COMExpress电源管理和上电时序.docx
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COMExpress电源管理和上电时序
COM-Express电源管理和上电时序
COM-E模块的电源管理和上电顺序解析
一、AT模式和ATX模式区别
AT电源模式，只向COM-Express模块提供一个12V电压。
如果想要模拟ATX模式，就需要额外的DC/DC或LDO来提供5V和3.3V。
AT模式下是没有Standby电源的。
图1AT电源
ATX电源，能够提供12V，-12V，5V，3.3V，5VSB等。
ATX电源能够向COM-Express模块提供5VSB电源。
如果载板上还需要其他电源，如3.3V或5V，可通过额外的DC/DC或LDO实现。
图2ATX电源
主要区别：
ATX电源在当代电脑中常用。
ATX电源有两套电源轨：
一组用于正常运行（12V，5V，3.3V和-12V）和一个单独的5V挂起轨。
只要ATX电源都有交流输入电源时，就会出现5V挂起轨。
只S0
开机
系统处于正常开机状态。
表2电源状态行为
状态
SUS_S5#
SUS_S4#
SUS_S3#
G3
NA
NA
NA
S5
L
L
L
S4
H
L
L
S3
H
H
L
S0
H
H
H
表3电源管理信号描述
信号
引脚
描述
IO
备注
PWRBTN#
B12
电源按键低电平有效信号，用于将系统从S5（软关机）状态唤醒。
下降沿触发。
输入，3.3VCOMS
驱动电流≥10mA
SYS_RESET#
B49
复位信号输入。
外部电路（如复位按钮）可能将该信号驱动为低电平，以将系统模块置于硬件复位状态。
输入，3.3VCOMS
驱动电流≥10mA
CB_RESET#
B50
复位信号输出。
从COM-E模块到载板。
该信号能被驱动为低电平，从而复位载板上的外部器件。
输出，3.3VCMOS
PWR_OK
B24
ATX电源产生的PowerOK信号，用于通知COM-E模块DC工作电压在正确操作所需的范围内。
输入，3.3VCOMS
SUS_STAT#
B18
挂起状态信号，用于指示系统马上进入低功耗状态。
该信号可用于指示载板外设，进入掉电状态。
输出，3.3VCMOS
SUS_S3#
A15
S3睡眠控制信号表示系统驻留在S3状态（挂起到RAM）
输出，3.3VCMOS
该信号可用于通过“PS_ON＃”信号控制ATX电源。
SUS_S4#
A18
S3睡眠控制信号表示系统驻留在S4状态（挂起到硬盘）
输出，3.3VCMOS
SUS_S5#
A24
指示系统驻留在软关闭状态。
输出，3.3VCMOS
WAKE0#
B66
PCI-E唤醒时间信号；
输入，3.3VCOMS
WAKE1#
B67
通用唤醒信号。
输入，3.3VCOMS
BATLOW#
A27
电池电压低输入信号。
电池电压低时，外部电路将该信号驱动为低。
输入，3.3VCOMS
四、AT电源工作在ATX模式
AT电源只提供12V，而不提供5VSBY。
如果使用AT电源工作在ATX模式，有一种方法来控制ATX电源管理。
ATX模式需要5VSBY，可以使用AT电源的12V转换输出。
COM-Express模块上的芯片组需要5VSBY才能启用电源开/关和ACPI功能的控制机制。
5VSBY应由载板电路从AT电源的12V产生。
ATX工作模式下，当COM-Express处于S0/S1状态时，可以通过使用电源开关在打开AT电源12V输入，并在S3/S4/S5状态中关闭AT电源输入电源。
通过COM-Express模块输出的SLP_S3#控制PMOS，从而控制AT电源的12V是否输入到COM-Express。
对于ATX电源，按下电源键能够开启或关闭由SLP_S3#控制的系统电源。
在S3模式，COM-Express是一直由载板提供的，但是在AT电源的12V应该在载板上关闭，不再向COM-Express模块提供。
该部分的电路原理图如下所示。
图4AT电源工作在ATX模式
五、ATX上电时序分析
图5电源按键控制下的ATX启动时序
（注：
CEX表示COM-E模块）
说明：
1.VCC_5V_SBY是一直存在的；
2.按下PWR_BTN#，向COM-E输入一个下降沿信号；
3.COM-E被唤醒，COM-E模块的SUS_S3#引脚，输出从低电平变为高电平；ATX模式下，该信号通常用于触发ATX电源的PS_ON#信号；
4.PS_ON#信号是ATX电源上的一个输入信号，低电平有效。
用于控制ATX电源上12V、5V、3.3V、-12V等的输出。
5.PS_ON#有效后，ATX电源所有电源使能，包括12V、5V、3.3V。
6.PWR_OK，ATX所有输出电源达到固定电压之后，ATX电源的PWR_OK引脚输出高电平，连接到COM-E模块的B24脚，告知COM-E模块，所有电源已经OK啦，你可以进行下一步动作啦。
7.COM-E模块接收PWR_OK信号以后，使能模块上内部电源。
8.COM-E模块的CB_RESET#和PCI_RESET#拉高。
1.CB_RESET#是COM-E模块对载板器件的复位信号，低电平有效。
2.PCI_RESET#是COM-E模块对PCI设备的复位信号，低电平有效。
9.以上动作完成后，BIOS开始启动，进入开机的软件流程。
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