《電子技術(shù)應(yīng)用》
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嵌入式控制器(EC)與COM Express的聯(lián)合應(yīng)用
王志強(qiáng)
青島市嶗山區(qū)統(tǒng)計(jì)局
摘要: 當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)展,人們對(duì)各種各樣計(jì)算機(jī)功能的需求越來(lái)越多,這些要求也不盡相同。所以就需要根據(jù)人們的要求,靈活定制各種不同功能的計(jì)算機(jī),從大型的服務(wù)器到小型的移動(dòng)設(shè)備、從簡(jiǎn)單的低端設(shè)備到高性能的高端機(jī)器、從工業(yè)用的工控機(jī)到軍用加固機(jī),可以通過(guò)使用控創(chuàng)的模塊和一些外圍控制電路(如 EC-嵌入式控制器等)來(lái)滿(mǎn)足人們的大部分要求。通過(guò)EC+模塊既可以實(shí)現(xiàn)普通或者特殊的計(jì)算機(jī)功能,又可以根據(jù)不同人群的不同的需要進(jìn)行定制。
Abstract:
Key words :

  當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)展,人們對(duì)各種各樣計(jì)算機(jī)功能的需求越來(lái)越多,這些要求也不盡相同。所以就需要根據(jù)人們的要求,靈活定制各種不同功能的計(jì)算機(jī),從大型的服務(wù)器到小型的移動(dòng)設(shè)備、從簡(jiǎn)單的低端設(shè)備到高性能的高端機(jī)器、從工業(yè)用的工控機(jī)到軍用加固機(jī),可以通過(guò)使用控創(chuàng)的模塊和一些外圍控制電路(如EC-嵌入式控制器等)來(lái)滿(mǎn)足人們的大部分要求。通過(guò)EC+模塊既可以實(shí)現(xiàn)普通或者特殊的計(jì)算機(jī)功能,又可以根據(jù)不同人群的不同的需要進(jìn)行定制。


  在現(xiàn)代能源日益緊張的情況下,節(jié)能是控制能源的一個(gè)很重要的手段,本系統(tǒng)可以通過(guò)ACPI的功能達(dá)到節(jié)能的目的,同時(shí)可以通過(guò)EC使得系統(tǒng)的功耗更低。很多情況下可以通過(guò)EC完全切斷電源供應(yīng),這樣不但可以降低能耗,而且也是節(jié)省成本的一種手段。
  可以將EC和控創(chuàng)推出的模塊組合實(shí)現(xiàn)以下功能:
  (1)普通電腦PS/2的鼠標(biāo)鍵盤(pán)功能。
  (2)特殊鍵盤(pán)和快捷鍵功能,如矩陣鍵盤(pán)、特種鍵盤(pán)等。支持標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤(pán)。
  (3)Touch Pad功能,支持PS/2的其他設(shè)備等。
  (4)ACPI的電源和電池管理功能。
  (5)外圍設(shè)備控制功能。
  (6)各種異常情況的保護(hù)功能。
  (7)客戶(hù)自定義的OEM命令功能。
  以上功能的電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,沒(méi)有復(fù)雜的電路。一般嵌入式控制芯片都集成有很多功能模塊,例如總線控制器、矩陣鍵盤(pán)控制器、PS/2控制器、Izc控制器、ADC、DAC、PWM等??梢灾苯邮褂眠@些功能模塊實(shí)現(xiàn)所需要的功能。一些功能只需要GPIO,使用EC的GPIO管腳連接即可。
  可以采用各種各樣的MCU作為嵌入式控制器,并且有一些廠家生產(chǎn)了專(zhuān)門(mén)用于EC的MCU,下面以H8S2149為例簡(jiǎn)述其使用。
  (1)H8S2149芯片本身支持LPC總線,因此,可以通過(guò)LPC總線來(lái)連接MCU到帶有LPC總線的計(jì)算機(jī)模塊上,如控創(chuàng)的ETX-express系列COM Express兼容模塊。當(dāng)然,有很多MCU支持其他總線,所以可以使用有對(duì)應(yīng)總線的控創(chuàng)計(jì)算機(jī)模塊。
  (2)這款MCU作為EC控制器,芯片本身支持ACPI的功能。產(chǎn)品可以在切斷外部電源后自己進(jìn)入休眠狀態(tài),損耗的電流更小。
  (3)EC需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)編程。一般情況下,通用接口程序需要按照這些接口的協(xié)議來(lái)編寫(xiě),例如鼠標(biāo)和鍵盤(pán)程序、ACPI電源管理程序、SMBUS電池管理程序等。但是,對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的功能,在編寫(xiě)程序時(shí)具有很大的靈活性,可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)命令,如控制設(shè)備是否工作的命令等。
  (4)在編寫(xiě)程序時(shí),為了使得工作更加方便,需要注意以下幾方面:①程序執(zhí)行的順序需要有一個(gè)清楚的脈絡(luò)。②盡量使用模塊化程序,提高程序的通用性,減少重復(fù)的程序。③弄清楚各種通用接口/總線程序的協(xié)議,寫(xiě)程序時(shí)遵循這些協(xié)議。④不要讓OEM命令程序干擾其他通用程序運(yùn)行。
  總之,使用EC作為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的功能擴(kuò)充,能夠適應(yīng)人們的多種需求,使得各種設(shè)備的特殊功能定制變得更加容易。

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