CN111666192A - 一种bios故障状态监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种BIOS故障状态监测系统及方法，属于BIOS设计领域领域，该系统包括：CPU、主板上的单片机、CPU调试串口、数码管显示模块，所述CPU连接CPU调试串口，CPU调试串口的TX引脚连接主板上的单片机，单片机输出端口连接数码管显示模块，通过判断数码管显示内容来定位BIOS故障状态。本发明中利用两个七段数码管直观的指示计算机BIOS运行过程中的故障状态，故障代码可由BIOS在任意时间发送，方便计算机的整机量产、客服维修时定位问题。该方法相较于传统的BIOS故障状态定位方式，更加直观简单，能够根据数码管显示内容直接定位问题所在，从而大量节省时间。
Description
技术领域
本发明涉及计算机BIOS设计领域，具体地说是一种BIOS故障状态监测系统及方法。
背景技术
BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略词，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM里的一组代码，这些代码包括：加电自检程序，用于开机时对硬件的检测；系统初始化代码，包括对硬件设备的初始化、创建BIOS中断向量等；基本的外围I/O处理的子程序；CMOS设置程序。
BIOS代码首先做的是“加电自检”，主要检测设备是否正常工作，设备设置是否与CMOS中的设置一致。如果发现硬件错误，则通过喇叭报警。POST检测通过后初始化显示设备并显示检测结果显卡信息，接着初始化其他设备。设备初始化完毕后开始检查CPU和内存并显示检测结果。内存检测通过以后开始检测标准设备，例如硬盘、光驱、串口设备、并口设备等。然后检测即插即用设备，并为这些设备分配中断号、I/O端口和DMA通道等资源。如果硬件配置发生变化，那么这些变化的配置将更新到CMOS中。随后，根据配置的启动顺序从设备启动，将启动设备主引导记录的启动代码通过BIOS中断读入内存然后控制权交到引导程序手中，最终引导进入操作系统。
对于用户而言，通过查看显示器显示内容及计算机状态来对BIOS故障问题进行定位是最为常用的故障判断方法。该方法仅能对BIOS进程进行粗略判断，无法具体定位问题，因此存在很大局限性。基于此，有必要提出一种BIOS故障状态监测方法。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有BIOS故障状态监测方法的不足，提供一种故障定位准确、检测效率高、并能够客观的实时在线监测的BIOS故障状态监测系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、本发明提供一种BIOS故障状态监测系统，包括：CPU、主板上的单片机、CPU调试串口、数码管显示模块，
所述CPU连接CPU调试串口，CPU调试串口的TX引脚连接主板上的单片机，单片机输出端口连接数码管显示模块，通过判断数码管显示内容来定位BIOS故障状态。
方案优选地，所述数码管显示模块采用两个七段数码管。
方案优选地，所述七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的正极为八个发光二极管的共有正极，其他接点为独立发光二极管的负极，使用时把正极接电，不同的负极接地就能控制七段数码管显示不同的数字。
方案优选地，所述CPU采用115200波特率，8位数据，无奇偶校验位，1停止位的格式发送数据。
方案优选地，所述BIOS故障代码采用ASCII码格式。
方案优选地，所述数码管采用动态扫描显示，将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，使各个数码管轮流受控显示；将所有数码管显示笔划的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，通过单片机对位选通COM端电路的控制决定数码管显示方式；即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
方案优选地，所述单片机还与风扇接口、热敏电阻相连。
2、本发明另提供一种BIOS故障状态监测方法，基于上述的系统，其实现流程如下：
S1、CPU调试串口信息发送：首先向BIOS代码中相应位置添加特定的打印信息，将CPU调试串口的TX引脚连接到主板的单片机上，当计算机工作时，添加的打印信息通过CPU调试串口发送至单片机上；
S2、单片机信号处理：当单片机接收到CPU调试串口发送来的调试字符串时，对接收到的特定字符串进行筛选和提取；
S3、数码显示模块显示：当单片机接收到特定的调试字符串时，更新数码管显示模块显示的内容，当单片机没有收到数据、或者收到无关数据时，维持数码管显示模块显示内容不变。
本发明的一种BIOS故障状态监测方法与现有技术相比所产生的有益效果是：
本发明中利用两个七段数码管直观的指示计算机BIOS运行过程中的故障状态，故障代码可由BIOS在任意时间发送，方便计算机的整机量产、客服维修时定位问题。该方法相较于传统的BIOS故障状态定位方式，更加直观简单，能够根据数码管显示内容直接定位问题所在，从而大量节省时间。
附图说明
为了更清楚地描述本发明一种BIOS故障状态监测系统及方法的工作原理，下面将附上简图作进一步说明。
附图1是本发明一种BIOS故障状态监测系统的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1所示，本发明的一种BIOS故障状态监测系统，包括：CPU、主板上的单片机、CPU调试串口、数码管显示模块，
所述CPU连接CPU调试串口，CPU调试串口的TX引脚连接主板上的单片机，单片机输出端口连接数码管显示模块，通过判断数码管显示内容来定位BIOS故障状态。
上述数码管显示模块采用两个七段数码管。
上述七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的正极为八个发光二极管的共有正极，其他接点为独立发光二极管的负极，使用时把正极接电，不同的负极接地就能控制七段数码管显示不同的数字。
上述CPU采用115200波特率，8位数据，无奇偶校验位，1停止位的格式发送数据。
上述BIOS故障代码采用ASCII码格式。
上述数码管采用动态扫描显示，将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，使各个数码管轮流受控显示；将所有数码管显示笔划的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，通过单片机对位选通COM端电路的控制决定数码管显示方式；即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
上述单片机还与风扇接口、热敏电阻相连。
本发明下BIOS故障状态监测方法，其实现流程如下：
S1、CPU调试串口信息发送：首先向BIOS代码中相应位置添加特定的打印信息，将CPU调试串口的TX引脚连接到主板的单片机上，当计算机工作时，添加的打印信息通过CPU调试串口发送至单片机上；
S2、单片机信号处理：当单片机接收到CPU调试串口发送来的调试字符串时，对接收到的特定字符串进行筛选和提取；
S3、数码显示模块显示：当单片机接收到特定的调试字符串时，更新数码管显示模块显示的内容，当单片机没有收到数据、或者收到无关数据时，维持数码管显示模块显示内容不变。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种BIOS故障状态监测系统，其特征在于，包括：CPU、主板上的单片机、CPU调试串口、数码管显示模块，
所述CPU连接CPU调试串口，CPU调试串口的TX引脚连接主板上的单片机，单片机输出端口连接数码管显示模块，通过判断数码管显示内容来定位BIOS故障状态。
2.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测系统，其特征在于，所述数码管显示模块采用两个七段数码管。
3.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测系统，其特征在于，所述七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的正极为八个发光二极管的共有正极，其他接点为独立发光二极管的负极，使用时把正极接电，不同的负极接地就能控制七段数码管显示不同的数字。
4.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测系统，其特征在于，所述CPU采用115200波特率，8位数据，无奇偶校验位，1停止位的格式发送数据。
5.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测方法，其特征在于，所述BIOS故障代码采用ASCII码格式。
6.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测方法，其特征在于，所述数码管采用动态扫描显示，将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，使各个数码管轮流受控显示；将所有数码管显示笔划的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，通过单片机对位选通COM端电路的控制决定数码管显示方式；即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
7.根据权利要求1所述的一种BIOS故障状态监测方法，其特征在于，所述单片机还与风扇接口、热敏电阻相连。
8.一种BIOS故障状态监测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的系统，其实现流程如下：
S1、CPU调试串口信息发送：首先向BIOS代码中相应位置添加特定的打印信息，将CPU调试串口的TX引脚连接到主板的单片机上，当计算机工作时，添加的打印信息通过CPU调试串口发送至单片机上；
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S3、数码显示模块显示：当单片机接收到特定的调试字符串时，更新数码管显示模块显示的内容，当单片机没有收到数据、或者收到无关数据时，维持数码管显示模块显示内容不变。
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