CN104375916A - 一种直接通过usb口实现计算机硬件诊断的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法及装置，涉及计算机技术领域，所述方法包括：计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口；计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口；所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡；所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。本发明能够通过USB诊断端口直接输出BIOS内部自检程序检测结果，以及具有该USB诊断端口的诊断卡便于生产线人员对组装笔记本进行诊断和纠错，以及用户对组装笔记本的诊断。

Description

一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法及装置。

背景技术

在现有的电脑产业中，对于组装电脑或整机的诊断是有一定难度的。我们常用的诊断卡接口是低引脚数(LPC：Low Pin Count)，外设部件互连标准(PCI：Peripheral ComponentInterconnect)或者新一代迷你外设部件互连标准(Mini PCIE：Mini Peripheral ComponentInterconnect Express)，虽然个别诊断卡也标称可用通用串行总线(USB：Universal Serial Bus)接口诊断，但是其实际功能基本都是没有实现的，因为USB口的诊断卡，需要芯片组Chipset，基本输入输出系统(BIOS：Basic Input Output System)，和应用软件的共同支持才可实现，没有外部的运算单元是不可能实现的。

事实上，LPC，PCI或者MINI PCIE接口的诊断卡对于笔记本来说都有一个显著的缺点，因为他们都是笔记本内部的接口，系统集成测试(SIT：System Integration Testing)阶段以后的笔记本都是封装好的，用户和诊断人员除了拆机以外是无法看到这些接口的，这样对诊断和测试人员来说是个很严重的阻碍。

而现有的解决方案存在很多缺点，目前市面上标称的USB口诊断卡有两种。图1是现有技术提供的USB口只用于供电的USB诊断卡示意图，把USB接口作为纯粹的供电口，不能做诊断使用。如图1(a)所示，为台式机常用PCI接口，串口为用于诊断的串口。如图1(b)所示，为IBM笔记本电脑诊断卡，USB口用于供电，Mini USB口为用于诊断的Mini USB口。对台式机而言，除可以插在PCI插槽上诊断外，还具有免开机箱，直接插在主板的打印终端(LPT：Line Print Terminal)接口上，而USB接口仅用于向诊断卡供电，也就是说只要将诊断卡插在带有并行接口的笔记本电脑上也一样支持。图2是现有技术提供的USB口只用于数据中转传输的USB诊断卡示意图，如图2所示，把经由Mini PCIE或者LPC接口的数据通过转换传送到USB接口，然后通过USB接口传送到主控电脑，也就是说数据的传送实际上还是来自于MINI PCIE或者LPC接口。因此，目前还没有通过USB接口就可以实现故障诊断的主板诊断卡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法及装置，能够解决USB口只作为供电或者数据中转的接口，而不支持直接用于主板故障诊断的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法，包括：

计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口；

计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口；

所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡；

所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。

优选地，所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口是指，集成南桥预置的一个USB诊断端口。

优选地，所述的开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口的步骤包括：

利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输通道。

优选地，所述的计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口的步骤是指，计算机将BIOS内部自检程序检测结果从BIOS内部直接发送给所述USB口的USB诊断端口。

优选地，所述的所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示的步骤包括：

所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息；

若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。

优选地，所述的所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息的步骤包括：

所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含USB诊断标识；

若包含USB诊断标识，则确定所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，反之，则确定所述检测结果不包含有效的计算机硬件诊断信息。

优选地，所述的将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示的步骤是指，将所述USB诊断标识后缀的两位十六进制数据作为诊断代码进行显示。

根据本发明的另一方面，提供了一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置，其特征在于，包括：

开启模块，用于计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口；

发送模块，用于计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口；

转发模块，用于所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡；

诊断模块，用于所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。

优选地，所述开启模块进一步包括：

初始化子模块，用于利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输路径。

优选地，所述诊断模块进一步包括：

识别子模块，用于所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息；

显示子模块，用于若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：能够通过USB口的USB诊断端口直接输出BIOS内部自检程序检测结果，该USB口既不作供电接口，也不作数据中转的接口，以及具有该USB诊断端口的诊断卡便于生产线人员对组装笔记本进行诊断和纠错，也可用于终端客户对组装笔记本的诊断。

附图说明

图1是现有技术提供的USB口只用于供电的USB诊断卡示意图；

图2是现有技术提供的USB口只用于数据中转传输的USB诊断卡示意图；

图3是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法原理图；

图4是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置结构图；

图5是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图3是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法原理图，如图3所示，具体步骤如下：

步骤S1：计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口。

在步骤S1中，所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口是指，集成南桥预置的一个USB诊断端口。

进一步地，所述的开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口的步骤包括：

利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输通道。

步骤S2：计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口。

在步骤S2中，计算机将BIOS内部自检程序检测结果从BIOS内部直接发送给所述USB口的USB诊断端口。

步骤S3：所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡。

步骤S4：所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。

在步骤S4中，所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息；

若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。

进一步地，所述的所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息的步骤包括：

所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含USB诊断标识；

若包含USB诊断标识，则确定所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，反之，则确定所述检测结果不包含有效的计算机硬件诊断信息。

进一步地，所述的将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示的步骤是指，将所述USB诊断标识后缀的两位十六进制数据作为诊断代码进行显示。

图4是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置结构图，如图4所示，包括：开启模块、发送模块、转发模块和诊断模块。

所述开启模块用于计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口。其中，所述开启模块的初始化子模块用于利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输路径。

所述发送模块用于计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口。

所述转发模块用于所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡。

所述诊断模块用于所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。其中，所述诊断模块的识别子模块用于所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息。所述诊断模块的显示子模块用于若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。

图5是本发明实施例提供的直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置示意图，如图5所示，采用集成南桥(PCH：Platform Controller Hub)预留的USB口(特殊的USB端口，一个芯片上只有一个)，并在BIOS里配置好用于初始化该预留USB口的USB诊断端口的寄存器。此外，对BIOS程序中的宏定义进行修改，将格式为DEBUG(L”USBDEBUG”,”Data”)的字符串添加到宏定义中。具体的宏定义可表示为：

其中，“USBDEBUG”为USB诊断标识signature，Data为两位十六进制数据。

在笔记本电脑进行开机初始化设备的过程中，分阶段初始化各个设备，中央处理器，存储器，PCI，PCIE，系统管理总线，可信赖平台模块(TPM：Trusted Platform Module)安全芯片等等，在不同设备初始化开始都会去调用这个修改后的宏定义。因此，通过调用修改后的宏定义将来自BIOS程序的内部自检程序检测结果，经由PCH预留的USB诊断端口直接发送给诊断卡的运算单元。

诊断卡的运算单元中的高级精简指令集机器(ARM：Advanced RISC Machine)芯片或者单片机接收到BIOS内部自检程序检测结果后，调用芯片处理程序处理BIOS内部自检程序检测结果，芯片处理程序查找到BIOS内部自检程序检测结果中的USB诊断标识signature后，把后面的两位十六进制数据Data发送给显示单元进行显示，显示单元为发光二极管(LED：Light Emitting Diode)显示单元。

具体的实现方法为：诊断卡插入笔记本电脑USB口后，诊断卡的运算单元由USB口的5V电压供电，运算单元的ARM芯片的内置程序启动运行，经由USB口的USB诊断端口接收来自BIOS的BIOS内部自检程序检测结果，该BIOS内部自检程序检测结果包括有效和无效两种，运算单元利用芯片处理程序查找“USBDEBUG”，如果发现有这个字符串，那么确定该BIOS内部自检程序检测结果有效，并把其后面紧跟的两位十六进制数据发送给LED显示单元进行显示，然后继续初始化其他设备，直到查找到另一个“USBDEBUG”，再把其后面紧跟的两位十六进制数据发送给LED显示单元进行显示，直至整个设备初始化过程结束。

通过USB口实现故障诊断的方式，便于笔记本电脑使用者获知BIOS目前正在做什么事情，一旦笔记本电脑发生宕机的情况，也能诊断出哪里出了状况。而且，通过修改宏定义的方式不涉及大量变更，对BIOS的整体运行影响不大。此外，出于对BIOS诊断时间Post Time的考虑，还可以在BIOS配置界面中设置一个item，用来实现禁用disable或者开启enable功能，或者在笔记本电脑上设置一个开关按钮，用来实现禁用disable或者开启enable功能。这样就可以保证在默认的情况下关闭计算机硬件诊断功能，需要诊断的时候再打开，方便用户或者诊断人员进行诊断。

综上所述，本发明具有以下技术效果：能够通过从USB诊断端口直接输出，便于研发和测试人员对计算机硬件的诊断和纠错，以及用户对计算机硬件的诊断。此外，增设在BIOS配置界面的控制选项可为公司增加笔记本电脑产品的卖点，以及作为独立的外部硬件主板诊断卡，也可以进行单独销售，为公司创收。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的方法，其特征在于，包括：

计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口；

计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口；

所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡；

所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口是指，集成南桥预置的一个USB诊断端口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口的步骤包括：

利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输通道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口的步骤是指，计算机将BIOS内部自检程序检测结果从BIOS内部直接发送给所述USB口的USB诊断端口。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述的所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示的步骤包括：

所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息；

若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息的步骤包括：

所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含USB诊断标识；

若包含USB诊断标识，则确定所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，反之，则确定所述检测结果不包含有效的计算机硬件诊断信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示的步骤是指，将所述USB诊断标识后缀的两位十六进制数据作为诊断代码进行显示。

8.一种直接通过USB口实现计算机硬件诊断的装置，其特征在于，包括：

开启模块，用于计算机检测到诊断卡插入其USB口时，开启所述USB口用于接收BIOS内部自检程序检测结果的一个端口；

发送模块，用于计算机将BIOS内部自检程序检测结果发送到所述USB口的所述端口；

转发模块，用于所述USB口将经由所述端口接收的BIOS内部自检程序检测结果转发给所述诊断卡；

诊断模块，用于所述诊断卡根据所述检测结果获取计算机硬件诊断信息，并将获取到的计算机硬件诊断信息进行显示。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述开启模块进一步包括：

初始化子模块，用于利用预置在BIOS内部的寄存器对所述USB口的USB诊断端口进行初始化，以便建立BIOS与所述USB口的USB诊断端口的数据传输路径。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述诊断模块进一步包括：

识别子模块，用于所述诊断卡对所述检测结果进行有效性识别，判断所述检测结果是否包含有效的计算机硬件诊断信息；

显示子模块，用于若所述检测结果包含有效的计算机硬件诊断信息，则将所述有效的计算机硬件诊断信息中的诊断代码进行显示。