Bios工程师手边事—SBIOS添加EC功能

原创最新推荐文章于 2026-07-12 23:15:14 发布 1.6w 阅读 AI写同款

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UEFI学习（四）-- SIO的Read与Write SIO默认是通过2E/2F访问，这个访问的通道在EC/SIO里面可以通过更改寄存器来更改；访问SIO的方式已经知道了，接下来实际操作一下，用以上的code去访问并Print出SIO address的value；因为0x2E/0x2F这两个通道地址我们需要经常用到，且有概率变更为4E/4F，所以可以定义一个宏定义，方便后续更改；既然知道了访问地址空间的通道是什么，接下来看Spec，查看通过通道访问的规范；EC与SIO都可以通过4E/4F 2E/2F去访问特定的地址空间；阅读详情

AI摘要

本文详细介绍了在SBIOS中如何添加EC功能模块，包括IO地址解码、逻辑设备使能、62/66端口处理以及ASL宣告Device。通过理解EC的访问方式和资源配置，有助于实现EC在BIOS中的正常工作。

前言：敬畏主就是智慧，远离恶便是聪明（还是守着本心吧）。

在笔记本平台中，我们经常用到EC芯片。从BIOS角度来看，EC在平台中的地位和SuperIO，BMC没有什么不同：都是挂在LPC下面；所用IO端口都要解码至LPCbridge上；都要为ACPI OS提供ASL Device，以供其驱动装载和调用。

本文针对EC，谈一下在SBIOS中如何添加其功能模块，使得EC功能可以正常使用。如果知道EC怎么访问，那么SuperIO和BMC也就没什么特殊的了。

1. IO地址解码

SBIOS如果想访问EC，就需要将HOST端的IO地址和EC端的寄存器对应起来。只有这样，HOST端才可以和EC通信。想做到这些，必须要做两件事。使能逻辑设备和解码相应IO地址至LPC bridge。

1.1 使能逻辑设备

1.1.1 BaseAddress

首先要搞懂EC所使用的Base Address，因为想要访问逻辑设备，都是通过Base Address来进行的。这是一对IO端口，我们经常叫做Index IO，Data IO。对于以前的EC芯片，Base Address都是通过HW进行strap的，现在的EC芯片大多是sw进行strap的，直接在EC里面将想使用的Base Address填入特定的寄存器即可。Base Address一般是2E/2F,4E/4F，164E/164F其中一对，当然我们也可以自定义。只要在EC中填写相应的值，然后在LPC bridge中进行解码即可。

1.1.2 逻辑设备

从整个平台来讲，EC属于LPC下的一个物理设备。但其功能上，可以划分很多模块，如Keyboard,Mouse,PM1,PM2,PM3,UART,CIR,SHM等，我想这就是称其为逻辑设备的原因吧。我们可以对单独的某个逻辑设备进行使能和禁止，因为每一个逻辑设备都对应一个逻辑设备号。我们访问逻辑设备时，首先要将逻辑设备号写入PNPCFG register的offset 07处，这样就选择了该逻辑设备，在改写其0x30~0xFF处的值，就等于对该逻辑设备进行配置了。

那么我们来看一下下面一段代码：

IoWrite8(0x4E,0x07);

IoWrite8(0x4F,0x05);

IoWrite8(0x4E,0x30);

IoWrite8(0x4F,0x01);

从代码中可看到，BaseAddress是0x4E/0x4F。前两行代码，是选择了一个逻辑设备号为5的设备。后两行是使能该逻辑设备。有过这方面经验的工程师一看到5，就知道这个是使能键盘了。其所使用的IO地址默认为60/64，分别在PNPCFGregister的offset 60,61,62,63处填写。

1.2 解码至LPC

真要做到地址解码，除了EC端还不行，那只是EC端的一厢情愿。如果要解码60/64，LPC Bridge首先要承认这个IO地址属于它的，也就是要把60/64解码到LPC桥上。那么X86 CPU在BUS上访问60/64时，LPC才会将相应数据抓过来。对于INTEL的桥片来说，解码60/64很简单，只需要在LPC config space里使能相应bit位即可。

对于一些不常用的IO端口，如果EC想据为已有，怎么办呢？对于INTEL桥片来讲，其lpc bridge上有专门的四个decode range寄存器，我们可以用它们来解码相应的IO。然后在EC的逻辑设备中选择一个，在60/61/62/63处填写即可。

这些做完之后，DXE阶段的驱动所需要的资源就准备好了。Keyboard,Mouse,UART的驱动就可以正常地使用了。

2. 62/66端口

如果有人问我，对于BIOS工程师来讲，EC区别于SUPERIO之处在哪里？我会回答，62/66端口。因为有SUPER IO的平台，ACPI OS下不会有EC的驱动，有EC的平台，ACPI OS会加载一个EC驱动。因为EC的驱动所需要的重要资源之一，就是62/66端口，这是EC所独有的。

系统如何访问62/66端口，都在ACPI SPEC中第12章节写明。具体看下图：

图1. EC Command

这上面的五个Command Byte Encoding，在ACPI OS下都是以中断的方式进行的。80命令读取EC Space的值；81命令可以改写EC space的值；82/83是让EC进入一种Burst模式，在这种模式下，OS以Polling方式和EC交互，虽然数据是以Polling方式传输，但82/83命令是以中断的方式来握手的，很多EC工程师不注意，造成系统经常启动时死机。其实不是死机，只是ACPI OS在等待中断而已。84命令是让EC驱动读取Qevent值。

在BIOS启动过程中，我们经常要读取EC版本和其相关信息，就要通过80命令。但是由于没有注册SCI中断，所以我们只能通过POLLING的方式来和EC进行交互，说白了就是以不断检查状态寄存器的方式来询问EC代码是否执行完。但我们也可以不操作EC Space，自定义其它的command，如：SBIOS工程师和ECBIOS工程师约定往0x66写0x50，然后读0x62为版本号中的一位，我们可以按如下方式读写：

IoRead8(0x62);

CheckIBF();

IoWrite8(0x66,0x50);

CheckOBF();

Result := IoRead8(0x62);

第一行代码看似无关紧要，但最好带上，以免出现奇奇怪怪的BUG。我们的Linux内核经常出现调节亮度，按三次键盘亮度只调节一格的问题，我只在EC driver中加了上面一行代码就解决问题了。针对OBF的问题，靠EC是完成不了，只能依靠HOST端了。

3. ASL宣告Device

有了EC，就要宣告EC设备，将相应的IO资源和SCI中断资源报上去。只有这样，EC driver才能正常加载。我们来看一下，ACPI SPEC怎么宣告EC device的。

Device(\_EC0) {
// PnP ID
Name(_HID, EISAID(PNP0C09))
// Returns the “Current Resources” of EC
Name(_CRS, Buffer(){0x4B, 0x62, 0, 1, 0x4B,
0x66, 0, 1, 0x79, 0})
// Define that the EC SCI is bit 0 of the GP_STS register
Name(_GPE, 0) // embedded controller is wired to bit 0 of GPE
OperationRegion(\EC0, EmbeddedControl, 0, 0xFF)
Field(\EC0, AnyAcc, Lock, Preserve) {
// Field definitions
}
Method(Q00){..}
Method(QFF){..}
}