CN201867793U - 基本输入/输出系统的调试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种BIOS调试系统200，包括：主板210，其具有主板端串口211和用于存储BIOS 212的存储器；以及调试主机220，其具有主机端串口221和用于对BIOS 212的运行进行控制的控制器222。其中，主板端串口211和主机端串口221通过串口互联线230相互连接，使得主板210和调试主机220能够基于主机端串口传输参数和主板端串口传输参数相互传输数据。例如，调试主机220向主板210发送由控制器222生成的用以对BIOS 212的运行进行控制的指令，而主板210向调试主机220反馈与BIOS 212的运行状况有关的数据。由于能够实时进行交互式的BIOS调试操作，根据本实用新型的BIOS调试系统200能够有效提高BIOS调试的工作效率和质量。

Description

基本输入/输出系统的调试系统

技术领域

本实用新型涉及BIOS(Basic Input Output System，基本输入/输出系统)的调试系统，尤其涉及一种基于串口的可实时进行交互式调试操作的BIOS调试系统。

背景技术

作为用以为计算机提供最底层、最直接的硬件设置和控制的微型软件系统，BIOS保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序，并被刷到计算机内主板上的ROM芯片中。通常，BIOS工程师用汇编语言来编写BIOS，并在编译好之后将BIOS刷到BIOS ROM芯片中，以使得计算机能够启动。

任何软件系统在正式投入使用之前必须进行调试、测试，而BIOS系统也不例外。并且，由于BIOS系统与硬件联系相当紧密(也即不能脱离硬件)，所以调试起来相对更困难，调试成本也相对很高。

传统的BIOS调试系统100如图1所示，刷有BIOS 112的主板110与调试卡120通过PCI或ISA总线130相互连接，即将调试卡120(具体为其上的插脚121)插在主板110的插槽111上。其中，插槽111可为PCI(Peripheral Component Interconnect，周边元件扩展接口)插槽，也可为ISA(Industrial Standard Architecture，工业标准结构)插槽。并且，在BIOS 112中加入写调试端口的指令。其中，调试端口就是IO端口地址(例如80h)，只要向这个地址写数据，调试卡120就能显示出所写的数据。当在BIOS112的运行中跑到添加了这些指令的地方时，调试卡120就会在其上的LED灯(一般为2个)122上显示调试信息，以使得调试人员可通过这些信息知道BIOS 112的运行是否出现了问题以及问题出现在哪一部分代码处。

更具体地，BIOS正常运行时，会在调试卡中显示一些信息(post code)，标志着BIOS的运行流程。例如，开机时，调试卡显示00，然后显示C0、C1、......、01、01、03、...，最后显示FF。基于调试卡上所显示的调试信息，能大概知道BIOS运行中在哪里出了问题，并由此能很方便地找到该处的代码进行查看和检测。例如，如果在开机过程中当机且调试卡上所显示的数据是“75”，则可知BIOS的运行在POST 75h阶段出了问题。

尽管本领域技术人员已经尽力挖掘出了利用调试卡进行BIOS调试的各种潜能，但其仍存在如下不便之处。

1)缺乏交互式实时操作：BIOS只能刷到机器上才能运行并查看效果，出现了问题就必须重新编译BIOS，然后再次将重新编译好的BIOS刷到机器上。如此反复，必然会影响调试效率。

2)调试卡所能提供的调试信息太少：调试卡只能提供一个或两个字节的调试信息，这远不够用于显示BIOS调试过程的可能信息。

3)不能进行单步调试，这使得调试人员很难人为地控制BIOS运行。

由此可见，利用调试卡进行BIOS调试还处于非常低端的水准。从而亟需改进现有的BIOS调试技术，以提高BIOS调试的工作效率和质量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够进行交互式实时调试操作的BIOS调试系统，以提高BIOS调试的工作效率和质量。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种对基本输入输出系统(BIOS)进行调试的BIOS调试系统，包括：主板，其具有主板端串口和用于存储所述BIOS的存储器；以及调试主机，其具有主机端串口和用于对所述BIOS的运行进行控制的控制器。所述主板端串口和所述主机端串口通过串口互联线相互连接，以使得所述主板和所述调试主机能够基于主板端串口传输参数和主机端串口传输参数相互传输数据。例如，所述调试主机通过所述主机端串口，向所述主板发送由所述控制器生成的用以对所述BIOS的运行进行控制的指令；以及所述主板通过所述主板端串口，向所述调试主机反馈与所述BIOS的运行状况有关的数据。

通过在调试主机与刷有BIOS的主板之间用简单的串口互联线相连，根据本实用新型的上述BIOS调试系统能够实现以下有益技术效果：首先，可通过调试主机实时地向主板下发用以控制BIOS运行的指令；其次，可将大量的与BIOS运行状况有关的数据实时地从主板传输到调试主机，从而能够为调试人员提供足够的调试信息。总之，由于能够实时进行交互式的BIOS调试操作，根据本实用新型的BIOS调试系统能够有效提高BIOS调试的工作效率和质量。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1为现有的利用调试卡进行BIOS调试的系统示意图。

图2为根据本实用新型实施例的BIOS调试系统的示意图。

图3为根据本实用新型实施例的BIOS调试系统的调试主机的用户界面上的串口接收窗口示例。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。

如上所述，本实用新型旨在改进现有的BIOS调试系统，以提高BIOS调试的工作效率和质量。并且，如示出根据本实用新型实施例的BIOS调试系统200的图2所示，本实用新型的改进思路主要是：整个BIOS调试系统200包括调试主机220和主板210这两部分，其中调试主机220和主板210之间通过简单的串口互联线相连接，并然后在调试主机220和主板210的内部分别设置好串口传输参数，以使得这两部分能够实时交互有关BIOS调试的控制指令和运行状态数据，从而弥补现有的基于PCI/ISA总线的利用调试卡进行BIOS调试的诸多不足。

具体地，如图2所示，BIOS调试系统200包括：主板210，其具有主板端串口211和用于存储BIOS 212的存储器；以及调试主机220，其具有主机端串口221和用于对BIOS 212的运行进行控制的控制器222。其中，作为COM(Component Object Model，组件对象模型)口，主板端串口211和主机端串口221通过串口互联线230相互连接，使得主板210和调试主机220能够基于主机端串口传输参数和主板端串口传输参数相互传输数据。

例如，调试主机220向主板210发送由控制器222生成的指令，以对主板210上的BIOS 212的运行进行实时控制，而主板210向调试主机220反馈与BIOS 212的运行状况有关的数据，以使得调试人员能够实时掌握BIOS 212的运行状况。也即，BIOS调试系统200中的主板210和调试主机220实时进行交互式的BIOS调试操作，从而有效提高BIOS调试的工作效率和质量。

对于上述BIOS调试系统200，优选地，作为调试人员的工作主机，调试主机220(具体为其中的控制器222)可被配置为具有友好的用户界面，从而能够根据来自调试人员的操作生成用以对BIOS 212的运行进行控制的指令。例如，在控制器222的用户界面的命令控制区中，设置有多个控制按钮供调试人员选择、操作。

换言之，调试主机220能够提供一套控制面板给调试人员。当主板210上的BIOS 212运行时，点击控制面板上的按钮之后，相应指令就通过主机端串口221、串口传输线230、主板端串口211传输到主板210上，然后等待主板210上BIOS 212的响应，并在接收到主板210反馈的数据时对数据进行相应的处理。

与之相对应，正在主板210上运行的BIOS 212会实时处理这些指令。具体而言，调试人员在BIOS 212的串口中断程序和/或键盘中断程序中增加如下功能：a、主板端串口传输参数设置；b、对来自主机端的控制命令进行响应；c、控制BIOS其它部分的运行；以及d、发送与BIOS运行有关的数据等，以使BIOS212配合调试主机220下达的指令并进行相应的处理。

例如，正在主板210上运行的BIOS 212判断是否接收到来自调试主机220(具体为控制器222)的控制指令。如果判断为接收到控制指令，则产生中断进入响应程序。在响应程序结束后，返回相应的运行信息，并退出中断以还原中断前现场。

对于上述BIOS调试系统，优选地，调试主机220还可被配置为具有存储单元，用于存储要发送给主板210的指令以及主板210反馈的数据。就此使得，调试主机220可以大批量地接收主板210传输过来的数据，并保存起来以便分析。此外，调试主机220的控制器222还可被配置为根据来自调试人员的操作设置主机端串口传输参数，并将所设置的主机端串口传输参数存储在调试主机220的存储单元中。

对于上述BIOS调试系统，进一步优选地，调试主机220的控制器222还可被配置为具有显示区，显示区用于显示该主板210反馈的数据，以使得调试人员能够根据所显示的数据确定BIOS 212的运行状况。

具体而言，由于具有友好的显示用户界面，调试主机220的控制器222还可向调试人员提供可视化的显示区，以实时显示包含与BIOS调试过程有关的各种可能的调试信息。例如，通过如图3所示的调试主机220的用户界面中的串口接收窗口，调试主机220不仅接收主板210反馈的与BIOS 212的运行状况有关的数据，还可接收主板210在收到截图指令后马上截图并以图像形式返回有关BIOS运行的当前显示信息。通过接收并显示从主板210返回的图像，调试主机220可与主板210几乎同步地显示BIOS运行状况，尽管调试主机220端的显示可能因截图和图像传输操作需要时间而稍有延迟。

这样，与一直以来人为利用相机对主板210端显示屏进行拍照相比，将主板210端的显示图像串口传输至调试主机220端以实时显示BIOS运行状况的方法使用起来更方便、直观、可靠。尤其是在主板210不能连接到显示器的情况下，本实用新型的BIOS调试系统200的上述功能的优势更明显。

从而，与现有调试卡一次只能查看1字节(LED等显示2个字符)相比，BIOS调试系统200不仅能够为调试操作提供足够的反馈信息，还能够向调试人员提供当前的BIOS运行信息，从而使得调试人员能够实时下达命令以控制BIOS的运行。

对于上述BIOS调试系统，在调试主机220不具备串口或调试主机220上的串口不可用的情况下，可利用调试主机220上的USB(Universal Serial BUS，通用串行总线)口和USB口/串口转换器来构成主机端串口221。具体地，串口互联线230经由串口转USB口的转换器连接至调试主机220上的USB接口上。

本领域技术人员通过上述介绍应能理解，本实用新型所提供的基于串口的BIOS调试系统能够实现但不限于如下的有益技术效果：1、由于能够提供更多的调试信息，可有效提高BIOS的调试效率；2、由于能够方便地获取到关于BIOS当前运行状况信息的图像并显示，可保持数据的完整有效性；3、由于能够提供友好的操作界面，调试人员可人为控制BIOS的运行，也即给调试人员提供了更大的关于BIOS调试操作的自由发挥空间。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式仅旨在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种用于对基本输入输出系统(BIOS)进行调试的BIOS调试系统，包括：

主板，所述主板具有：

主板端串口；以及

存储器，用于存储所述BIOS，

该BIOS调试系统的特征在于，还包括：

调试主机，所述调试主机具有

主机端串口；以及

控制器，用于对所述BIOS的运行进行控制，

所述主板端串口和所述主机端串口通过串口互联线相互连接，以使得所述主板和所述调试主机能够基于主板端串口传输参数和主机端串口传输参数相互传输数据，其中

所述调试主机通过所述主机端串口，向所述主板发送由所述控制器生成的用以对所述BIOS的运行进行控制的指令；以及

所述主板通过所述主板端串口，向所述调试主机反馈与所述BIOS的运行状况有关的数据。

2.根据权利要求1所述的BIOS调试系统，其特征在于，所述控制器被配置为根据来自用户的操作生成用以对所述BIOS的运行进行控制的指令。

3.根据权利要求2所述的BIOS调试系统，其特征在于，所述调试主机还具有存储单元，所述存储单元用于存储要发送给所述主板的指令以及所述主板反馈的数据。

4.根据权利要求3所述的BIOS调试系统，其特征在于，所述控制器还被配置为根据来自用户的操作设置所述主机端串口传输参数，并将所设置的主机端串口传输参数存储在所述存储单元中。

5.根据权利要求4所述的BIOS调试系统，其特征在于，所 述控制器还被配置为具有显示区，所述显示区用于显示所述主板反馈的数据，以使得用户能够根据所显示的数据确定所述BIOS的运行状况。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的BIOS调试系统，其特征在于，所述主机端串口由所述调试主机上的通用串行总线口和通用串行总线口/串口转换器构成。 

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