CN1052384A

CN1052384A - 微机诊断检测卡

Info

Publication number: CN1052384A
Application number: CN 90109999
Authority: CN
Inventors: 陆为民; 陆柏春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1991-06-19

Abstract

一种涉及计算机的硬件装置，用于微型计算机维修中的诊断，检测及故障定位的诊断检测卡，适用于所有的PC/XT/286/386及其兼容机的维修由数据存贮电路，显示电路，检测卡程序电路，设置电路组成，具有检测功能可靠完全，工作条件低，无需附加设备，故障显示灵活直观方便，通用性广，安装操作简便，实用性及可扩充性强，成本低廉等优点。

Description

本发明涉及一种计算机的硬件装置，用于微型计算机维修中的诊断，检测及故障的定位。

目前微机的固化开机程序均具有自检的功能，但它检测到关键性故障后并不告知任何信息，而是失去控制并死机。这给这类机器的维修带来相当的困难。目前采用的较先进的诊断测试方法，一是修改微机的固化开机自检程序，使其在检测到关键性故障时不死机，而是驱动显示模块显示故障信息，将修改后的开机自检程序固化在EPROM中，用以替代微机原有的固化ROM芯片，同时用一套CGA显示装置和一单步测试电路组成一个简单的测试装置。由于该装置严重依赖一套好的CGA显示装置，检测程序的中间数据与结果均存放在CGA显示卡的存贮区内，与显示信息并存，因此它的工作条件要求高，检测结果不完全可靠，检测信息不完整，检测功能不完善，且操作复杂。其单步测试也只适合某一档次的微机，对其它档次的机器便无能为力。另一种方法是根据某些微机的开机自检程序在检测一些关键性器件前总是往固定的I/O端口（AT/286/386为I/O端口地址80H，PC/XT为8255的PA口）写一些特征代码而设计一个捕捉这些代码并将其显示的装置。代码用发光二极管或数码管显示出来，最终显示的代码即故障代码。根据这个代码可大体判断故障出自哪一部分。由于目前许多微机和兼容机的开机自检程序并不往上述端口写特征代码，因此这种装置或卡的应用有相当的局限性，同时它是以代码的形式告知信息，很不直观，检测范围亦相当狭窄。

本发明的目的，是提供一种检测可靠，完善，适用性广，显示直观，操作简便，能满足绝大多数维修需要的微机诊断检测装置。

微机诊断检测卡由以下几部分组成：

1.一个由译码电路和EPROM组成的检测卡程序电路，完成使检测卡在被测微机一开机时便进入预定的诊断检测状态，执行对被测机器的各项诊断检测，并以直观的形式将结果显示出来。主要由2片27256EPROM组成，它们固化了64K字节容量的诊断检测程序，可针对从PC到386的各个档次的微机。

2.一个带有速度补偿电路的数据存贮电路，主要由一个静态RAM存贮器6116及控制器件组成。用以存放检测卡程序产生的一些中间数据与结果，并保证它们的高可靠性与准确性。是检测卡的关键电路。

3.由四个数码管组成的检测卡显示电路，用以当被测机器无好的显示装置时也能直观地显示诊断检测结果与故障信息。

4.一个由DIP开关及驱动译码电路组成的开关设置电路。主要完成对不同档次微机的区分和对显示方式的设定等。

微机诊断检测卡具有以下优点：

1：工作条件要求低。只需电源正常即可工作，不需附加设备。

2：故障显示灵活，直观。若被诊断机器有好的显示装置，则将诊断结果及故障器件显示于屏幕上;否则就在卡上的显示装置（数码管）上显示出来，非常方便。

3：由于该卡自身带有高可靠性能的数据存贮电路，检测功能十分可靠，完善，同时它能将微机开机自检与开机引导的每一步通过数码管显示出来，因此检测更完整。

4：适用性广，可适用于所有的PC/XT/AT/286/386及其兼容机

下面通过一个微机常见的死机故障的诊断与检测实施例，并结合附图作进一步的叙述，附图的内容如下：

图1是诊断检测卡的结构框图。

图2到图8是诊断检测卡的逻辑电路原理图。

图9是诊断检测卡与被测微机的信号联接图。

从图1可看出，诊断检测卡是通过微机的I/O扩展槽与被测机器联起来的，由数据存贮电路Ⅰ（这部分电路见图2），显示电路Ⅱ（这部分电路见图3到图6），检测卡程序电路Ⅲ（这部分电路见图7），设置电路Ⅳ（这部分电路见图8）等四大功能模块组成。因此，当微机发生死机等故障时，只须将该诊断检测卡插在故障机器的任何一个I/O扩展槽上，根据机器的类型及显示方式设置好设置开关，将机器本身的ROM BIOS固化程序从插坐中拔出，打开机器电源便可对其进行诊断检测。现对各个功能模块分述如下：

图2为包含有速度补偿电路的数据存贮电路Ⅰ。其中：U1，U2，U3A，U4A，U12A为数据存贮电路，U5A，U5B，U6A，U10A及SW2组成其速度补偿电路3及控制开关4，原理及功能说明如下：

U3A（74LS139），U4A（74LS00）组成数据存贮的译码电路2，它们输入被测机器的地址信号a16-a19（位置在I/O扩展槽的A12-A15），当其等于0DH（1101）时，U3A第6脚输出数据存贮器片选信号至U2（6116静态RAM存贮器）的第18脚-CE端，使U2工作，检测卡程序便可很方便地向6116存取中间数据和结果。因此检测卡程序存放数据与结果的起始地址是0D0000H，数据及结果存放于6116中。

U2为6116存贮器1，它组成了诊断检测卡的数据存贮器，它是一片2K字节容量的静态RAM芯片，输入由被测机器来的地址信号a0-a10（位于被测机器的I/O扩展槽的A31-A21）;存贮器读信号-MR和写信号-MW（I/O扩展槽的B12和B11）。U1为数据存贮器的数据收发电路5（74LS245），其A总线与被测机器的数据信号D0-D7相联（位于I/O扩展槽上的A09-A02），B总线与6116的数据信号D0-D7相联。数据方向由方向控制6（U12A）产生。若检测卡程序要往6116中写数据或结果，此时，-MR信号为高电平，通过U12A将高电平送到U1的第一脚DIR端，数据就由74LS245的A总线送至B总线。送到6116中去。反之，读数据或结果，则-MR为低电平，数据由74LS245的B总线送至A总线，由6116送出给检测卡程序。

U10A，U6A，U5A，U5B等组成速度补偿电路3。若被测机器是高速微机（16MHZ以上的386微机），为使数据存贮器的速度跟上，可将控制开关4（SW2）的1，2位设为ON，此时，检测卡程序每次读写6116，都使系统总线插入1到2个等待态，使6116跟上系统总线的速度，保证数据读写的准确无误。

这样，通过被测机器的I/O扩展槽，检测卡程序可方便地对数据存贮器6116进行读写，解决了无显示卡时数据存放问题，同时大大改善了数据存放的可靠性。保证了无显示卡时检测卡程序准确无误地运行。从而保证了诊断检测的可靠性与准确性，完整性。

图3至图6为诊断检测卡的显示电路Ⅱ，分述如下：

图3为显示及开关设置电路的译码电路显示译码7，它由U6B，U6C，U6D，U7A，U7B，U7C，U10B，U22，U23组成，它们产生数码管选择信号LCS1-LCS4和设置开关读回片选信号LCS5。输入由I/O扩展槽来的地址信号a9-a0（位于I/O扩展槽的A22-A31）、I/O读信号-IOW和I/O写信号-IOR（位于I/O扩展槽的B14，B13）。当a9-a0等于3E0H-3E3H，-IOW为低电平时，将在译码器件U6C，U6D，U7A，U7B上产生相应的LCS1-LCS4信号，用以选择向相应的数码管写入显示数据（诊断结果及故障器件）。当a9-a0等于3E4H，-IOR为低电平时，将在U7C上产生相应的LCS5信号，用于读回设置开关的值。

图4为数码管驱动锁存8。由U14，U15，U16，U17组成四个数码管的驱动锁存器，它们在数码管选择信号LCS1-LCS4的作用下产生四个数码管的显示数据。这样，检测卡程序将要显示的信息通过I/O扩展槽的数据总线D0-D7（位置在A09-A02）送到这4个驱动锁存器的输入端D0-D7，在译码电路的作用下通过LCS1-LCS4送到这4个器件的输出端Q0-Q7产生数码管显示数据，直接驱动4个数码管去显示故障信息与检测结果。

图5和图6为数码管9，C1-C4是4个数码管，它们的公共端（第3脚和第8脚）都连于一起，并通过一个电阻接地。因此，4个数码管在任何时候都可显示。

图7为检测卡的程序电路Ⅲ。由U12B，U12C，U7D及ROM信号组成它的控制电路10，它产生程序电路的选通信号，ROM信号是由图2的U3A（74LS139）的第七脚来的，当地址信号a19-a16的值等于0FH时，74LS139在其第七脚上输出低电平，则ROM信号此时有效，若I/O读信号-IOR也为低电平，则表示选中程序电路，此时，地址信号a15为低电平则选中U18这片27256EPROM芯片，a15为高电平则选中U19这片27256EPROM芯片。U18和U19组成了程序电路11，它们包含了64K字节容量的检测卡程序，通过上述电路便可随时读取，其程序地址是0F0000H-0FFFFFH。它固化了诊断PC/XT/286/386的检测程序及显示程序。

图8是检测卡的开关设置电路Ⅳ，开关SW1为设置开关12，用于设置被测机器的类型（档次），可行的显示方式等。U20（74LS244）为开关读回13，它在由图3来的LCS5信号的控制下，将设置开关的值送到I/O扩展槽数据总线上，供检测卡程序读取。其I/O端口地址是3E4H，因此，检测卡程序只须发一个读I/O端口3E4H的命令，就可将设置开关的情况读回。

图9注明了诊断检测卡与被测机器的联接方法（即I/O扩展槽的引脚说明）。

这样，通过以上的电路，对于微机的死机故障或其它功能失效等故障，维修人员只须把检测卡插在故障机器的I/O扩展槽上，设置好设置开关，从插坐上拔出故障机器原来的ROM BIOS，开机后检测卡便自动地对其进行全面的诊断检测，诊断检测的中间结果及数据存放于检测卡自身带有的数据存贮器6116中，检测的结果及故障器件部位可在检测卡上的显示电路上显示，非常直观可靠，从而可完全不依赖显示卡和显示器。同时，若被测机器带有好的显示装置，则又可在检测卡程序的控制下将检测的结果在显示器上显示出来，非常灵活方便。

Claims

1、一种用于微型计算机维修中的诊断，测试及故障定位的微机故障诊断检测卡，其特征是带有数据存贮电路Ⅰ，显示电路Ⅱ，检测卡程序电路Ⅲ，设置电路Ⅳ，其中，数据存贮电路Ⅰ包括有：6116存贮器1，译码电路2，速度补偿电路3，控制开关4，数据收发电路5，方向控制6，显示电路Ⅱ包括有：显示译码7，数码管驱动锁存8，数码管9，检测卡程序电路Ⅲ包括有：控制电路10，程序电路11，设置电路Ⅳ包括有：设置开关12，开关读回13。

2、如权利要求1所述的微机诊断检测卡，其特征是所说的数据存贮电路Ⅰ的分配地址是0D0000H，数据存贮器是6116静态RAM芯片，

3、如权利要求1所述的微机诊断检测卡，其特征是所说的显示电路Ⅱ是由4个数码管组成，分配给它们的I/O端口地址是3E0H-3E3H。

4、如权利要求1所述的微机诊断检测卡，其特征是所说的设置电路Ⅳ的I/O端口地址是3E4H。