eSPI 接口是用于取代 LPC 接口的，因此它全面兼容 LPC 總線的功能。電氣規(guī)范上，eSPI 復(fù)用了 SPI ，因此通訊頻率最高提升到 66MHz。電壓降到 1.8V，進(jìn)一步降低了通訊功耗。但是二者協(xié)議層完全不一樣，SPI 協(xié)議無(wú)法解碼 eSPI 通訊。

eSPI 總線除了兼容 LPC 總線功能，同時(shí)還把 OOB（out of band）的 Smbus 和 SideBand 的 GPIO全部轉(zhuǎn)換為 In Band Message，以減少 PCH 和 EC 連接的 pin。

eSPI 為了兼容 LPC 并且進(jìn)一步囊括更多數(shù)據(jù)類型的通訊，以減少 PCH 和 EC 連接引腳。因此在eSPI 總線上，根據(jù)數(shù)據(jù)類型劃分了 4個(gè) Data Channel。

即 Peripheral Channel、Virtual Wire Channel、OOB Channel、Flash Access Channel。eSPI 啟動(dòng)過(guò)程需要配置這 4個(gè) 通訊 Channel，本文簡(jiǎn)單介紹了這 4個(gè) Channel 的功能。

下圖描述了 LPC_Master（PCH） 和 LPC_Slave（EC）的結(jié)構(gòu)。

圖中可以看出除了 LPC 接口外，還有 Smbus、GPIO 接口。

下圖描述了 eSPI-Master（PCH） 和 eSPI_Slave（EC）的結(jié)構(gòu)。

圖中可以看出，eSPI 總線兼容了 Smbus、GPIO。

所謂 Channel，是 eSPI 規(guī)范定義的一個(gè)虛擬的、邏輯上的數(shù)據(jù)通道，以便在 eSPI 總線上傳遞 4類數(shù)據(jù)流，同時(shí)保證這 4類數(shù)據(jù)流之間相互獨(dú)立互不干擾。

在協(xié)議層面，每個(gè) Channel 有定義專用的 Command 和 Payload（即數(shù)據(jù)包格式）。

在硬件層面，每個(gè) Channel 都有獨(dú)立的 data buffer，并且相應(yīng)的 Tx/Rx Avail/Free 狀態(tài)都呈現(xiàn)在 Status Register中。

CPU 啟動(dòng)過(guò)程中，eSPI Channel Config 其實(shí)就是 eSPI-Master 讀取并改寫(xiě) eSPI-Slave 端的一些寄存器，以便 eSPI-Master 和 eSPI-Slave 就 Channel 的通訊能力達(dá)成一致。

因此，EC 作為 eSPI Slave，需要按照 eSPI 規(guī)范針對(duì)每個(gè) Channel 實(shí)現(xiàn)了一組寄存器，用以描述并且接收 eSPI-Master配置 Channel 的一些通訊特性。

General Capabilities and Configurations

eSPI 通用描述寄存器，Slave Register Start Address 是 0x08。

eSPI-Master 先通過(guò) GET_CONFIGURATION 命令獲取 eSPI-Slave 端支持的通訊參數(shù)。

緊接著 eSPI-Master 通過(guò) SET_CONFIGURATION 命令配置 eSPI-Slave 端的通訊參數(shù)。

主要涉及 eSPI 的 IO-Mode、Speed、CRC-Check、Alert-Mode。下圖可看出，配置了 66MHz、Quad-IO。

Peripheral Channel

外設(shè)通道，Slave Register Start Address 是 0x10，32bit 寄存器配置了外設(shè)通道通訊的參數(shù)。外設(shè)通過(guò)主要傳輸 Memory request packet,

I/O request packet,Message request packet。

相較于 LPC 而言，承接了 IO Cycle，Memory Cycle 的通信以兼容 Legacy SIO Device。

Platform Reset(PLTRST#) 信號(hào)拉低會(huì)復(fù)位 Peripheral Channel。

Virtual Wire Channel

虛擬線通道，Slave Register Start Address 是 0x20，32bit 寄存器配置了虛擬線通道通訊的參數(shù)。顧名思義，Virtual Wire Channel 就是把 PCH 的 Sideband pin 或者 GPIO 轉(zhuǎn)換為 eSPI 的 in-band Message 傳遞的通道。

Sidebang pin 主要有 IRQ#、PME#、SCI#、SMI#、RCIN# 以及一些無(wú)意義的通用 GPIO。

Virtual Wire 還會(huì)傳遞一些針對(duì) eSPI 擴(kuò)展的虛擬狀態(tài)信號(hào)，例如 SLAVE_BOOT_LOAD_DONE。

OOB Channel

Out-of-bund 通道，Slave Register Start Address 是 0x30，32bit 寄存器配置了 OOB 通道通訊的參數(shù)。

OOB 通道的數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單，就是負(fù)責(zé)傳輸 Out-of-bang Processor 和 EC/BMC 之間的 Smbus Message。

當(dāng)然 eSPI 上傳輸?shù)氖前?Smbus Message 重新打包后的 OOB Message。

Run-time Flash Access Channel

Flash 訪問(wèn)通道，Slave Register Start Address 是 0x40，32bit 寄存器配置了 Flash 通道通訊的參數(shù)。

Flash Channel 解決的是 eSPI-Master 和 eSPI-Slave 之間 SPI Flash 共享的問(wèn)題，以減少設(shè)計(jì) BOM。

第一種，F(xiàn)lash 接在 PCH 上，EC 透過(guò) eSPI 訪問(wèn) Flash，稱之為 MAFS。

第二種，F(xiàn)lash 接在 EC 上，PCH 透過(guò) eSPI 訪問(wèn) Flash，專用于 Server 平臺(tái)，稱之為 SAFS。

至此，eSPI 的四個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)就已簡(jiǎn)介完畢，通訊數(shù)據(jù)格式以及不同通道通訊專用命令，可參考 eSPI Spec。