UCSI 全稱 USB Type-C Connector System Software Interface。

它定義了OS（特指Windows系統）針對 PC 上 Type-C 口的管理規范，主要是寄存器和數據包結構，以及通訊規則的描述。

事實上，OS 作為 OPM 管理 Type-C 接口，主要是和 Type-C 接口管理芯片 PD 通訊完成的。

01

UCSI 框架

UCSI 設計的初衷就是方便 OS 端管理 Type-C 接口。那么從上至下，可以分為 OPM、PPM、LPM 三個層面。

OPM：OS Policy Manager，主要是 OS 發起一些管理。

PPM：Platform Policy Manager，主要是 BIOS、EC 在中間完成一些管理。

LPM：Local Policy Manager，主要是 PD Controller 完成一些管控策略。

那 UCSI 就是 OPM 和 PPM 之間的通訊、管理規范。

實際上，UCSI 的實現涉及了 OS、BIOS、EC 和 PD 四部分。

OS 端作為 OPM，已經由 Microsoft 實現了標準的 UCSI Driver。所以也可以認為 OPM 指的就是 UCSI Driver。

BIOS 端除了聲明 UCSI 設備外，就是向 OPM 提供一個和 EC 通訊的接口。

EC 端主要的功能就是處理 OPM 發送的命令，轉給 PD Controller。

02

UCSI 規范

UCSI 規范的核心就是定義了 19 條命令用以管理 Type-C 接口。

UCSI 管理 Type-C 接口就需要交換數據，因此定義了一個32字節的數據包。

UCSI Data Struct，包含 48個Byte。

1. BIOS 首先向 OS 聲明一個虛擬的Device，即 UCSI device。
2. OS 會根據存在的 Device 加載對應的Driver，即 UCSI driver。
3. BIOS 需要實現一些 Method 和 Notify Function。

A. UCSI Driver 會調用 BIOS Method 訪問 UCSI Data Struct。

B. 一般 Notebook PD COntroller 通過 I2C 接在 EC 上，EC 會承擔 PPM 的角色，完成 USB-C Port 的狀態監控，同時維護 UCSI Data Struct 中 PPM->OPM 的數據。

總的來說，UCSI Data Struct 是 UCSI Driver 和 PD Controller 用來交換數據的。EC 和 PCH 通過 I2C、LPC、eSPI 等接口連接，因此 Data Package 也通過這些接口來回傳遞。

針對 CCI 和 Control 的數據結構如下

CCI 是 PPM 或 OPM 用以通知對方 Command 的執行狀態。

注意：OPM 的不同命令是需要 PPM 根據實際狀態及時返回對應 bit。如果 OPM 沒有及時拿到正確的數據，可能會導致 hang機，UCSI driver reset 等異常。

Control 就是 OPM 向 PPM 發送的 command 以及必要參數。

02

BIOS 端

BIOS 不需要針對 UCSI 做過多處理。僅聲明 UCSI Device，然后提供訪問

EC 的 Method 即可。BIOS 需要做的一共三步：

需要注意的是，這個數據交換區域，可以用 IO 也可以用 ShareMemory。由于 OPM 對

命令執行有時間要求，推薦使用 ShareMemory，這樣可以做到快速傳遞數據。另外，

BIOS 和 EC 還得商量一個數據通知的機制。一般方法如下：

1. OPM 調用 BIOS 接口向 EC 寫入數據后，BIOS 需要額外再向EC寫一個值通知 EC 有數據來了。EC 需要輪詢這個值，以判斷是否有數據過來。
2. PD Controller 端有事件更新后，EC 獲取到需要發 Q_Event 以通知

BIOS 有事件發生了，以便通知到 OPM。

03

EC 端

EC 需要實現的就是，輪詢指定位置的值，以判斷 OPM 是否有命令寫入。一旦發現有命令寫入，EC 必須按不同 PD Controller 的規范通過 I2C 把

OPM 的命令傳遞給 PD Controller。

當 Type-C 接口有動作時，PD Controller 會通知 EC。EC 需要發 SCI 事件

以通知 OPM。

UCSI 中，OPM 和 EC 之間的通訊流程如下圖。

04

PD 端

針對 PD Controller 端，需要接收 EC 轉發過來的 UCSI 命令，然后按規范處理命令。如果有需要回復的數據，必須按照規范準備好數據被 EC 回讀。

當然，不排除某些 PD Controller 并沒有實現 UCSI 命令。此時就需要 EC 自行控制 PD Controller 以完成 UCSI 命令。針對某些命令，EC 還得根據需要讀取 PD Controller 一些數據，組合成 UCSI Driver 需要讀取的數據包。

顯然這對 EC 并不友好，大量瑣碎的數據在拼接時也會耗時，極易導致 UCSI Driver 未能按時獲取必要數據，從而引起 UCSI Driver 異常或者系統異常。

04

HLK 測試

UCSI 僅僅是 OS 的一個附件功能，是否實現都不影響 Type-C 接口的任何功能。但是 UCSI 在系統下是一個虛擬設備，只要實現必須經過 HLK 測試。

UCSI HLK Test 有 55項測試，其中 50項測試需要替換 Test Driver。

一定要根據 Server 版本、DUT OS 版本選擇正確的 Test Driver 版本。

Test Driver 替換步驟如下

如下 5 項測試，需要切換為 OS 自帶的 UCSI Driver。

打開設備管理器，選擇 Uninstall Device，勾選刪除設備軟件。然后重啟即可恢復至 OS 自帶 Driver。

然后按如下修改注冊表：

修改注冊表后，重啟或者 Disable/Enable UCM-UCSI ACPI Device。然后即可開始測試上述 5項。

HLK 測試中，經常會有測試失敗的項。大多情況都是 OPM 沒有及時讀取到正確的數據。一般 EC 端記錄返回的數據，加以分析即可。