CN1251051C - 唤醒计算机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了唤醒计算机的方法和装置。其中，在唤醒计算机时，需要恢复计算机到可以被唤醒的状态，该方法包括：判断计算机是否进入过失电状态，如果计算机没有进入过失电状态，则检查寄存器的设置，确定是否需要重新置位，如果需要重新置位，则进行置位的动作以保证计算机在失电状态下，当电源重新接通后，能够自动开机。然后计算机继续执行后续的开机过程；如果计算机进入过失电状态，则初始化能够实现计算机唤醒的寄存器为可被唤醒的状态；初始化与实现所述唤醒预定的信号；然后关闭计算机。该装置包括：判断装置；初始化装置；检查与置位装置。本发明实现了计算机在失电状态下，当电源重新接通后唤醒计算机。

Description

唤醒计算机的方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机应用领域，具体涉及一种唤醒计算机的方法和装置，用于实现计算机掉电后，再恢复供电的时候唤醒计算机。

背景技术

休眠唤醒是计算机应用领域内的一种技术，通过休眠唤醒，可以有效的节省电能的消耗，现有的主机板上都有用于休眠唤醒的信号，计算机可以通过检查这些信号，获得主机的状态信息，实现唤醒。通过利用休眠唤醒的技术，计算机可以实现远程唤醒，遥控开机，键盘开机等等。

通常，计算机的基本状态有下面几种：

G0/S0：Full On状态。此状态下，计算机开机并且CPU运行。

G1/Sl：Stop-Grant状态。此状态下CPU不执行任何指令。

G1/S3：Suspend-To-Ram状态。此状态下，系统的重要寄存器的设置被保存到内存中，但是主机电源被关闭，仅有内存的供电被维持。

G1/S4：Suspend-To-Disk状态。此状态下，除了恢复所需的设置供电外，所有的供电都被切断。

G2/S5：Soft Off状态。此状态下，计算机处在关机状态，除了重启所需的设置供电外，计算机电源关闭。

G3：Mechanical Off状态。此时，计算机处在掉电状态，除了主板上的电池供电外，外部供电被切断。

对于G0，G1/S1，G1/S3，G1/S4，G2/S5这几种状态，都已经有了成熟的唤醒方案，如视窗就实现了这些功能。目前尚未有公开的技术方案公开在G3状态的唤醒。

G3状态对于计算机来说，是一种完全掉电的状态，除了主板上的电池外，计算机再也没有外接的供电；通常，G3状态就是切断了计算机电源的状态。在G3状态，很多用于休眠唤醒的寄存器都丢失了保存的信息，这样一来，当供电恢复后，计算机就无法实现唤醒，只能通过机箱面板的开机按键来进行开机。

比如在台式机和服务器中使用RI(Ring Indicate，通过modem接口发出，可以实现modem唤醒)信号和PME(PCI Power Management Event，通过PCI设备发出，可以用于网卡唤醒)信号进行远程唤醒，当计算机处在s1-s5状态的时候，远程唤醒是可以实现的。但是当由于停电或是其他事件发生导致计算机掉电的时候，即使再次接通电源，也无法实现计算机的远程唤醒功能，只有通过计算机的电源(power)键重新开机，才能恢复远程唤醒的功能。

申请号为90108358.5的授权中国专利公开了一种计算机断电现场信息保存和恢复方法，可以在交流供电中断时自动将现场信息都存入硬磁盘保存，待供电正常后，又自动恢复现场，计算机可接着断电前的状态继续运行，但必需在计算机中加入新的硬件。

申请号为97103669.1的授权中国专利公开了一种自动设置CPU参数值的个人计算机，计算机包括BIOS程序模块和逻辑电路构成的系统，该系统可以直接重新设置计算机主板的预定参数。中国专利申请99111230.X公开了一种系统开机多重选择的方法，利用BIOS程序，实现开机多重选择。但这两个专利均未公开断电后再加电后恢复计算机状态的方法和装置。

微软的视窗系统，在正常关机情况下，下次开机可自动恢复原来状态，但突然断电下次开机也不能恢复原来状态。

这些现有技术，没有解决在G3状态很多用于休眠唤醒的寄存器都丢失了保存的信息，因此，供电恢复后，计算机就无法实现唤醒，而只能通过power键来进行开机到原始状态。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种唤醒计算机的方法，其中，在唤醒计算机时，需要恢复计算机断电前的状态，所述方法包括步骤：

所述计算机自动开机；

判断计算机是否进入过失电状态，

如果计算机没有进入过失电状态，则检查寄存器的设置，确定是否需要重新置位，如果需要重新置位，则进行置位的动作以保证计算机在失电状态下，当电源重新接通后，能够自动开机。然后计算机继续执行后续的开机过程；

如果计算机进入过失电状态，则初始化能够实现计算机唤醒的寄存器为可被唤醒的状态；初始化与实现所述唤醒预定的信号；然后关闭计算机。

可选地，所述读取所述计算机中存储有计算机断电前供电状态的寄存器的内容的步骤还包括步骤：读取PCR1(页面控制寄存器1)的状态。

优选地，所述读取所述计算机中存储有计算机断电前状态的寄存器的内容的步骤还包括步骤：读取所述PCR1的第5位。

可选地，所述判断计算机是否正常断电的步骤包括判断所述PCR1的第5位指示为二进制0或1。

优选地，所述初始化实现计算机休眠状态下唤醒所述计算机的寄存器的步骤还包括步骤：初始化SLP-EN(休眠唤醒允许，只有设置了该寄存器休眠才能被唤醒)寄存器。

可选地，所述初始化与实现所述唤醒预定的信号的步骤包括初始化RI信号，及初始化PME信号。

优选地，该方法还包括步骤：置驱动CPU风扇信号的占空比设为0。

可选地，所述检查预定寄存器的状态的步骤包括检查afterG3_EN(该位用于设置计算机能够在G3状态供电恢复后，自动开机)位，PCR2(该位用于设置计算机能够在G3状态供电恢复后，自动开机)的状态值。(同时设置这两个寄存器的作用是采用两种方法双重保证计算机在供电后可以自动开机)

优选地，所述置位的步骤包括，如果afterG3_EN位不为0，置该位为0；如果PCR2的第5位不为1则置该位为1。

可选地，该方法还包括步骤：运行BIOS的初始化程序，进入用户选定的操作系统。本发明还提供一种唤醒计算机的装置，其中，在唤醒计算机时，需要恢复计算机断电前的状态，所述装置包括：

读取装置，用于读取所述计算机中存储有计算机断电前供电状态的寄存器的内容，输出寄存器记录的状态值给判断装置；

判断装置，耦合到所述读取装置，用于根据接收的所述状态值确定计算机是否正常断电，为正常断电时输出一信号给初始化装置；非正常断电时输出一信号给检查与置位装置；

初始化装置，用于接收到判断装置的输出信号时初始化实现计算机休眠状态下唤醒所述计算机的寄存器；并初始化与实现所述唤醒预定的信号；

检查与置位装置，用于接收到判断装置的输出信号时当供电恢复自动开机后，检查预定寄存器的状态，确定是否需要重新置位，确定为需要重新置位则置位后进入开机的后续过程，确定为不需要重新置位则直接进入开机后的后续过程。

利用本发明，能够实现系统掉电后，再次接通电源系统自动初始化相应的寄存器以及状态标志，从而能够方便的实现在供电恢复后计算机的恢复，也能够实现键盘开机、遥控开机、网络唤醒等计算机功能。扩展了计算机的应用。

附图说明

图1描绘了本发明的实施方案中的唤醒计算机的方法的流程图；

图2描绘了图1中的唤醒计算机的方法的流程图的状态转换框图；

图3描绘了本发明实施例的初始化的流程图，详细描述了图1中本发明的初始化的步骤50。

具体实施方式

为了使本领域技术人员了解和实施本发明，现结合实施例参照附图描绘本发明。

因为在现有技术中，G2/S5状态下的唤醒是可以实现的，所以只要能在G3状态下恢复供电后，将计算机初始化为G2/S5状态就可以实现G3状态的唤醒。因此计算机初始化成S5状态，需要恢复几个重要寄存器的值。所以解决G3问题的关键是如何恢复寄存器的值。

本发明通过让计算机BIOS(基本输入输出系统)运行初始化程序来完成重要寄存器的置位以及将计算机状态初始化为S5的工作。因为重要寄存器的置位必须通过程序来进行，而程序的运行要求CPU(中央处理器)处于运行状态，所以初始化程序运行必须要求计算机开机。而这个开机的过程是置位寄存器，所以这个开机的过程希望是用户不可见的，希望是隐蔽的。本发明中将初始化程序的运行放在了视频图形适配器(VGA)初始化之前，并且运行完毕后，BIOS发出关机指令让计算机关闭。这样以来，这个开机的过程就变成了用户无法察觉的过程，对他们来说，计算机好像并没有开机。实际上，本发明的方法的运行也可放在VGA初始化之后，对本发明的方法的功能无影响。

本发明的计算机在G3状态下恢复供电后的自动开机的实现的方法和装置，需要计算机主板具有如下两个功能之一：

1、主板的南桥提供相应的寄存器，该寄存器支持读出/写入，同时由主板电池供电，在s1，s3，s4，s5，power off(关机)状态下值不会丢失，通过置位该寄存器可以实现当供电恢复后计算机自动开机。

2、主板的SUPER I/O提供相应的寄存器，该寄存器支持读出/写入，同时由主板电池供电，在s1，s3，s4，s5，power off状态下值不会丢失，通过置位该寄存器可以实现当供电恢复后SUPER I/O发出开机信号，令计算机自动开机。

通常，目前的主板(INTEL或SIS)都有这两种寄存器，具有这些功能，因此，可以实现本发明。

在具体实施中，为了保证供电恢复后系统自动开机能够顺利实现，同时使用了为主板南桥寄存器和super I/O寄存器置位的方法。在实施例中，采用Intel的ich5和ITE的8712F芯片，下面将结合附图描述使用这些芯片时，供电恢复后的自动开机。

首先，参照图1，图1描绘了本发明的实施方案中的唤醒计算机的方法的流程图。首先在步骤10，BIOS设置主板寄存器或super I/C寄存器。在Intel的ich5主板中，有一组power management(电源管理)寄存器组，在powermanagement寄存器组中，GEN-PMCON_3(General PM Configuration 3)(通用电源管理配置3)寄存器是一个8位的寄存器，它支持读出/写入，是由主板电池供电，在s1，s3，s4，s5，G3状态下其值不会丢失，主要应用于ACPI，Legacy(ACPI是一种电源管理规范，实现有计算机必须遵守的供电管理规范)。该寄存器的第1位(bit)，该寄存器的第0位是afterG3_EN(它的功能是通过设置这个寄存器实现失电状态下，当供电恢复后计算机能够自动开机)，该位用于设置当计算机供电恢复后进入何种状态，该位为0表示供电恢复后计算机开机进入s0状态，为1表示系统将进入S5状态。

在步骤20，计算机进入G3状态，然后，在步骤30，判断计算机是否恢复供电，如果未恢复，表明计算机还在G3状态，如果恢复供电，进入步骤40。

在步骤40，系统开机，在本发明中，通过对afterG3_EN的0位的值置位为0，使系统在供电恢复后进入开机状态。为了保证该位的值总是为0，每次计算机正常开机的时候，都需要在BIOS中设置检查程序，检查该位，如果它的值不是0，就将该位的值置为0。

而在ITE(一家I/O芯片的厂商，对于其他厂商的产品，也有类似的寄存器，只是寄存器名称不同而已)的8712F芯片，APC/PME(一种电源管理的规范)Control Register 2(PCR2 Offset＝F4H，Default＝00H)(APC/PME控制寄存器2)其第5位设置为1时，系统在G3状态下供电恢复时会发出PSIN(一种计算机信号，在该信号发出后，计算机才能发出开机信号)信号，该信号能够使计算机发出pwr ok信号，从而导致自动开机。

然后，在步骤50，运行本发明的初始化程序，将计算机的状态设置为S5状态。再参照图2，图2描绘了图1中的唤醒计算机的方法的流程图的状态转换框图。首先，在步骤210，系统处于G3状态，在供电恢复后，在步骤220，运行本发明的初始化程序，使系统在步骤230进入S5状态。本发明中，为了让该程序在运行时，用户无法感知，所以把它放在VGA初始化之前，本发明初始化完成后，要进行关机操作。实际上，也可以放在计算机全部初始化的任何在进入S5状态的程序前的任何位置，如开机后先执行计算机的基本初始化，然后执行本发明的初始化流程，使计算机进入S5状态，自动恢复计算机的运行。通常，为了判断计算机是正常开机还是从G3状态恢复供电后自动开机，可以利用I/O中的寄存器来完成，本发明的实施例中使用了ITE的8712F芯片，APC/PME Control Register 1(PCRl Offset＝F2H，Default＝00H)其第5位可以存储计算机在掉电前的供电状态，根据该位提供的信息，如果掉电前供电正常，那么计算机一定是从G3状态恢复供电后自动开机。然后，系统在步骤60关机，实际上，步骤60并不一定要关机，仅表明已完成了本发明的方法。

图3描绘了本发明实施例的初始化的流程图，详细描述了图1中的步骤50的细节。首先，在步骤310，计算机开机。然后在步骤320，读取PCR1(页面控制寄存器1)的状态，判断PCR1的第5位指示计算机掉电前是否供电正常？如果正常，方法进入步骤330，将驱动CPU风扇信号的占空比设为0，以避免风扇转动；然后在步骤332，初始化SLP-EN(休眠唤醒允许)寄存器，以实现对休眠状态下计算机的唤醒。在步骤334，初始化RI信号，初始化PME信号，并初始化其它有关信号。(这些信号很多，主要是完成一些寄存器的复位动作，保证体眠后能够唤醒，它们不是本发明和实施例的关键)

最后，在步骤336，BIOS发出关闭计算机电源的指令，以关闭计算机电源。

如果在步骤320中，判断计算机掉电前供电不正常，则方法转入步骤340，检查afterG3_EN，PCR2的置位情况，如果需要重新置位，进行置位后进入步骤342，继续执行开机过程，运行BIOS的初始化程序，进入用户选定的操作系统。如果不需要重新置位，直接进入步骤342继续执行开机过程，运行BIOS的初始化程序，进入用户选定的操作系统。

实现本发明的方法在BIOS中用自然语言描述如下：………………

If PCR1的第5位指示计算机掉电前供电正常then

{

………………；

将CPU风扇的占空比设为0(用来避免风扇转动)；

初始化SLP-EN寄存器；(用于实现s1-s5的唤醒)

初始化RI信号；

初始化PME信号；

………………；

BIOS发出关机命令；

}………………

If afterG3_EN bit<>0 then置该位置为0；

If PCR2的第5bit<>1 then置该位置为1；………………VGA初始化；…………………

本发明的实施例中描绘了采用具体芯片的方法，对于其他芯片组，也有类似的寄存器，因此该方法同样适用。

在本发明中，因为主机运行初始化程序的时候，会有开机的动作，所以CPU风扇会起转，虽然风扇转动的时间很短(1-2)秒，但是对用户来说，感受不好。CPU的风扇有三个PIN脚，一是COM脚，一是12V，另一是控制脚。为了避免风扇在G3状态恢复后转动，在方案实施中，在主板上加了一组延时电路，通过延时电路将主板上的CPU风扇(cpu fan)电压延迟1-2秒输出。这样以来，当G3状态下供电恢复后，系统自动开机但因为电压延时输出，所以CPU不会转动。在开机的过程中，BIOS运行初始化程序，本方案在利用了温控线路中通过占空比控制风扇转速的特性，当占空比为0的时候，风扇是不能转动的。因此本方案在初始化程序中加入了一段代码将控制脚的占空比输出设为0，因为占空比为0，所以当1-2秒后，即使延时到期，风扇也不会起转。这样以来，利用延时电路和初始化程序控制风扇输出的占空比，可以很好的解决G3状态供电恢复后，风扇转动的问题。

在本发明的实施例中，本发明用于唤醒计算机的装置，包括：读取装置，用于读取所述计算机中存储有计算机断电前状态的寄存器的内容，在本发明中，利用软件控制CPU和外围逻辑电路实现；其中包括读取PCR1(页面控制寄存器1)的状态的PCR1装置；而PCR1装置中包括具体获取PCR1第5位的装置。本发明的实施例的装置中还包括判断装置，耦合到所述读取装置，用于判断计算机是否正常断电；其中，包括判断PCR1的第5位为二进制0或1的装置，本实施例中为比较器。本发明的装置还包括初始化装置，用于在计算机为正常断电时，初始化实现计算机休眠状态下唤醒所述计算机的寄存器；并初始化与实现所述唤醒预定的信号；其中，包括初始化SLP-EN寄存器的装置及初始化RI信号和初始化PME(处理机存储器增强)信号的装置；在本发明的实施例中的检查与置位装置，用于在所述计算机掉电前供电不正常时，检查预定寄存器的状态，确定是否需要重新置位，在需要重新置位时，置位后进入开机的后续过程，在不需要重新置位时，直接进入开机后的后续过程。该检查与置位装置包括检查afterG3_EN位和PCR2的状态值的检查装置及如果afterG3_EN位不为0置该位为0的第一置位装置，和如果PCR2的第5位不为1，置该位为1的第二置位装置。

为了举例说明发明的实现，描述了具体实施例。应该明白，发明及其各方面的其它变化和修改对本领域技术人员是显然的，发明并不限于所描述的具体实施例。因此，应考虑包括本发明及其落入这里所公开和要求的真正实质和基本原则范围内的任何/所有修改、变化或等效变换。

Claims (11)

1、一种唤醒计算机的方法，其中，所述计算机处于失电状态下，当电源重新接通后，在唤醒计算机时，需要恢复计算机到可以被唤醒的状态，所述方法包括步骤：

所述计算机自动开机；

判断计算机是否进入过失电状态，

如果计算机没有进入过失电状态，则检查寄存器的设置，确定是否需要重新置位，如果需要重新置位，置位所述寄存器以保证计算机在失电状态下，当电源重新接通后，能够自动开机，执行所述开机后的后续过程，如果不需要重新置位，执行所述开机后的后续过程；

如果计算机进入过失电状态，初始化能够实现计算机唤醒的寄存器为可被唤醒的状态；初始化与实现所述唤醒预定的信号。

2、如权利要求1所述的方法，还包括关机的步骤。

3、如权利要求1所述的方法，其中，所述检查寄存器的设置的步骤还包括：读取页面控制寄存器PCR1的状态；所述页面控制寄存器PCR1记录有是否需要重新置位计算机的设置。

4、如权利要求3所述的方法，还包括步骤：读取所述页面控制寄存器PCR1的第5位；其中，所述确定是否需要重新置位的步骤包括判断所述页面控制寄存器PCR1的第5位指示为二进制0或1。

5、如权利要求1所述的方法，其中，所述初始化实现计算机休眠状态下唤醒所述计算机的寄存器的步骤还包括步骤：初始化休眠唤醒允许寄存器；休眠唤醒允许寄存器存储有计算机休眠后是否能被唤醒的设置。

6、如权利要求1所述的方法，其中，所述初始化与实现所述唤醒预定的信号的步骤包括初始化振铃指示信号，及初始化PCI电源管理事件信号；所述振铃指示信号用于实现通过调制解调器唤醒计算机；所述PCI电源管理事件信号用于实现通过网卡唤醒计算机。

7、如权利要求1所述的方法，还包括步骤：置驱动CPU风扇信号的占空比为0。

8、如权利要求1所述的方法，其中，所述检查寄存器的设置的步骤包括检查afterG3_EN位，页面控制寄存器PCR2的状态值；afterG3_EN位用于设置计算机在G3状态供电恢复后是否自动开机；页面控制寄存器PCR2存储有计算机在G3状态供电恢复后是否自动开机的设置。

9、如权利要求8所述的方法，其中，所述置位的步骤包括，如果afterG3_EN位不为0，置该位为0；如果页面控制寄存器PCR2的第5位不为1则置该位为1；afterG3_EN位用于设置计算机在G3状态供电恢复后是否自动开机；所述页面控制寄存器PCR2的第5位用于设置是否在G3状态供电恢复后自动开机。

10、如权利要求1所述的方法，还包括步骤：运行BIOS的初始化程序，进入用户选定的操作系统。

11、一种唤醒计算机的装置，其中，在唤醒计算机时，需要恢复计算机断电前的状态，所述装置包括：

读取装置，用于读取所述计算机中存储有计算机断电前供电状态的寄存器的内容，输出寄存器记录的状态值给判断装置；

判断装置，耦合到所述读取装置，用于根据接收的所述状态值确定计算机是否正常断电，为正常断电时输出一信号给初始化装置；非正常断电时输出一信号给检查与置位装置；

初始化装置，用于接收到判断装置的输出信号时初始化实现计算机S1-S5状态下唤醒所述计算机的寄存器；并初始化与实现所述唤醒预定的信号；

检查与置位装置，用于接收到判断装置的输出信号时检查预定寄存器的状态，确定是否需要重新置位，确定为需要重新置位则置位后进入开机的后续过程，确定为不需要重新置位则直接进入开机后的后续过程。

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