CN1297896C - 获取主板监控信息的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种获取主板监控信息的方法及其装置，监控装置通过I²C总线直接控制主板的硬件监控芯片，实时获取主板监控信息；该装置至少设有：具有I²C接口的CPU、监控固件和非易失性存储器；该CPU分别连接和控制监控固件和非易失性存储器，并且通过I²C接口连接主板的硬件监控芯片；本发明确保了主板监控信息的获取独立于操作系统；本发明监控装置的运行不占用任何系统资源，不会对系统的正常运行造成任何不良影响，不会影响系统的性能、稳定性和可靠性；由于具有独立供电电源，在主板系统出现故障的情况下，本发明的装置仍能正常工作；本发明自带CPU，因此具有良好的可扩展性。

Description

获取主板监控信息的方法及其装置

技术领域：

本发明涉及一种获取主板监控信息的方法及其装置，更确切地说是指一种通过计算机主板固化的I²C总线读取主板监控信息的方法及其装置。

背景技术：

随着计算机工业水平的不断进步，人们对计算机的性能、稳定性和可靠性提出了越来越高的要求。对计算机性能无止境的追求，使得目前计算机的核心部件——中央处理器(即CPU)的工作频率越来越高，与之配套工作的外围部件如主板、硬盘等的工作速率也不断增长。这种技术趋势的必然结果就是：这些部件所消耗的功率在不断地增长，发热量也越来越大，长期在这种条件下工作的部件的失效率也呈指数性上升。为保证整机工作的稳定性和可靠性，就要求这些部件以及为这些部件服务的外围部件，如电源等具有更高的可靠性。

提高部件可靠性的方法有多种，除了提高部件的技术含量、改进生产工艺以外，如果能够对这些部件的相关参数——电压、温度、风扇转速等进行实时监控，在这些参数发生异常时能够及时给出报警，使用户能够及时进行干预，则毫无疑问能够在很大程度上防止这些部件由于长时间处于非正常工作状态而因超出正常工作电压、正常工作温度导致的失效，从而能显著提高整机的工作稳定性和可靠性，延长部件和整机的使用寿命。

参见图1，目前，已经存在多种硬件监控信息的获取方式，其中最常见的做法是读取主板集成的硬件监控芯片所获得的硬件传感器信息。

当前业界各主要主板厂商出品的主板均集成有硬件监控芯片，该芯片可以实时地获得主板上的各种电压、温度以及风扇转速等硬件信息。这种芯片一般提供I²C接口或LPC接口，分别连接到主板南桥芯片上的I²C接口上和LPC接口上。这种方式的结构框图参见图1。

参见图1，通过这种方式读取硬件传感器信息的工作流程为：通过南桥芯片的I²C接口或者LPC接口，由在操作系统(如Windows 2000或Linux)上运行的程序通过在操作系统底层运行的驱动程序发出指令控制硬件监控芯片，读取芯片上的硬件传感器的信息，并将所获得的信息显示在显示器上供用户观察。

上述方式具有很大的局限性，主要有如下的表现：

一、当操作系统没有运行或处于挂起的情况下，所有的驱动程序和软件都无法正常工作，因此也就无法获得任何正确的信息。

二、因为目前有多种主流操作系统，厂商为了保证在这些操作系统下都可以获得硬件监控信息，需要为这些操作系统分别编制驱动程序和应用软件，工作量很大，所以这种方式实现起来难度较大，成本很高。

三、工作在操作系统层次上的驱动程序和应用软件都必须永久驻留内存并须始终运行，因此要占用很多CPU资源，必然会影响整机运行的速度和稳定性。

发明内容：

本发明的主要目的在于：提供一种获取主板监控信息的方法及其装置，其独立于操作系统，以微控制器为核心，自成体系。

本发明的又一目的在于：提供一种获取主板监控信息的方法及其装置，其以嵌入式系统的形式与相应的硬件系统结合，容易实现，并且降低成本。

本发明的另一目的在于：提供一种获取主板监控信息的方法及其装置，无须占用大量的CPU资源，不会影响整机的运行速度，提高系统的可靠性和稳定性。

本发明的目的是这样实现的：

一种获取主板监控信息的方法，包括以下步骤：

设有监控固件和非易失性存储器以及与所述控制监控固件和所述非易失性存储器连接的具有I²C接口的CPU的监控装置通过I²C总线直接控制与CPU连接的主板的硬件监控芯片；

当被测主板采用独立供电电源上电时，所述监控装置同时通过I²C总线从该主板的硬件监控芯片读取监控信息；

如果读取的硬件信息超出预先设定的各传感器的临界值，则通过与该监控装置CPU连接的报警装置发出相应的报警信息，同时记录所发生的事件信息，当所述监控装置读取的硬件信息超出预先设定的各传感器的临界值时，通过内部的远程通讯模块连接调制解调器，将报警信息通过电话线传送给用户设备。

本发明具有如下的优点：

一、可以确保传感器采集的主板监控信息的获取独立于操作系统而存在；只要主机上电，各项传感器读数就可以采集并在本发明的监控装置上显示，并具有报警的功能；

二、本发明监控装置的运行不占用任何系统资源，不会对系统的正常运行造成任何不良影响，不会影响系统的性能、稳定性和可靠性；

三、由于具有独立供电电源，即使在主板系统出现故障、计算机死机的情况下，本发明的装置仍然能正常工作，用户在这种情况下仍然能获取系统各项参数，为查找系统出现故障的原因提供了很大的方便；

四、本发明的装置自带CPU，所以只需要增加一定的外围电路，就可以在此基础上加入很多的附加功能，因此具有良好的可扩展性。

附图说明：

图1为现有技术的原理结构框图。

图2为本发明的原理框图。

图3为本发明一具体实施例的原理图。

具体实施方式：

以下结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明：

参见图2，本发明的监控装置使用了一个专用的带I²C接口的微控制器(CPU)，将该芯片的I²C接口直接连接到被检测主板所集成的硬件监控芯片所带有的I²C接口上，由微控制器(CPU)作为I²C总线的主控器控制硬件监控芯片，从而使硬件监控芯片脱离与主板南桥芯片之间的联系。微控制器作为独立的CPU存在，具有很高的可扩展性，可以在其周边设置很多附加的硬件设备，例如：LCD显示屏、带有多按钮的控制面板、发光二极管(LED)以及即使在掉电情况下也可永久保存信息的非易失性存储器等。

微控制器(CPU)与一固件(Firmware)连接，并运行存放在该固件(Firmware)中、预先编制成的控制程序，然后通过I²C总线直接控制硬件监控芯片，读取该硬件监控芯片实时获取的硬件传感器信息，并在与微控制器(CPU)相连的LCD屏幕上显示，而所获得的数据则保存在非易失性存储器中。在固件(Firmware)中可以编制一些判断的功能，例如：如果传感器读数超出临界值，就可以使用声光形式报警，如蜂鸣器发声、LED闪烁等。

本发明的监控装置还设有远程通讯模块，通过微控制器(CPU)上的串行接口，连接调制解调器(MODEM)，在被测主板系统发生异常的情况下，也能够通过电话线传送报警信息，同时也可以使用户通过电话线直接连通本装置读取硬件传感器信息和事件记录等数据。

本装置还设有独立供电电源，即使被测主机未开机，本装置仍然能够正常工作，并通过数据通讯接口(如MODEM等)接受和发送数据和指令。

与传统的硬件监控信息的读取方式相比较，本发明主要存在以下几个优点：

一、可以确保传感器信息的获取独立于操作系统的存在。只要主机上电，各项传感器读数就可以在LCD上显示出来，并具有报警的功能；

二、本装置的运行不占用任何主板系统资源，不会对主板系统的正常运行造成任何不良影响，不会影响系统的性能、稳定性和可靠性；

三、即使在主板系统出现故障、计算机死机的情况下，本装置仍然能正常工作，用户在这种情况下仍然能获取主板系统各项参数，为查找主板系统出现故障的原因提供了很大的方便；

四、本发明的可扩展性好。由于本发明的装置自带CPU，所以只需要增加一定的外围电路并编制程序，就可以加入很多的附加功能。如果选用功能更强大的CPU，还可以扩充更多的传感器，监控更多的硬件参数；

五、本发明的装置由于具有独立的供电电源，因此可独立于主机运行，用户在任何情况下都可以通过电话线连通本装置读取所需要的数据，并可以操纵本发明的装置完成已经预先在Firmware中设置的功能。

参见图3，其为本发明一具体的硬件监控系统的电路原理图。

该装置的具体实现为：一智能监控装置；其核心为一块带有I²C总线的微控制器80C552，被监控对象为一计算机主板。该微控制器80C552的I²C接口通过主板自带的I²C总线挂接到主板集成的硬件监控芯片LM87的I²C接口上。

智能监控装置除了微控制器80C552及基本外围扩展器件外，还带一个I²C接口的EEPROM芯片24C32，并外接了带有多个控制按钮和LCD显示屏的前面板组件。

下面简要描述该装置的工作流程：

当被测主板上电后，微控制器80C552开始工作，同时开始从计算机主板的硬件监控芯片LM87上读取硬件监控信息，并在LCD显示屏上显示出来。用户可以通过面板上与微控制器80C552连接的控制按钮翻查LCD显示屏上显示的参数，并可以设置各种传感器的临界值，并将这些数值保存在EEPROM芯片24C32中。当读取的硬件信息超出临界值时，本装置通过所设的蜂鸣器和LED发光二极管发出声光报警，同时将所发生的事件保存在EEPROM芯片24C32中，用户事后可以通过控制按钮将历史事件记录显示在LCD上。在主机发生故障或者操作系统挂起的情况下，本装置仍然能正常工作，用户可以根据显示出的数据判断问题所在。

通过该智能监控板上连接的调制解调器(MODEM)，用户可以从远程拨入本智能监控板，进行一系列操作，如读取硬件监控信息或远程开关机等，实现远程监控。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1、一种获取主板监控信息的方法，其特征在于包括以下步骤：

设有监控固件和非易失性存储器以及与所述控制监控固件和所述非易失性存储器连接的具有I²C接口的CPU的监控装置通过I²C总线直接控制与CPU连接的主板的硬件监控芯片；

当被测主板采用独立供电电源上电时，所述监控装置同时通过I²C总线从该主板的硬件监控芯片读取监控信息；

如果读取的硬件信息超出预先设定的各传感器的临界值，则通过与该监控装置CPU连接的报警装置发出相应的报警信息，同时记录所发生的事件信息，当所述监控装置读取的硬件信息超出预先设定的各传感器的临界值时，通过内部的远程通讯模块连接调制解调器，将报警信息通过电话线传送给用户设备。

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