的便携机嵌入式系统实现方法
【专利摘要】本发明提供一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法，选用飞腾CPU的I2C2作为从接口，EC主芯片的I2C1作为主接口，CPU的I2C3作为主接口，EC主芯片的I2C2作为从接口；飞腾CPU与EC主芯片实行双向传输，通过I2C总线达到数据传送，最终通过主从接口的通讯实现EC功能；本发明的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法和现有技术相比，其嵌入式系统的特征是基于SPARC架构实现EC的功能，包括便携机锂电池的充放电控制，SPARCCPU风扇转速的控制，LCD显示屏亮度的调节以及音频的音量调节等，SPARC便携机EC功能的实现进一步提升了其性能。
【专利说明】-种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机【技术领域】，具体地说是一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系 统实现方法。
【背景技术】
[0002] 当今社会是科学技术高速发展的社会，电子信息化产业开创了信息革命。电子类 产品绝大部分都是基于国外的CPU研发的，如INTEL，AMD，ARM等芯片厂商几乎完全了垄断 了整个电子市场。而市场上基于国产CPU的电子产品却少之又少，屈指可数。国产CPU首 当其冲要属家喻户晓，人人皆知的"龙芯" CPU，它的问世标志着电子产品国产化的开始，标 志着电子信息化时代的转变。目前"龙芯"CPU在各行业、各领域应用较多，但是普及程度远 远没有INTEL，AMD的CPU那么广。国防科技大学研发的基于SPARC架构的飞腾CPU无疑给 国人的心中点燃了一盏明灯。
[0003] 2012年，国防科技大学研发了一款应用于服务器，台式机和便携机的SPARC飞腾 四核64位的CPU，是一款高可靠，高性能，低功耗，10丰富的CPU。它满足高端军事应用对 微处理器在性能、功耗、可靠性、易用性等方面提出的迫切需求，实现军用高性能微处理器 的自主可控，保障并支撑武器装备国产化进程，为军队信息系统国产化推进工作做出贡献。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于SPARC架构的便携机 嵌入式系统实现方法。
[0005] 本发明的技术方案是按以下方式实现的，其结构中选用飞腾CPU的I2C2作为从接 口，EC主芯片的I2C1作为主接口，CPU的I2C3作为主接口，EC主芯片的I2C2作为从接口； 飞腾CPU与EC主芯片实行双向传输，通过I2C总线达到数据传送，最终通过主从接口的通 讯实现EC功能； BI0S、0S需要开发基于I2C的键盘、触摸板等驱动；0S需要开发基于电池、风扇、亮度等 控制的管理程序； 基于充放电功能，EC主芯片可提供一组I2C3总线给电池充电的主芯片，通过I2C总线 读取电池的电量且将当前的电量信息存储到相应的寄存器中；同时CPU也从EC芯片的寄 存器中读取相关信息；当电池电量不足时，EC发出中断通知飞腾CPU，CPU得到响应后通过 I2C总线发送充电指令给EC芯片，EC芯片得到指令后也通过I2C总线传送给充电芯片触发 充电； 基于风扇控制功能，EC芯片通过I2C总线读取CPU温度，当温度过低或过高时，EC通过 风扇转速侦测和风扇转速控制信号进行风扇调节。
[0006] 硬件需要提供CPU与EC通讯的I2C接口定义，且CPU需提供4个中断信号给EC 主芯片的GPI0。
[0007] 软件需要定义CPU与EC通讯的I2C接口地址与相应的寄存器。
[0008] 本发明的优点是： 本发明的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法和现有技术相比，其嵌入 式系统的特征是基于SPARC架构实现EC的功能，包括便携机锂电池的充放电控制，SPARC CPU风扇转速的控制，LCD显示屏亮度的调节以及音频的音量调节等，SPARC便携机EC功能 的实现进一步提升了其性能，本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便等特点， 因而，具有很好的使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为飞腾CPU与EC主芯片的I2C接口定义的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本发明的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法作 以下详细说明。
[0011] 如图1所示，本发明的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法： (1) 硬件需要提供CPU与EC通讯的I2C接口定义，且CPU需提供4个中断信号给EC 主芯片的GPI0 ; (2) 软件需要定义CPU与EC通讯的I2C接口地址与相应的寄存器； (3) BIOS、0S需要开发基于I2C的键盘、触摸板等驱动。0S需要开发基于电池、风扇、 亮度等控制的管理程序； (4) 基于充放电功能，EC主芯片可提供一组I2C(3)总线给电池充电的主芯片，通过I2C 总线读取电池的电量且将当前的电量信息存储到相应的寄存器中。同时CPU也从EC芯片 的寄存器中读取相关信息。当电池电量不足时，EC发出中断通知飞腾CPU，CPU得到响应后 通过I2C总线发送充电指令给EC芯片，EC芯片得到指令后也通过I2C总线传送给充电芯 片触发充电； (5) 基于风扇控制功能，EC芯片通过I2C总线读取CPU温度，当温度过低或过高时，EC 通过风扇转速侦测（TACH0)和风扇转速控制（PWM)信号进行风扇调节； (6) EC多功能的研制需要软件工程师，硬件工程师的密切配合，软件程序编译成功后， 硬件工程师需要更新firmware后进行测试，验证。最终达到EC功能的实现。
[0012] 由于飞腾CPU是基于SPARC架构的，10扩展都是基于PCIE协议，且CPU本身不支 持LPC协议，而传统X86架构的EC功能是基于LPC协议开发的，所以实现EC功能则需采用 其他协议进行开发。飞腾CPU支持四组I2C总线，且既可以作为主设备也可以作为从设备。 如果实现EC功能可选择CPU其中的两组I2C总线与EC主芯片的建立通讯接口。其中一组 作为主通讯接口，另一组作为从通讯接口。本发明选用飞腾CPU的I2C2作为从接口，EC主 芯片的I2C1作为主接口，CPU的I2C3作为主接口，EC主芯片的I2C2作为从接口。飞腾CPU 与EC主芯片实行双向传输，通过I2C总线达到数据传送，最终通过主从接口的通讯实现EC 功能。
[0013] 本发明的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法其加工制作非常简 单方便，按照说明书附图所示即可加工。
[0014] 除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1. 一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法，其特征在于选用飞腾CPU的 I2C2作为从接口，EC主芯片的I2C1作为主接口，CPU的I2C3作为主接口，EC主芯片的I2C2 作为从接口；飞腾(PU与EC主芯片实行双向传输，通过I2C总线达到数据传送，最终通过主 从接口的通讯实现EC功能； BIOS、OS需要开发基于I2C的键盘、触摸板等驱动；0S需要开发基于电池、风扇、亮度等 控制的管理程序； 基于充放电功能，EC主芯片可提供一组I2C3总线给电池充电的主芯片，通过I2C总线 读取电池的电量且将当前的电量信息存储到相应的寄存器中；同时CPU也从EC芯片的寄 存器中读取相关信息；当电池电量不足时，EC发出中断通知飞腾CPU，CPU得到响应后通过 I2C总线发送充电指令给EC芯片，EC芯片得到指令后也通过I2C总线传送给充电芯片触发 充电； 基于风扇控制功能，EC芯片通过I2C总线读取CPU温度，当温度过低或过高时，EC通过 风扇转速侦测和风扇转速控制信号进行风扇调节。
2. 根据权利要求1所述的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法，其特征 在于硬件需要提供CPU与EC通讯的I2C接口定义，且CPU需提供4个中断信号给EC主芯 片的GPIO。
3. 根据权利要求1所述的一种基于SPARC架构的便携机嵌入式系统实现方法，其特征 在于软件需要定义CPU与EC通讯的I2C接口地址与相应的寄存器。
【文档编号】G06F15/78GK104102620SQ201410325024
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】陈浩, 李博乐 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司