BIOS和EC

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

08年做MID时候的一个PPT.

Agenda

硬件平台
BIOS介绍
功能
类型，种类
内部模块（AWARD为例）
EC介绍
功能（IT8511E LPC EC为例）
EC与BIOS关系

硬件平台

BIOS介绍
BIOS (Basic Input Output System)即基本输入/输出系统。
存放在一个不需要电源的记忆体（芯片）中，这就是平时所说的BIOS。
它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。

BIOS的功能：
1.自检及初始化
2.程序服务
3.设定中断

BIOS的类型 
AMI, Award, Phoenix
BIOS芯片的种类
FLASH ROM
EPROM
PROM
MARK PROM

BIOS和CMOS
BIOS是一组设置硬件的电脑程序，而CMOS是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。
CMOS芯片由主板上的充电电池供电，即使系统断电，参数也不会丢失。

内部模块(Award BIOS)

注：以上模块的序号及文件名称，在不同的BIOS中并不相同，某些模块，在某些BIOS中并不存在。

EC介绍
EC（Embed Controller，嵌入式控制器）是一个16位单片机，它内部本身也有一定容量的Flash来存储EC的代码。
在关机状态下，EC一直保持运行，并在等待用户的开机信息。
而在开机后，EC更作为键盘控制器，鼠标，触摸板，充电指示灯以及风扇等设备的控制，它甚至控制着系统的待机、休眠等状态。

主流笔记本系统中，EC在系统架构中的地位如下图：

现在的EC有两种架构，上图左边是比较传统的，一般这种情况下EC的代码也是放在FLASH中的，也就是和BIOS共用一个FLASH。
右边的则是比较新的架构，一般它只使用EC内部的ROM。
EC上一般都含有键盘控制器，所以也称KBC(Keyboard Controller)。

功能（IT8511E LPC EC）
LPC Bus I/F
8032TT (Twin turbo version)
3 SM Bus (spec. 2.0) channels
32 interrupt events to EC
Timer/Watch Dog Timer
2 Power Management Channel
Total Support 73-port GPIO’s
8042 style KBC interface
12 channels ADC
6 channels 8-bit DAC
8 PWM
Support 3 PS2 ports
18×8 Keyboard matrix scan
Customer Remote Controller IR

EC BIOS关系
在系统关机的时候，只有RTC部分和EC部分在运行。
在检测到用户按开机键后，EC会通知整个系统把电源打开。CPU被RESET后，会去读BIOS内一个特定地址内的指令。

对于上图左边的结构：在这个系统中，EC起到了桥接BIOS和南桥（或者说整个系统）的作用。
对于上图右边的结构：在这地址南桥后，会直接通过LPC到BIOS，不需要EC的桥接。
这里需要说明的是，对于台式机而言，一般是不需要EC的。这里原因有很多：
台式机本身的ATX电源就具有一定的智能功能，已经能受操作系统控制来实现待机、休眠的状态
由于笔记本的键盘不能直接接到PS/2接口，而必须接到EC之上；
笔记本有更多的小功能，比如充电指示灯、WIFI指示灯、Fn等很多特殊的功能，而且笔记本必须支持电池的充放电等功能，而智能充放电则需要EC的支持。
笔记本TFT屏幕的开关时序也必须由EC控制。这些原因导致了笔记本使用EC来做内部管理的必要性。

总体来说，EC和BIOS都处于机器的最底层。EC是一个单独的处理器，在开机前和开机过程中对整个系统起着全局的管理。
而BIOS是在等EC起来后才开始运行的。如果说BIOS 是底层系统的话，那EC 似乎更加底层。