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嵌入式控制器(EC)与COM Express的联合应用
王志强
青岛市崂山区统计局
摘要:当前,计算机技术日益发展,人们对各种各样计算机功能的需求越来越多,这些要求也不尽相同。所以就需要根据人们的要求,灵活定制各种不同功能的计算机,从大型的服务器到小型的移动设备、从简单的低端设备到高性能的高端机器、从工业用的工控机到军用加固机,可以通过使用控创的模块和一些外围控制电路(如 EC-嵌入式控制器等)来满足人们的大部分要求。通过EC+模块既可以实现普通或者特殊的计算机功能,又可以根据不同人群的不同的需要进行定制。
Abstract:
Key words :

  当前,计算机技术日益发展,人们对各种各样计算机功能的需求越来越多,这些要求也不尽相同。所以就需要根据人们的要求,灵活定制各种不同功能的计算机,从大型的服务器到小型的移动设备、从简单的低端设备到高性能的高端机器、从工业用的工控机到军用加固机,可以通过使用控创的模块和一些外围控制电路(如EC-嵌入式控制器等)来满足人们的大部分要求。通过EC+模块既可以实现普通或者特殊的计算机功能,又可以根据不同人群的不同的需要进行定制。


  在现代能源日益紧张的情况下,节能是控制能源的一个很重要的手段,本系统可以通过ACPI的功能达到节能的目的,同时可以通过EC使得系统的功耗更低。很多情况下可以通过EC完全切断电源供应,这样不但可以降低能耗,而且也是节省成本的一种手段。
  可以将EC和控创推出的模块组合实现以下功能:
  (1)普通电脑PS/2的鼠标键盘功能。
  (2)特殊键盘和快捷键功能,如矩阵键盘、特种键盘等。支持标准和非标准的键盘。
  (3)Touch Pad功能,支持PS/2的其他设备等。
  (4)ACPI的电源和电池管理功能。
  (5)外围设备控制功能。
  (6)各种异常情况的保护功能。
  (7)客户自定义的OEM命令功能。
  以上功能的电路设计比较简单,没有复杂的电路。一般嵌入式控制芯片都集成有很多功能模块,例如总线控制器、矩阵键盘控制器、PS/2控制器、Izc控制器、ADC、DAC、PWM等。可以直接使用这些功能模块实现所需要的功能。一些功能只需要GPIO,使用EC的GPIO管脚连接即可。
  可以采用各种各样的MCU作为嵌入式控制器,并且有一些厂家生产了专门用于EC的MCU,下面以H8S2149为例简述其使用。
  (1)H8S2149芯片本身支持LPC总线,因此,可以通过LPC总线来连接MCU到带有LPC总线的计算机模块上,如控创的ETX-express系列COM Express兼容模块。当然,有很多MCU支持其他总线,所以可以使用有对应总线的控创计算机模块。
  (2)这款MCU作为EC控制器,芯片本身支持ACPI的功能。产品可以在切断外部电源后自己进入休眠状态,损耗的电流更小。
  (3)EC需要根据实际情况来编程。一般情况下,通用接口程序需要按照这些接口的协议来编写,例如鼠标和键盘程序、ACPI电源管理程序、SMBUS电池管理程序等。但是,对于非标准协议的功能,在编写程序时具有很大的灵活性,可以根据需要设计命令,如控制设备是否工作的命令等。
  (4)在编写程序时,为了使得工作更加方便,需要注意以下几方面:①程序执行的顺序需要有一个清楚的脉络。②尽量使用模块化程序,提高程序的通用性,减少重复的程序。③弄清楚各种通用接口/总线程序的协议,写程序时遵循这些协议。④不要让OEM命令程序干扰其他通用程序运行。
  总之,使用EC作为计算机设计的功能扩充,能够适应人们的多种需求,使得各种设备的特殊功能定制变得更加容易。

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