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【UEFI系列】Super IO

news 2025/8/13 13:06:53

文章目录

一、什么是Super IO
二、Super IO的作用
- 常见厂商
三、逻辑设备控制
- 如何访问SIO逻辑设备的配置寄存器
- 具体配置数值
四、硬件监控（hardware monitor）

一、什么是Super IO

Super Input/Output超级输入输出控制器。
通过LPC（low pin count）总线与南桥进行通信。
LPC：基于intel标准的33MHz 4bit并行总线协议，代替以前的ISA总线协议。用于串口、并口、键盘/鼠标、软盘驱动器等低速设备的连接。

本身是个单片机，可以独立控制输入输出设备。

二、Super IO的作用

负责提供串行、并行、软盘驱动器和键盘鼠标（不是USB型）等的控制接口。
因为南桥这样的较高速设备和串行、并行接口以及键盘鼠标等大量低速设备之间必定存在资源的不匹配，而需要经过转换和管理，而SIO则完成了这个功能。
SIO芯片在板子上比较偏的位置，毕竟高速的基本都挨CHIP芯片组比较近。
（在intel平台上，LPC总线有一个PCI地址，BUS0，Device:31，Function:0。）

SIO牵出来很多logical device逻辑设备，例如（不是每个SIO都有这些）：
FDC软盘控制器，UART串口，鼠标/键盘，GPIO，HWM硬件监控，CIR红外接口，ACPI电源管理。

常见厂商

Fintek精拓
ITE联阳
Winbond华邦
Nuvoton新唐
SMSC史恩希

三、逻辑设备控制

Logical Device：逻辑设备，SIO内部的非真实存在的设备。
Global control register(offset 0h~2Fh)：逻辑设备的全局控制寄存器，在SIO内部，可以通过某种方式访问到这个寄存器。这是通用的。
Every logical device config register：每个逻辑设备的寄存器。
logical device number：每个逻辑设备的编号。
LDN select register（0x07）：选择寄存器，比如在0x07这里写1，every logical device config register就会是1号的设备配置寄存器。
如下图：
（0x07这里是这一字节写逻辑设备编号，填上之后，就会选中到对应的配置空间）
在这里插入图片描述

0x30-0x3F是逻辑设备的控制，主要是控制开关。
0x40-0xFE是逻辑设备的配置，分配资源和进行管理。

如何访问SIO逻辑设备的配置寄存器

1.进入配置模式；
2.选中逻辑设备；
3.激活；
4.配置逻辑设备的控制寄存器和配置寄存器；
5.退出配置模式。

不同平台设计不一样，要看SIO芯片规范。
拿比较常见的一种举例（index：2E，data：2F）：
怎么进入extended function mode：成功写两次0x87到2E IO porting口。
怎么退出extended function mode：成功写一次0xAA到2E IO porting口。

选中逻辑设备：写0x07到2E IO porting口（指向逻辑设备的number寄存器），再把设备号写到2F（下图选的是1号设备）。
配置：写要配置的寄存器到2E（下图是写F0），再把数据写到2F（下图是写3C）。
退出：写0x2E到AA IO porting口。

完成了写1号设备的F0寄存器为2F。

汇编代码（用C语言效率更改，厂商都会提供封装好的函数供使用，直接用对应函数填内容就行）：

在这里插入图片描述

具体配置数值

0x30： bit0置为1，即为激活设备，设成0即为不工作。
0x60-63：IO base address。（比如0x60到0x63为：00 60 00 64代表这个设备使用的io资源是0x060和0x064）
0x70：bit0-3 IRQ，代表使用的中断。
F0：clock频率，port92，gate A20，功能的一些开关和配置，详情见规范。