IPMB接口協(xié)議的實現(xiàn)目標和特征

智能平臺管理總線（IPMB）的設計是為了在mission-critical服務器平臺支持“Server Platform Management”（服務器平臺管理）的，該總線也可以用來支持外圍機架和非服務器系統(tǒng)的平臺管理。

IPMB協(xié)議要實現(xiàn)下列目標：

1、支持分布式管理機制。傳感器和控制器分布在各個管理模塊上，它們的信息通過IPMB傳輸。

2、支持異步事件通知機制和危機事件日志機制。IPMB應用多主協(xié)議，這樣可以允許控制器搶占總線來發(fā)送事件消息到一個事件接收器（Event Receiver）節(jié)點。

3、提供一個可擴展的平臺管理結(jié)構(gòu)。新的管理信息資源可以很容易的加入到平臺管理總線上，而不會影響總線上的其他控制器。

4、多主操作。IPMB應用多主操作來支持分布式管理機制、異步事件通知機制以及平臺擴展功能，這種機制支持任何兩個智能設備之間的通信。

5、支持非智能I2C設備。

6、支持“Out-of-Band”訪問。IPMB是獨立于系統(tǒng)處理器和內(nèi)存總線的，這樣，即使是在系統(tǒng)失敗的情況下還可以訪問。

7、降低系統(tǒng)管理布線的復雜程度以及成本。

8、為機架外部管提供途徑。

l IPMB總線平臺管理網(wǎng)絡架構(gòu)

我們用微控制器（也叫做管理控制器“management controllers”或者節(jié)點“nodes”），獨立于系統(tǒng)軟件收集系統(tǒng)狀態(tài)和事件信息，這些信息包括：單板電壓、溫度、風扇轉(zhuǎn)速、處理器或者總線失敗、FRU（現(xiàn)場可替換單元）信息等，來提高提高系統(tǒng)可靠性（RAS）。

IPMB協(xié)議所使用的物理層主要是I2C總線，下面是I2C 總線的一些特征：

1、I2C傳輸?shù)钠鹗己屯Ｖ箺l件

在I2C總線中唯一出現(xiàn)的是被定義為起始S和停止P條件見圖5的情況。其中一種情況是在SCL線是高電平時，SDA線從高電平向低電平切換，這個情況表示起始條件，當SCL是高電平時SDA線由低電平向高電平切換表示停止條件。起始和停止條件一般由主機產(chǎn)生總線在起始條件后被認為處于忙的狀態(tài)，在停止條件的某段時間后總線被認為再次處于空閑狀態(tài)。

如果產(chǎn)生重復起始Sr條件而不產(chǎn)生停止條件，總線會一直處于忙的狀態(tài)。此時的起始條件S和重復起始Sr條件在功能上是一樣的。如果連接到總線的器件合并了必要的接口硬件。那么用它們檢測起始和停止條件十分簡便，但是沒有這種接口的微控制器在每個時鐘周期至少要采樣SDA 線兩次來判別有沒有發(fā)生電平切換。

IPMB接口協(xié)議的實現(xiàn)目標和特征

圖5 起始和停止條件

2、I2C傳輸數(shù)據(jù)

2.1 字節(jié)格式

發(fā)送到SDA線上的每個字節(jié)必須為8位，每次傳輸可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制。每個字節(jié)后必須跟一個響應位首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最高位MSB。如果從機要完成一些其他功能后例如一個內(nèi)部中斷服務程序才能接收或發(fā)送下一個完整的數(shù)據(jù)字節(jié)，可以使時鐘線SCL 保持低電平迫使主機進入等待狀態(tài)。當從機準備好接收下一個數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時鐘線SCL 后，數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。在一些情況下可以用與I2C 總線格式不一樣的格式例如兼容CBUS 的器件，甚至在傳輸一個字節(jié)時用這樣的地址起始的報文可以通過產(chǎn)生停止條件來終止此時不會產(chǎn)生響應。

2.2 響應

數(shù)據(jù)傳輸必須帶響應，相關的響應時鐘脈沖由主機產(chǎn)生，在響應的時鐘脈沖期間發(fā)送器釋放SDA線高，在響應的時鐘脈沖期間接收器必須將SDA線拉低，使它在這個時鐘脈沖的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平，當然必須考慮建立和保持時間。通常被尋址的接收器在接收到的每個字節(jié)后除了用CBUS地址開頭的報文必須產(chǎn)生一個響應。

當從機不能響應從機地址時，例如它正在執(zhí)行一些實時函數(shù)不能接收或發(fā)送從機必須使數(shù)據(jù)線保持高電平，主機然后產(chǎn)生一個停止條件終止傳輸或者產(chǎn)生重復起始條件開始新的傳輸，如果從機接收器響應了從機地址但是在傳輸了一段時間后不能接收更多數(shù)據(jù)字節(jié)，主機必須再一次終止傳輸，這個情況用從機在第一個字節(jié)后沒有產(chǎn)生響應來表示，從機使數(shù)據(jù)線保持高電平主機產(chǎn)生一個停止或重復起始條件。

如果傳輸中有主機接收器，它必須通過在從機不產(chǎn)生時鐘的最后一個字節(jié)不產(chǎn)生一個響應，向從機發(fā)送器通知數(shù)據(jù)結(jié)束，從機發(fā)送器必須釋放數(shù)據(jù)線允許主機產(chǎn)生一個停止或重復起始條件。

IPMB支持兩類I2C設備，非智能和智能的。典型的非智能設備如溫度傳感器，通過I2C總線可以讀到當前的溫度讀數(shù)。非智能設備只能作為一個從設備，缺少IPMB通信協(xié)議的應用。非智能從設備可以和運行IPMB協(xié)議的智能設備同時存在與同一個IPMB總線上，地址沖突避免在I2C總線級，只要分配一個獨一無二的從地址給總線上的所有設備即可。IPMB協(xié)議也可以支持SMBus從設備，不過要有一些限制。

下圖為IPMB總線的連接架構(gòu)：

IPMB接口協(xié)議的實現(xiàn)目標和特征