BIOS实战之Super IO-Smart Fan

超级输入输出芯片(SIO)一般位于主板左下方或者左上方。主要使用的芯片有Winbond、ITE，它为主板上的标准I/O接口提供控制处理功能。

Super这里所说的“超级”是指它集成了PS/2键盘、PS/2鼠标、串口COM、并口LPT接口等处理功能，而这些接口都是计算机中的慢速I/O设备。它们全部位于主板后部右边。它的主要功能包括负责处理从键盘、鼠标、串行接口等设备传输来的串行数据，将它们转换成为并行数据，同时也负责并行接口、软驱接口数据的传输与处理。

SIO芯片通过LPC连接在南桥，台式机主板EC ROM 挂载在SIO下，所以LPC初始化的时候要包含SIO的初始化和EC的初始化，当然现在先不说这个，现在主要讲怎么实现SIO的初始化，它的初始化意味着SIO下的PS/2键盘、串口、并口、以及通过一些LED、Beep、风扇控制等等。下面就smart fan 为例子，看下SIO的运行流程(ITE8738)。

1、可以在Spec里面搜PnP Mode找到基地址，Address Port一般是2E，Data Port 一般是2F，如果有RW工具的话，可以进入IO Space，输入地址2E，然后在0x00位置依次输入（87h, 01h, 55h, 55h），进入MB PnP 模式。可能你发现你每输一个，它会自动变为0xff，不要以为没生效，其实它已经进入PnP Mode了。比如你输玩87h，确定后，马上变回00，不要慌，继续输入01h确定。

2、使能 EC（LDN=04h, Index 30h=01）通过看SPEC，可以发现逻辑设备选择寄存器是07h，它的逻辑设备号是04h，这时候，进入IO Space，输入2E，在控制寄存器2E地址即0x00位置输入07h，然后在数据寄存器2F地址即0x01位置输入04h，在控制寄存器2E地址即0x00位置输入30h，在数据寄存器2F地址即0x01位置输入01h，使EC生效。

Environment Controller Configuration Registers (LDN=04h)
Environment Controller Activate (Index=30h, Default=00h)
Bit Description：
7-1 Reserved
0 Environment Controller Enable
1: Enable
0: Disable
This is a read/write register

3、得到EC Base Address，可以从SPEC中看出，基地址是需要从60h,61h寄存器读出来的，60h是高八位，61h是低八位，合起来就是基地址base。然后我们的EC控制器的地址端口地址就是base+05h，数据端口就是base+06h。

基地址由逻辑设备寄存器确定（index=60h, 61h）。地址端口（Base+05h），数据端口（Base+06h）。

4、Smart Fan逻辑配置。

5、退出MB PnP 模式（index=02h，default=02h）这个也可以在SPEC里面看到，这个退出PnP Mode在2E/2F端口里面的02h部分设置为01h。

至此，风扇控制就完毕了。

看下部分的代码怎么写的（包含库就不写了）,功能不是smartfan，只是将风扇转速开到了最大。

static unsigned char linux_inb(unsigned long port)
{return (*(volatile unsigned char *)(0x90000efdfc000000 + port));
}
#define linux_outb(port,val) \
do {\*(volatile unsigned char *)(0x90000efdfc000000 + (port)) = (val);  \}
while(0)void EnterCOonfigMode(void)
{linux_outb(0x2E, 0x87);linux_outb(0x2E, 0x01);linux_outb(0x2E, 0x55);linux_outb(0x2E, 0x55);  return;
}void ExitConfigMode (void)
{UINT8  RegData = 0x00;linux_outb (0x2E, 0x02);RegData = linux_inb (0x2F) | BIT1;linux_outb (0x2E, 0x02);  linux_outb (0x2F, RegData);return;
}void SmartFanFunction(void)
{UINT16 addr;UINT8 base1,base2;UINT8 fandata1,fandata2;EnterConfigMode();//LDN Selectionlinux_outb(0x2E,0x07);linux_outb(0x2F,0x04);//Enable Environment Controllerlinux_outb(0x2E,0x30);linux_outb(0x2F,0x01);//Get BaseAddress 0x290linux_outb(0x2E,0x60);base1=linux_inb(0x2F);DEBUG((EFI_D_INFO, "base1: 0x%x\n", base1));linux_outb(0x2E,0x61);base2=linux_inb(0x2F);DEBUG((EFI_D_INFO, "base2: 0x%x\n", base2));addr=(base1<<8&0xFF00)|base2;DEBUG((EFI_D_INFO, "GetFanBaseAddress: 0x%x\n", addr));//Open ON/OFF modelinux_outb(addr+5,0x13);fandata1=linux_inb(addr+6);DEBUG((EFI_D_INFO, "fandata1: 0x%x\n", fandata1));linux_outb(addr+6,0x00);//Open ON control and FAN_CTL polarity highlinux_outb(addr+5,0x14);fandata2=linux_inb(addr+6);DEBUG((EFI_D_INFO, "fandata2: 0x%x\n", fandata2));linux_outb(addr+6,0x87);ExitConfigMode();
}void main()
{
SmartFanFunction();
return；
}

--------------2022年2月28日22:26:05-----------------

接之前的beep和LED，这次准备深入Smart fan的功能实现，首先需要理解，这个smart fan的运作机制，它就是监控机器的温度，然后根据温度的不同，对风扇的转速进行调节，根据文档，我们找到9.5节，其实大多数都是为这个smart fan开辟的IO space。

下面的位置就是操作smart fan需要用到的

每个寄存器都有相应的描述：

这里2-0对应3-1,6-4对应3-1，不要弄反了，这些英文都能看得懂，一个一个去看就行了，具体怎么操作不想记录了，反正就是按着步骤和自己的编程思维来就行。

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