CN106776086A - 芯片初始化方法及其芯片初始化系统 - Google Patents

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Abstract

芯片初始化方法包含启动芯片的直流电源，于芯片的直流电源被启动后，芯片发出回报信号，判断回报信号是否于预定时段回传至控制装置，若控制装置未接收到回报信号，即表示回报信号异常，芯片的直流电源将被关闭。于关闭芯片的直流电源之后，改变芯片的复位接脚的电压，及于改变复位接脚的电压之后，重新启动芯片的直流电源。

Description

芯片初始化方法及其芯片初始化系统
技术领域
本发明揭露一种芯片初始化方法及其芯片初始化系统，尤指一种通过控制装置执行自动化的芯片初始化方法及其芯片初始化系统。
背景技术
随着网络科技与信息的发展，各种服务器、终端机、计算机及通信机台亦常被当为数据传播的工具。早期的计算机或服务器常以机械式的设备、或利用巨大的真空管进行数据处理，相当不便。然而，目前的计算机或服务器皆利用集成电路或微芯片的方式，以极高的效率及运算能力处理数据。然而，以目前的英特尔芯片组而言，虽然具备相当优异的浮点运算能力，在某些未知的原因下，当芯片组被启动时，会发生错误当机等不可预期的问题。
以目前英特尔的官方公告内容观之，并无解决错误当机等不可预期问题的理想方案。因此，当芯片组被启动且发生错误当机时，用户只能用下列两种方式重启芯片以将其初始化。第一种方式为当用户观察到芯片发生错误时，利用跳线(Jumper)手动去触发芯片组的复位接脚(例如RTCRST_N的接脚)，用以将芯片初始化。当芯片被初始化后，用户继续观察芯片组是否仍会发生错误当机现象。而第二种方式为当用户观察到芯片发生错误时，将芯片组上的电池拔出或反装，使芯片组中错误的芯片缓慢放电。等到过一段时间后，再将电池重新放入芯片组中。上述两种将芯片初始化的方式必须要先将交流电源关闭(例如拔下计算机插头)，等到芯片利用手动方式初始化重置后，再将交流电源开启(例如重新插上计算机插头)。如此经过繁复的芯片初始化过程后，计算机或服务器才有机会成功开机。
上述利用手动的方式将芯片初始化将造成许多不便。对于产线端而言，芯片初始化需要手动触发操作，在产线数量很大时会浪费巨大的人力资源。对于客户端而言，手动将芯片初始化的过程必须要将交流电源关闭、拆计算机或服务器的机壳、手动触发芯片的复位接脚、再将交流电源开启，也是非常的不方便。并且，现有的芯片组并未内建或预留跳线(Jumper)以供其初始化使用。
因此，发展一种全自动的芯片初始化机制是非常重要的议题。
发明内容
本发明一实施例提出一种芯片初始化方法，包含启动芯片的直流电源，于芯片的直流电源被启动后，芯片发出第一回报信号，判断第一回报信号是否于预定时段回传至控制装置，若控制装置未接收到第一回报信号，即表示第一回报信号异常，芯片的直流电源将被关闭。于关闭芯片的直流电源之后，改变芯片的复位接脚的电压，及于改变复位接脚的电压之后，重新启动芯片的直流电源。于重新启动芯片的直流电源后，芯片发出第二回报信号。若控制装置未接收到第二回报信号，即表示第二回报信号异常，芯片将被除能。
本发明另一实施例提出一种芯片初始化系统，包含芯片、储能装置以及控制装置。芯片包含回报信号接脚以及复位接脚。回报信号接脚用以输出回报信号，而复位接脚用以将芯片初始化。储能装置耦接于芯片的复位接脚，用以提供复位接脚电压。控制装置耦接于芯片的回报信号接脚及复位接脚，用以控制芯片。控制装置启动芯片的直流电源，并于芯片的直流电源被启动后，接收芯片的第一回报信号，若控制装置未接收到第一回报信号，即表示第一回报信号异常，关闭芯片的直流电源，于关闭该芯片的直流电源之后，改变复位接脚的电压，于改变复位接脚的电压之后，重新启动芯片的直流电源，于重新启动芯片的直流电源后，芯片发出第二回报信号，若控制装置未接收到第二回报信号，即表示第二回报信号异常，芯片将被除能(Disable)。
附图说明
图1为本发明的芯片初始化系统的实施例的方块图。
图2为图1实施例中，芯片初始化方法的流程图。
组件标号说明：
100 芯片初始化系统
10 芯片
11 控制装置
12 储能装置
C 电容
S201～S210 步骤
SLP 回报信号接脚
RTCRST 复位接脚
CPIO1、GPIO2 端点
具体实施方式
图1为本发明的芯片初始化系统100的实施例的方块图。如图1所示，芯片初始化系统100包含芯片10、控制装置11以及储能装置12。本实施例的芯片10可为英特尔南桥芯片组中的芯片。然而，本发明的芯片10不限于使用英特尔南桥芯片组中的芯片。控制装置11可为任何具备编程能力的电子组件，于本实施例中，控制装置11可为复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。储能装置12可为任何具备电能储存功能的装置，例如电池或电容等，于本实施例中，储能装置12包含电容C。在芯片初始化系统100中，芯片10包含一个回报信号接脚SLP以及复位接脚RTCRST。回报信号接脚SLP用以输出回报信号(包含下文所用的第一回报信号以及第二回报信号)，而复位接脚RTCRST用以将芯片10初始化。应当理解的是，若芯片10是考虑为英特尔南桥芯片，则复位接脚RTCRST在英特尔南桥芯片组中的识别代号为(RTCRST_N)，而回报信号接脚SLP在英特尔南桥芯片组中的识别代号为(SLP_A_N)。储能装置12耦接于芯片10的复位接脚RTCRST，用以提供复位接脚电压。在本实施中，储能装置12中的电容C具有正极端以及负极端，负极端耦接于接地端，而正极端耦接于芯片10的复位接脚RTCRST。控制装置11耦接于芯片10的回报信号接脚SLP及复位接脚RTCRST，用以控制芯片10。更精确地说，控制装置11包含第一端点GIPO1以及第二端点GIPO2，第一端点GIPO1耦接于芯片10的回报信号接脚SLP，用来接收芯片10是否发出完整且正确的回报信号(包含下文所用的第一回报信号以及第二回报信号)。而第二端点GIPO2耦接于芯片10的复位接脚RTCRST，用以根据回报信号是否被接收而改变复位接脚RTCRST的电压。
在本实施例中，控制装置11可为复杂可编程逻辑器件(CPLD)，而第一端点GIPO1及第二端点GIPO2即属于CPLD中的通用目的输入输出(General Purpose Input/Output，GPIO)接脚。在本实施例中，控制装置11会自动判断芯片10是否传送出完整且正确的回报信号(包含下文所用的第一回报信号以及第二回报信号)，而控制装置11依此决定是否要将芯片10通过复位接脚RTCRST执行初始化的动作。
为求清楚起见，下文仍另绘示流程图，并详细说明控制装置11如何判断并控制芯片10做初始化。图2为本发明的芯片初始化方法的流程图，本发明的芯片初始化方法适用于芯片初始化系统中。
如图2所示，芯片初始化系统的芯片初始化方法可包含下列步骤：
步骤S201：启动芯片10的交流电源，芯片10进入待命状态；
步骤S202：启动芯片10的直流电源；
步骤S203：芯片10发出第一回报信号；
步骤S204：判断第一回报信号于预定时段内是否被控制装置11接收？
若是，进入步骤S205；若否，进入步骤S206；
步骤S205：系统正常启动。
步骤S206：关闭芯片10的直流电源；
步骤S207：改变芯片10的复位接脚RTCRST的电压；
步骤S208：重新启动芯片10的直流电源并由芯片10发出第二回报信号；
步骤S209：重试次数是否超过N次？
若否，则返回步骤S203；若是，则进入步骤S210；
步骤S210：除能芯片10并判断芯片10错误。
为了描述方便，本实施例的芯片初始化系统100以应用于计算机或是服务器中的系统来描述，各步骤说明如下。
首先，于步骤S201中，用户会将芯片10的交流电源启动(例如将插头插入电流源，AC-ON)，此时，芯片10就会进入待命状态(Idle Status)。
接着，于步骤S202中，计算机或是服务器的电源按键(Power Key)可被用户以自动或非自动的方式触发。此时，芯片10的直流电源将随之被启动。
当芯片10的直流电源被启动后，依据步骤S203，芯片10将会由回报信号接脚SLP发出一个第一回报信号。特此说明，步骤S203所定义的第一回报信号为广义的回报信号，亦即步骤S203的第一回报信号包含了当芯片10是正常运作时所发出的完整回报信号，或是当芯片10发生错误时所发出的不完整、零核(NULL)或是空信息(Void)的回报信号。
接着，于步骤S204中，控制装置11利用第一端点GIPO1(通用目的输入输出接脚)判断所接收到的第一回报信号是否异常，据以决定芯片10是否需要初始化。其具体实施的方法可为，控制装置11会利用看门狗(Watch Dog)机制，于一个预定时段内(例如7秒的时间内)观察第一端点GIPO1是否接收到第一回报信号。若第一回报信号于预定时段内被控制装置11接收，则表示芯片10并无发生错误，因此可进入步骤S205，将系统(计算机或服务器)正常启动。反之，若第一回报信号于预定时段内并未被控制装置11接收，表示芯片10出现错误。于此实施例中，第一回报信号是否异常的判断方式为控制装置11侦测是否接收到芯片10的第一回报信号。然而，本发明却不限于此，在其它实施例中，控制装置11可利用更严谨的方式判断第一回报信号是否异常，例如根据接收到第一回报信号的完整性或信息内容来进一步判断芯片10是否需要初始化。若控制装置11判断第一回报信号为异常状态，在此条件下，芯片初始化系统100就会进入步骤S206。
于步骤S206中，控制装置11会关闭芯片10的直流电源，而此步骤可视为初始化芯片10的前置步骤。
接下来，于步骤S207中，控制装置11会通过第二端点GIPO2(通用目的输入输出接脚)改变芯片10的复位接脚RTCRST的电压。其具体实施的方法可为，控制装置11会通过第二端点GIPO2将芯片10的复位接脚RTCRST的电压下拉至低电压超过一个重置时间(例如1～2秒)。此重置时间必须要足够长以保证复位接脚RTCRST能将驱动芯片10的初始化功能触发。之后，于步骤S208中，控制装置11会重新启动芯片10的直流电源。然而，上述的步骤S206、步骤S207以及步骤S208可为重复性的步骤，直到芯片10传出正确的回报信号至控制装置11而未发生任何错误为止。然而，为了避免无限循环，芯片初始化系统100亦加入了计算重试次数的机制。举例来说，当芯片初始化系统100于步骤S208将芯片10的直流电源重新启动之后(初始化)，芯片10会发出第二回报信号。之后，依照步骤S209，判断此次的初始化程序的重试次数是否超过N次。特此说明，判断初始化程序的重试次数的机制可为控制装置11，然本发明却不限于此，任何具有计算能力或可编程逻辑能力的单元或装置均可用于判断初始化程序的重试次数。在本实施例中，若重试次数超过N次(可能是芯片10发生损毁而一直无法初始化)，则进入步骤S210，控制装置11将除能(Disable)芯片10并判断芯片10错误，一并发出芯片错误信息，同时也会将系统死锁(Lock)以防止数据进一步损毁。反之，若重试次数未超过N次，则返回步骤S203，继续侦测芯片10的第二回报信号是否被控制装置11接收，而依此判断芯片10是否需要再次执行初始化的程序。
在此特加说明，芯片初始化系统100计算重试次数可使用任何方式计算。举例而言，芯片初始化系统100可内建旗标(Flag)参数，而旗标参数的初始值为0。当芯片初始化系统100执行到步骤S206中关闭芯片10的直流电源时，会将旗标参数加1，而每一次执行到步骤S206时都会将旗标参数加1。因此，控制装置11只要观察旗标参数，就可计算出重试次数(于此，旗标参数恰等于重试次数)。并且，在本实施例中，N为正整数且N可由设计者预先设置，例如将N设置为3至5之间的正整数。并且，控制装置11侦测回报信号于预定时段内是否被完整接收的方式可为依据其内置的启动序列(Power Sequence)或是启动排程(PowerSchedule)，来观察一段时间区间内是否接收到完整且正确的回报信号。藉由步骤S201至步骤S210的流程，芯片10将于可容忍的重试次数内，自动被控制装置11初始化，而减低了用手动方式执行初始化的不便利性。
综上所述，本发明描述一种芯片初始化方法及芯片初始化系统，其设计概念为利用控制装置观察芯片在直流电源启动后的回报信号是否异常。当控制装置判断回报信号异常，甚至回报信号内完全没有任何信息时，就会自动将芯片的复位接脚电压拉低，以触发芯片初始化。因此，对于用户而言，不需要将交流电源关闭后再开启(拔插头后再接上)，也不需要打开机壳手动利用跳线触发复位接脚。利用本发明的芯片初始化方法，由于侦测芯片错误以及初始化芯片均可自动完成，对于用户而言，感觉不出芯片有任何异样。因此，本发明的芯片初始化方法除了具备高便利性之外，当用户开启计算机或服务器中的直流电源时(例如按下了Power Key)，利用本发明的芯片初始化系统，亦能保证计算机或伺服器具有很高的开机成功率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种芯片初始化方法，其特征为，包含：
启动该芯片的一直流电源；
于该芯片的该直流电源被启动后，该芯片发出一第一回报信号；
判断该第一回报信号是否于一预定时段回传至一控制装置，若该控制装置未接收到该第一回报信号，即表示该第一回报信号异常，则关闭该芯片的该直流电源；
于关闭该芯片的该直流电源之后，改变该芯片的一复位接脚的电压；
于改变该复位接脚的电压之后，重新启动该芯片的该直流电源；
于重新启动该芯片的该直流电源后，该芯片发出一第二回报信号；及
若该控制装置未接收到该第二回报信号，即表示该第二回报信号异常，该芯片将被除能。
2.如权利要求1所述的芯片初始化方法，其特征为，该控制装置为一复杂可编程逻辑器件。
3.如权利要求1所述的芯片初始化方法，其特征为，改变该芯片的该复位接脚的电压为，将该复位接脚的电压下拉至一低电压超过一重置时间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的芯片初始化方法，其特征为，还包含：
计算该芯片一重新启动的次数；
若该芯片的该重新启动的次数超过N次，该控制装置发出一芯片错误信息并将该芯片对应的一系统死锁；
其中N为一预先设置的正整数。
5.如权利要求4所述的芯片初始化方法，其特征为，该芯片为一英特尔南桥芯片，及该复位接脚为该英特尔南桥芯片的一RTCRST_N接脚。
6.一种芯片初始化系统，其特征为，包含：
一芯片，包含：
一回报信号接脚，用以输出一回报信号；及
一复位接脚，用以将该芯片初始化；
一储能装置，耦接于该芯片的该复位接脚，用以提供该复位接脚一电压；及
一控制装置，耦接于该芯片的该回报信号接脚及该复位接脚，用以控制该芯片；
其中该控制装置启动该芯片的一直流电源，并于该芯片的该直流电源被启动后，接收该芯片的一第一回报信号，若该控制装置未接收到该第一回报信号，即表示该第一回报信号异常，该控制装置关闭该芯片的该直流电源，于关闭该芯片的该直流电源之后，该控制装置改变该复位接脚的电压，于改变该复位接脚的电压之后，重新启动该芯片的该直流电源，于重新启动该芯片的该直流电源后，该芯片发出一第二回报信号，若该控制装置未接收到该第二回报信号，即表示该第二回报信号异常，该芯片将被除能。
7.如权利要求6所述的芯片初始化系统，其特征为，该控制装置为一复杂可编程逻辑器件。
8.如权利要求6所述的芯片初始化系统，其特征为，该芯片为一英特尔南桥芯片，及该复位接脚为该英特尔南桥芯片的一RTCRST_N接脚。
9.如权利要求6所述的芯片初始化系统，其特征为，该控制装置会将该芯片的该复位接脚的电压下拉至一低电压超过一重置时间。
10.如权利要求6所述的芯片初始化系统，其特征为，该控制装置计算该芯片一重新启动的次数，若该芯片的该重新启动的次数超过N次，该控制装置发出一芯片错误信息并将该芯片对应的一系统死锁，及N为一预先设置的正整数。
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