CN1118756C - 排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法 - Google Patents

排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法 Download PDF

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Abstract

一种排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，把笔记本型电脑的序列PS/2端口连接到主机电脑，经由序列PS/2端口从主机电脑传送一调试命令到笔记本型电脑系统并指引到键盘基本输入输出系统处理器在调试引擎模块中的程序指令执行调试命令，并经由序列PS/2端口把与笔记本型电脑系统相关的调试数据送到主机电脑，因此，笔记本型电脑系统的键盘基本输入输出系统调试能在没有系统基本输入输出系统辅助下进行。

Description

排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法
本发明涉及一种排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法。
现有电脑系统的结构通常可以利用功能层来定义，最低的功能层是实际的机械或是硬件，而最高的功能层是为用在与使用者界面的应用程序，介于硬件与应用程序之间提供的由许多元件(element)组成的系统软件，这些元件包括操作系统核心与外壳(Operating System Kernel Shell)，装置驱动程序，及在某些情况中，多任务管理者(themultitasking supervisor)。
现有电脑系统在硬件与系统软件间还包括一系统基本输入/输出系统(SYS-BIOS)，笔记本型电脑系统在某些硬件与SYS-BIOS之间另外包括一键盘基本输入/输出系统(KB-BIOS)，如图1所示，在一笔记本型电脑系统中与SYS-BIOS10结合的硬件包含有一软盘机，硬盘机，光盘机，国际标准界面(PCMCIA)端口，电脑屏幕(CRT)与电脑打印机(LPT)，另一方面，与KB-BIOS11结合的硬件包含电池包(battery pack)，可用电气方式消录的只读存储器(EEPROM)，热传感器，内部键盘(INT-KBD)，及供外部键盘(EXT-KBD)或是外部PS/2鼠标用的辅助的连接端口1、2(AUXI、AUX2)，该KB-BIOS11经由工业标准配置总线(ISABUS)来与SYS-BIOS10连通，KB-BIOS11由提供基本I/O服务和由处理与其结合的硬件所产生的中断信号，来将SYS-BIOS10与其结合的硬件隔绝，像内部键盘和PS/2鼠标。
大多数的电脑系统主要通过中断的使用来受控制，这些中断可以由微处理器、系统硬件或是软件本身产生，该KB-BIOS11可以提供中断信号的逻辑处理，当中断发生时，处理器控制传送到一中断向量(interrupt vector)，该中断向量储存一个由该KB-BIOS11指定的地址，根据所储存的地址定出到后续执行的正确服务程序来执行随后的事件。
KB-BIOS11中断服务程序(ISRs)处理由硬件装置发出的中断，ISRs使用处理器中的寄存器、随机存取存储器(RAM)及KB-BIOS11数据区域，该KB-BIOS11也使用各种不同的硬件信号(GPIO)端。
一般在电脑系统中BIOS的调试可方便地利用联机仿真器(in-circuit emulator；ICE)来执行，ICE实质上取代了在目标或开发机器中的处理器，主机电脑经由缓冲器(Buffer)连接到ICE，ICE经由其他缓冲器连接到该开发的机器，BIOS命令经由寄存器以由ICE接收，而且使用存在于ICE的RAM中的例行程序来处理，因此，开发机器的BIOS可以正确地存取在ICE的RAM中的数据。
但是，ICE技术有很多缺点，例如，ICE软件只可以在昂贵的特殊设计的机器或是处理设备中执行，ICE测试机需要移去开发机器上的微处理器，而且需要开发机器上的插座来连接ICE测试机，此外，每当一个新的微处理器上市，使用新微处理器的开发机器的ICE测试是不可能的，除非系统特定的ICE软件已经为其发展了。
软件的调试程序，如Soft-Ice般，允许分析由应用程序发出的BIOS命令，然而这些系统需要在该开发机器上的全功能的硬件、微处理器、存储器、堆栈、BIOS及操作系统，因此，只有BIOS命令联合应用程序才可被分析。
在笔记本型电脑系统中的以往的KB-BIOS调试是相当麻烦的工作，其包含经由ISABUS的60/64端或62/66端口来将调试的数据送到SYS-BIOS，以显示调试的数据在电脑屏幕上，如图1所示，因此，以往的KB-BIOS11调试在没有SYS-BIOS10的辅助下是不可能的。
美国专利号为5,615,331的一案揭露一开展电脑系统的BIOS即时调试器，这个调试器存在于电脑系统中，而且不需要外部的硬件电路作为调试界面，在该专利案中，没有指明电脑系统是为笔记本型电脑系统，而且在SYS-BIOS与KB-BIOS之间并没有作出区别，因此，该专利案并无提及KB-BIOS在没有SYS-BIOS的辅助下调试。
本发明的目的在于提供一种排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法。
本发明的目的是这样实现的，一种排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，其特征在于：该键盘基本输入/输出系统包括一键盘基本输入/输出系统处理器及一存储器，该存储器具有调试引擎模块，笔记本型电脑系统还具有一与该键盘基本输入/输出系统分隔且经由一工业标准配置总线与键盘基本输入/输出系统连通的系统基本输入/输出系统，该方法包括：把笔记本型电脑的序列PS/2端口连接到主机电脑，以建立在该键盘基本输入/输出系统与该主机电脑之间的连通，序列辅助连接端口连接至键盘基本输入/输出系统且作用为一通信通道；经由该序列辅助连接端口从该主机电脑传送一调试命令到笔记本型电脑系统；在该笔记本型电脑系统中，在不通过工业标准配置总线下经由序列辅助连接端口把由主机电脑所传送的调试命令指引至键盘基本输入/输出系统处理器以使该键盘基本输入/输出系统处理器在调试引擎模块中的程序指令执行调试命令，并且在响应于该调试命令的执行下，在没有通过工业标准配置总线下经由序列辅助连接端口把与笔记本型电脑系统相关的调试数据送到主机电脑，使笔记本型电脑系统的键盘基本输入/输出系统调试能在没有该系统基本输入/输出系统的辅助下进行。
上述的排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，其中，在经由所述的序列辅助连接端口传送调试数据到主机电脑前，所述的调试数据还被写入键盘基本输入/输出系统处理器的排队寄存器，以增加到主机电脑的调试数据传输速度。
采用了上述的技术解决方案，本发明所笔记本型电脑系统用的键盘基本输入/输出系统(KB-BIOS)即时调试方法相当简单、成本低，使笔记本型电脑系统的键盘基本输入输出系统调试能在没有系统基本输入输出系统辅助下进行。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是一描绘现有笔记本型电脑系统中SYS-BIOS与KB-BIOS相连的不同硬件的方框图；
图2是本发明较佳实施例KB-BIOS调试方法实现的简化方框图；
图3是本发明较佳实施例显示笔记本型电脑的SYS-BIOS区段(segment)的简化方框图；
图4为描绘在图2中显示笔记本型电脑中的KB-BIOS模块的简化方框图；
图5是本发明较佳实施例在中断如何处理的流程图；
图6是本发明较佳实施例的调试命令如何处理的流程图。
如图2所示，本发明的KB-BIOS调试方法100，KB-BIOS调试通常是指硬件信号(GPIO)、寄存器、随机存取存储器(RAM)、或其他外围设备如电池包、热传感器或EEPROM，开发系统102为一在开发中进行KB-BIOS调试运作的笔记本型电脑系统，该开发系统102可为一电脑或一电脑子系统，像电脑机板，而且包含KB-BIOS处理器104、通信通道110及存储器114，该处理器104包括一中央处理单元(CPU)106，如NS87570、H8、M38867、RISC处理器及其类似或一类似的电脑处理元件，该CPU106具有内部寄存器，该处理器104还进一步包括有一存储器108，如一随机存取存储器(RAM)，连接到该处理器104的通信通道110为一标准的序列PS/2端口，该存储器114被连接到处理器104，而且可为一以往电脑存储器，如RAM或只读存储器(ROM)，在本实施例中，该存储器114为一ROM，而且被制成一硅芯片。
存储器114包含KB-BIOS模块116，其为一低阶中断处理软件系统，用以在开发系统102的硬件与软件部份之间的通信，该KB-BIOS模块116包含一调试引擎模块118，该调试引擎模块118由允许与开发系统102相关的KB-BIOS调试数据被传送到主机电脑130而使开发系统102的KB-BIOS调试变得容易，一主机电脑130将KB-BIOS调试命令送到处理器104，该处理器104根据调试引擎模块118的程序指令执行这些调试命令，并且响应于这些调试命令的执行来将KB-BIOS调试数据送到主机电脑130。
开发系统102还可包含连接至处理器104的额外设备112，如电池包、热传感器，以及EEPROM，这些额外设备112是系统管理总线(SMBus)以已知形式与处理器104连通。
开发系统102还可包含经由ISABUS连接至处理器104的系统BIOS或SYS-BIOS122，配合图3所示，因为该开发系统102的SYS-BIOS122是现有一般技术，且本发明的特征并不在于SYS-BIOS122的特定构形，所以在此不再对SYS-BIOS122详细叙述。
开发系统102是经由一连接通信通道110与主机电脑130上的对应连接端口的已知电线(图未示)来连接到主机电脑130，在本实施例中，该电线为一已知的DB6(6插脚)公对公(male to male)的序列传输电线，其由移去其中一个连接器端的第四插脚(+5伏特插脚)来进行变化。
主机电脑130可以为一具有序列PS/2端口的笔记本型电脑或是一桌上型电脑，该主机电脑130通常包含一处理器、一电脑屏幕、一电脑键盘及/或有一电脑鼠标(图未示)，在本发明中，该主机电脑130包含调试软件132与使用者界面134。
调试软件132提供开发系统102 KB-BIOS调试工具与命令，由该调试软件132提供的命令能力包含有目标数据、主机界面、SMBus数据、存储器转储(MemoryDump)，寄存器转储(Register Dump)、60/64端口与62/66端口输出，电池包寄存器转储，H/W信号追踪，进入/离开(entry/exit)处理等，由该调试软件132提供调试命令举例的一组样本如表I所示。
表I，调试命令0x01                     鼠标数据字节输出0x02                     IRQ1寄存器(HICTRL)输出0x03                     IRQ12寄存器(HICTRL)输出0x04                     SMI事件输出0x05SCI事件输出0x06                     Ring out事件输出0x07                     待决标志(Pending flag)输出0x08                     INT-KBD扫描码(scan code)输出0x09                     EXT-KBD扫描码输出0x0A                     HIF1命令0x0B                     HIF1数据0x0CHIF2命令0x0D                     HIF2数据0x11                     核心码(Core code)RAM输出0x12                     OEM码RAM输出0x13                     电池RAM输出0x14                     EC名称空间RAM输出0x15                     检查指标(核心码)RAM输出0x16                     87570寄存器输出0x17                     87570寄存器输出0x18                     延伸输入/输出端口输出0x19                     数位显示器(Digital Scope)输出0x1A                     检查指标(OEM码)RAM输出0x80                     60/64端口命令群组0x81                     命令输出，SYS-BIOS到KB-BIOS0x82                     数据输出，SYS-BIOS到KB-BIOS0x83                     数据输出，KB-BIOS到SYS-BIOS0x90                     62/66端口命令组0x91                     命令输出，SYS-BIOS到KB-BIOS0x92                     数据输出，SYS-BIOS到KB-BIOS0x93                     数据输出，KB-BIOS到SYS-BIOS
0xA0    SMBus输出
0xA1    EEPROM输出
0xA3    热传感器输出
0xA4    智能电池(Smart Battery)输出
0xA5    智能选择器(Smart Selector)输出
0xAA    智能充电器(Smart Charger)输出
0xAB    SMBus数据输出(主机至从者)(Host to Slave)
0xAC    SMBus数据输出(从者至主机)(Slave to Host)
0xAD    SMBus状态输出(0：成功1：失败)
0x70    离开监看(Exit Monitoring)模式
0x71    在AUX Port1的输出监看终点数据
0x72    在AUX Port2的输出监看终点数据
0x73    送出确认ID目标端，开始LOGIN
0x7A    区域运作
0x7B    保留
0x7C    保留
0x7D    保留
0x7E    输出调试数据
0x7F    ACK输出
该使用者界面134提供显示来自开发系统102的调试数据和调试命令的选择，且该使用者界面134也提供目的硬件(object hardware)如RAM、输出/输出端口、寄存器及其类似的已知编辑(conventional editing)。
如图4所示，KB-BIOS模块116包括调试引擎模块118，如先前所述，该调试引擎模块118由允许调试数据203传送到主机电脑130而使开发系统102的KB-BIOS调试变得容易，在进入运作之后，该主机电脑130将调试命令送到开发系统102，根据在调试引擎模块118内的程序指令(program instructions)，这些调试命令由开发系统102的处理器104执行而且与开发系统102相关的调试数据203响应于这些调试命令的执行，未传送到主机电脑130，调试引擎模块118本身需要KB-BIOS模块116中的大约4k字节(bytes)的存储器空间，该调试引擎模块118的中断处理和调试命令处理的流程图请配合图5、6所示。
在该开发系统102的运作期间，在KB-BIOS模块116中的KB-BIOS程序处理201的若干事件或中断205或初始化将产生调试数据203，控制该调试数据203的输出的调试引擎模块118，包含在执行各种调试命令的各种命令模块207，如：存储器转储(memory dump)、寄存器转储、停止传送等等，该调试引擎模块118控制开发系统102经由通信通道110从该主机电脑130接受调试命令，这些调试命令然后根据命令模块207的程序指令来执行。
调试命令可以由使用者通过该调试软件132及/或主机电脑130的使用者界面134来被记入，因此使用者能够经由该通信通道110远端与且互动地排除开发系统102的KB-BIOS，调试引擎模块118的调试模块209可选择性地由使用者设定以改变程序处理201，导致当该KB-BIOS模块116运作时调试码并不存在于KB-BIOS模块116中，在本实施例中，调试模块209由改变在oem\project\oembld.mak档案中的可变化KB-BIOS_DEBUG_MODE成$(OFF)或$(ON)中的一个而能够关闭或启动它，当调试模块209启动时，调试命令可以传送到开发系统102，而且调试数据可经由通信通道110由主机电脑130接收。
如图5、6所示，是本发明KB-BIOS调试方法较佳实施例的流程图，除非禁止(disable)KB-BIOS调试运作的调试模块209关闭，该程序处理201以及中断进入事件205可以用来进入调试引擎模块118，当调试模块209关闭时，数据将不会送到通信通道110，而且流程会返回程序处理201以继续执行，另一方面，当调试模块209启动时，数据将可以写入该处理器104(如图2)的存储器108的排队寄存器中，在通信通道错误检查完成后，在排队寄存器的数据经由该通信通道110送到主机电脑130。
在图5的流程图中所描绘的方法持续到图6，一旦数据已经由该通信通道110送到主机电脑130，在步骤401决定一停止/等待标志是否被设定，或者另一调试命令是否要被中断。
如果在步骤401作成的决定为否(No)，该流程返回程序处理201导致在该开发系统102持续经由通信通道110将调试数据送到主机电脑130。
如果在步骤410作成的决定为(Yes)，流程前进至步骤403，在步骤403中，开发系统102经由通信通道110从主机电脑130接收调试命令，在步骤405中，对于从主机电脑130接收调试命令的适当回应被决定，如前所述，调试命令如表I所列的那些，可由主机电脑130的调试软件132经由通信通道110发送到开发系统102，调试引擎模块118包含有命令模块407～431，这些命令模块407～431控制，例如，在开发系统102上的调试命令的执行，传送数据到主机电脑，及返回到程序处理201。
在本实施例中，调试引擎模块118可包含下面的命令模块以可执行对应的调试命令：寄存器转储407读取处理器104的寄存器；存储器转储409读取处理器104的存储器108；目标数据411；接收主机电脑界面(60/64端口)413在60/64端口送出数据；接收主机界面(62/66端口)415在62/66端口送出数据；SMBus数据417送出设备112的通信数据；程序检查点(Checkpoint)419监看程序执行顺序，经由60/64端口送出命令421，使(Enable)使用者经由该调试软件132直接将端口60/64命令送到开发系统102，经由62/66端口送出命令423，使(Enable)使用者经由该调试软件132直接将端口62/66命令送到开发系统102，读取主电池寄存器425根据SMBus协定读取一第一智智能电池(first smart battery)的寄存器；读取第二电池寄存器425根据SMBus协定读取一第二个智能电池的寄存器；H/W信号数位显示429读取输入/输出端口及处理器104的内部GPIO以使硬件信号可以在不使用示波器直接被测量；以及登入/登出(1ogin/out)和离开431致使开发系统102来进入或离开调试模块或停止数据传输。
由上述构造可知，本发明排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，因笔记本型电脑系统的调试引擎模块存在于KB-BIOS区段内，中断处理把与笔记本型电脑系统相关的调试数据直接写入至KB-BIOS处理器的存储器的排队寄存器内而继续前进，根据调试引擎模块内的程序指令，在该排队寄存器内的调试数据被传送到一作用为通信通道的序列PS/2端口，以被远端主机电脑接收，由该借排队寄存器，该调试数据传送到主机电脑的速度可以增加，从主机电脑发出的调试命令(如：寄存器转储、GPIO转储)经由序列PS/2端口且在不通过ISABUS下被传送到笔记本型电脑系统的处理器，这些调试命令根据该调试引擎模块中的程序指令来被处理，与该笔记本型电脑系统相关的调试数据响应于调试命令的执行，经由序列PS/2端口且在不通过ISABUS下被传排送到主机电脑，这样，使用者在没有笔记本型电脑系统的SYS-BIOS的帮助下能够远处并互动地排除笔记本型电脑系统的KB-BIOS错误。

Claims (2)

1.一种排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，其特征在于：
该键盘基本输入/输出系统包括一键盘基本输入/输出系统处理器及一存储器，该存储器具有调试引擎模块，笔记本型电脑系统还具有一与该键盘基本输入/输出系统分隔且经由一工业标准配置总线与键盘基本输入/输出系统连通的系统基本输入/输出系统；
该方法包括：把笔记本型电脑的序列辅助连接端口连接到主机电脑，以建立在该键盘基本输入/输出系统与该主机电脑之间的连通，序列辅助连接端口连接至键盘基本输入/输出系统且作用为一通信通道；经由该序列辅助连接端口从该主机电脑传送一调试命令到笔记本型电脑系统；在该笔记本型电脑系统中，在不通过工业标准配置总线下经由序列辅助连接端口把由主机电脑所传送的调试命令指引至键盘基本输入/输出系统处理器以使该键盘基本输入/输出系统处理器在调试引擎模块中的程序指令执行调试命令，并且在响应于该调试命令的执行下，在没有通过工业标准配置总线下经由序列辅助连接端口把与笔记本型电脑系统相关的调试数据送到主机电脑，使笔记本型电脑系统的键盘基本输入/输出系统调试能在没有该系统基本输入/输出系统的辅助下进行。
2.如权利要求1所述的排除笔记本型电脑的键盘基本输入输出系统错误的方法，其特征在于：在经由所述的序列辅助连接端口传送调试数据到主机电脑前，所述的调试数据还被写入键盘基本输入/输出系统处理器的排队寄存器，以增加到主机电脑的调试数据传输速度。
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