CN2641716Y - 状态显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种状态显示装置，用以显示数据处理装置的状态资料。状态显示装置包括通用异步收发(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口及显示装置。通用异步收发接口可将接收到的状态资料利用串行方式输出至显示装置，当显示装置收到此状态资料后，可利用微处理器产生一对应于状态数据的显示信号，并将显示信号输入多段显示模块，让多段显示模块显示的符号反应出系统状态。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种显示系统状态的数字装置。
背景技术
由于计算机工业的发达，各类硬件设备一应俱全，为满足硬件工程师在调试(debug)方面的需求，调试卡(debug card)便应运而生。目前的调试卡多应用在个人计算机，耦接在主机板的PCI总线或ISA总线上，并利用调试卡上的灯号或数字显示系统状态。由于总线的接脚定义复杂，这种作法将增加调试卡在实现时的复杂度；此外，因为调试卡将占用一个总线插槽(slot)，故也因此牺牲了计算机系统扩充性，十分不划算。基于上述原因，目前也有主机板厂商直接将调试卡内建在主机板上，如此虽可节省一个插槽的使用，但却无助于解决其它问题。
举例来说，由于调试卡接在主机板上，而主机板被计算机机壳所封闭，因此当系统运作失常时，便需要将机壳拆开来检测调试卡上所显示的错误信息，非常不方便。此外，大多数内建于主机板上的调试卡只能探测出开机测试(即所谓的POST，Power On Self Test)的异常，对系统开机完毕后的探测功能无能为力。目前计算机网络的应用层面早已十分普及，对系统稳定度的要求相当高，若系统运作出现问体时，一个无法显示系统状态的调试卡显然无法满足实际需求。就算已采用可探测系统状态的调试卡，却还要必须拆开机壳才能看到错误信息，在无法关机的服务器上冒险做拆开机壳的举动，可能会对硬件带来更大的损害。
发明内容
本实用新型的目的就是在于提供一种状态显示装置，可外接于计算机连接端口上以方便检测。
本实用新型的另一目的就是在于提供一种状态显示装置，以显示系统在开机状态下的错误信息。
根据本实用新型的目的，提供一种状态显示装置，此装置简述如下：
状态显示装置是用以显示数据处理装置的状态资料，这种数据处理装置如服务器或个人计算机。状态显示装置包括通用异步收发(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口及显示装置，通用异步收发接口可将收到的状态资料利用串行方式加以输出，当显示装置接收到通用异步收发接口所传来的状态资料后，可利用微处理器产生一对应于状态数据的显示信号，接着将显示信号输入多段显示模块，以显示出对应于该状态数据的符号以使使用者辨识。
为让本实用新型的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明。
附图说明
图1显示依照本实用新型一较佳实施例所提供的状态显示装置方框图；
图2A显示利用三个七段显示器组成多段显示器模块；
图2B显示多段显示器模块显示英文字母示意图；
图2C显示多段显示器模块显示数字示意图；
图2D显示多段显示器模块显示特殊字符示意图；
图3显示本实用新型连接于数据处理装置的示意图。
图中
100 状态显示装置
110 通用异步收发接口
105 状态资料
120 显示装置
125 微处理器
127 多段显示模块
130 七段显示器
200 数据处理装置
201 操作系统
203 探测应用程序
205 BIOS程序
Tx 传送资料线
Rx 接收资料线
b1、b2、b3 位选择信号
s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8 选段信号
具体实施方式
本实用新型的构想，是将调试卡电路模块化，接在数据处理装置200上既有的连接端口上，以达到不拆机壳便能检测系统状态的目的；这种数据处理装置200如服务器或个人计算机。众所周知，计算机上会配备多种规格的连接端口，其中串行端口(serial port)不但资料格式的复杂度较低而易于实施，且可供利用的机会较大(一般计算机大多配置两个串行端口，其一用于调制解调器而另一个常闲置不用，此闲置的串行端即可用于调试卡。若该计算机使用网络卡联机则两串行端口均可供应用，具有较佳的使用弹性)，因此下文将针对外接于串行端口的状态显示装置100加以说明。
请参照图1，其显示依照本实用新型一较佳实施例所提供的状态显示装置方框图。状态显示装置100包括通用异步收发(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)接口110及显示装置120，显示装置120中包括有微处理器(microprocessor)125及多段显示模块(multi-segments display module)127，其中微处理器125如编号为8051单芯片。状态资料105是用以反应开机测试或进入操作系统后的数据处理装置200状态，当通用异步收发接口110接收到状态资料105后，可将其转换为串行型态输出，让显示装置120加以显示。由于通用异步收发接口110是利用串行方式输出状态资料105，因此通用异步收发接口110与显示装置120间的接线将十分单纯。以RS-232规格为例，本实用新型无须使用RS-232规格中的异步数据传输速率(Baud Rate)、流量控制(XON/XOFF，RTS/CTS)等控制信号，仅需传送资料线Tx、接收资料线Rx、电源线(power)及地线(Gnd)即可完成状态资料105的传递工作。若状态显示装置100本身不需回传资料至通用异步收发接口110，甚至仅需传送资料线Tx、电源线及地线三条接线即可正常运作，因此可将接线数目降至最低，结构十分精简。
请参见图3显示本实用新型连接于数据处理装置的示意图。本实用新型的状态资料105主要是由数据处理装置200经由执行程序所产生出来，例如数据处理装置200上可利用操作系统201下，以执行探测应用程序203来探测状态并同时产生状态资料105，或者是利用预设于BIOS程序205内以探测并产生状态资料105，再通过本实用新型将状态资料105显示，让使用者了解数据处理装置200的运作情形。一般的实施方式是在数据处理装置200开机时，先由BIOS程序205检测状态并产生状态资料105，等操作系统201开启后，随后再由操作系统205通过探测应用程序203检测状态并发出状态资料105。微处理器125在接收到状态数据105后，可输出一对应于状态数据105的显示信号DS至多段显示模块127，让多段显示模块127显现出对应于状态数据105的符号，这种符号例如数字、英文字母或特殊字符等。
在作法上，多段显示模块127可利用至少一七段显示器(seven-segmentdisplay)实现，请参照图2A，其显示利用三个七段显示器组成多段显示模块的情形。多段显示模块127包括三个七段显示器130，并依据由微处理器125传来的显示信号DS显示出相对的符号。七段显示器由排列为“8”字型的七个LED(发光二极管)所组成，加上右下角的圆点，一般是利用8个信号分别控制各个LED的明暗。也就是说，显示信号DS可包括位选择信号b1，b2，b3及选段信号s1，s2，s3，s4，s5，s6，s7，s8，其中位选择(bitselection)信号可用来指定三个七段显示器130中的某一个致能(enable)(未被指定的另两个为禁能，disable)，而选段(segment selection)信号则指定致能的七段显示器130中各个LED的明暗状态，以显示出对应于状态数据的符号。在应用上可令三个七段显示器130不断地轮流作用，只要切换的频率够快，视觉暂留的现象将让使用者看到三个七段显示器130所共同显示的结果，而不会察觉出三个七段显示器130依序明暗。例如图2B即多段显示模块所显示的英文字母APH，图2C显示出数字258，图2D显示出具意义的特殊字符，让使用者可通过查表的方式知道多段显示模块所呈现出的符号所代表的系统状态。当然多段显示模块120也可以呈现出英文字母与数字的组合，例如A07、P12等，十分具有弹性。
以下将举例说明多段显示模块127所显示的符号含意，请参照表4，其说明状态资料在本实用新型显示的具体范例。
表4
| 显示符号 | 执行程序 | 错误信息意义 |
| 8.8.8. | 初始化CPU | CPU错误 |
| P01 | 初始化BIOS | 开机区块错误 |
| P02 | 检查BIOS | BIOS ROM加总错误 |
| P03 | 展开记忆体检查 | 解压缩错误 |
| P04 | 解压缩BIOS | |
| P05 | 检查CPU | |
| P06 | BIOS设定 | |
| P07 | 检查AC状态 | |
| P08 | RAID BIOS | RAID错误 |
| P09 | 初始化开机元件 | 无开机元件 |
| P10 | 系统开机 | 开机失败 |
表4的第一字段表示多段显示模块所显示的符号，第二字段表示当时正在执行的程序，第三字段表示错误信息所代表的意义。当数据处理装置200在初始化CPU时，多段显示模块127显示“8.8.8”，若初始化CPU完成则进行下一个初始BIOS程序205的程序，执行此程序时多段显示模块127便显示P01。若初始化BIOS程序205的程序失败，则多段显示模块127所显示的“P01”便呈闪烁，此时使用者就可以知道是初始化BIOS程序205的程序出了问题。
另一方面，微处理器125的主要功能，在于将通用异步收发接口110所输入的状态资料105转换为显示信号DS，让多段显示模块127显示出相应于状态数据105的数字或符号，供使用者辨识。表5显示具体实施下的状态数据的数据结构，表5的状态资料105可利用8个位加以组合，各位的定义如表5所示。
表5
| 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| On/off | CMD1 | CMD0 | SEL4 | SEL3 | SEL2 | SEL1 | SEL0 |
状态资料105中各位的定义是依据不同的命令模式而定，依据点亮多段显示模块127方式的不同，在设计时可制订查表模式及循序模式等两种不同的位定义，以增加实用的范围。状态资料105依各位的功能不同，可将8个位区分为三部分：其一是位8的开关位(On/Off)，用以致能或禁能多段显示模块127；其二是由位7及位6所组成的命令模式位(CMD1，CMD0)，用以选择不同的命令模式；其三是由位5至位0所组成的显示位，用以点亮多段显示模块127中的LED。当开关位为1时可将多段显示模块127开启，当开关位为0时则将多段显示模块127关闭。另一方面，由于命令模式位CMD1，CMD0由两个位所组成，故可以有4种不同的组合，以决定出四种不同的命令模式，例如查表模式(CMD1＝0，CMD0＝1)及循序模式(CMD1＝1，CMD0＝0)等，下文中将针对这两种模式的显示方法加以说明。
请参照表6，其显示查表模式下的显示位及其对应的显示结果。
表6
| 显示位地址 | 显示结果 | 显示位地址 | 显示结果 | |
| 00h | P00 | 10h | P16 | |
| 01h | P01 | 11h | P17 | |
| 02h | P02 | 12h | P18 | |
| 03h | P03 | 13h | P19 | |
| 04h | P04 | 14h | P20 | |
| 05h | P05 | 15h | P21 | |
| 06h | P06 | 16h | P22 | |
| 07h | P07 | 17h | P23 |
| 08h | P08 | 18h | P24 | |
| 09h | P09 | 19h | P25 | |
| 0Ah | P10 | 1Ah | P26 | |
| 0Bh | P11 | 1Bh | P27 | |
| 0Ch | P12 | 1Ch | P28 | |
| 0Dh | P13 | 1Dh | P29 | |
| 0Eh | P14 | 1Eh | P30 | |
| 0Fh | P15 | 1Fh | P31 |
当微处理器125接收到状态资料105后，会先依据状态资料105中的命令模式位CMD1，CMD0判断命令模式，故当微处理器125检测出CMD1＝0，CMD0＝1时，便会依查表模式令多段显示模块27显示状态资料105。所谓查表模式，是利用显示位地址查表，让多段显示模块127显示出查表结果。显示位由5个位所组成，共计有00h至1Fh等32种不同组成(16进制)；当微处理器125检测出显示位地址为05h时，可依据05h加以查表而得到相对应的显示信号DS，令多段显示模块127直接点亮多段显示模块127中各相关的LED以显示出“P05”的符号。请特别注意，查表模式下是一次点亮多段显示模块127中的各LED将符号显示出来(例如P05)，而不是以依序点亮某一个七段显示器130的方式加以显示(此为循序模式，下文中将加以介绍)。更进一步地说，当数据处理装置200在执行CPU检查时，可送出显示位地址为05h的状态资料105，而后微处理器125依据05h查表，即可查出欲令多段显示模块127显示“P05”所需的显示信号DS的格式，并将此显示信号DS产生出来，输入多段显示模块127中。当多段显示模块127接收到这种显示信号DS后，即可据以显示出“P05”的符号，让使用者知道此时数据处理装置200正在执行CPU检查。
当微处理器125检测出CMD1＝1，CMD0＝0，时便会依循序模式令多段显示模块127显示状态资料105。所谓循序模式，是先选择要让哪一个七段显示器130致能，然后再决定将被致能的七段显示器中哪几个LED点亮，以显示出对应的符号。在循序模式下，显示位的定义与查表模式不同，此时利用显示位中的两个位(例如SEL4及SEL3，以下称选择位)来指定三个七段显示器130中哪一个被致能，并利用其它三个位(例如SEL2，SEL1及SEL0，以下称选段位)来点亮被致能的七段显示器130中的哪几个LED。举例来说，当多段显示模块127欲显示P05时，会先利用选择位致能左侧的七段显示器130，并以选段位让七段显示器130显示“p”。接着利用选择位致能中间的七段显示器130，并以选段位让该七段显示器130显示“0”。最后，利用选择位致能右侧的七段显示器130，并以选段位让该七段显示器130显示“5”。与查表模式不同的是，循序模式是直接利用状态资料105点亮多段显示模块，其方法是依序致能多段显示模块中的各个七段显示器以显示出相对应的符号，当多段显示模块具有三个七段显示器时便需要由三组状态资料105(分别显示P，0，5)组合出所欲显示的符号(P05)。
再者，由于服务器本身不具屏幕，故障发生时常让维修人员一筹莫展。本实用新型应用于服务器中，由于采用外接式设计，故只要将状态显示显示装置100所呈现的错误信息查表，即可得知错误所在，故可有效解决以往未能掌握系统状况的难题。当然本实用新型可应用于个人计算机，而不脱离本实用新型的精神。
在实际应用上，本实用新型可在进入操作系统201后，以探测应用程序203方式实现。将数据处理装置200在操作系统201平台所有运作情形，如上网时可通过IP资料取得网络信息、上网人数或网络状态、Raid硬盘存取状态等等，以探测应用程序203来产生所有运作的状态资料105，以准确掌握数据处理装置200的状态，同时状态资料105的更新时间可以自行设定，例如每5秒更新一次，以实时最近状态。本实用新型能够让使用者完全不用拆开机壳或插卡，只要依据状态显示装置所显示的数字加以查表，便可轻易得知系统状态，方便性较以往大幅提升。
本实用新型上述实施例所揭露的状态显示装置100，可外接于服务器或个人计算机的串行端口上，以显示出对应于计算机状态的符号，方便使用者调试或硬件维修，以解决长久以来计算机状态不易掌握的问题，尤其应用于服务器上更能显示本实用新型的明显效果。此外，若状态显示装置100本身配置有电源供应装置(例如电池)，则仅需一条传送资料线Tx即可利用串行式的数据传输方法，将数据处理装置200的状态资料105显示出来。即使状态显示装置100本身未配置有电源供应装置，需要从计算机中取得运作所需的电源，也只需三条信号线即可实现资料的传送线(正、负电源线各一条及传送资料线Tx)，接线十分容易。
综合上述，虽然本实用新型已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。
Claims (6)
1.一种状态显示装置，用以显示一数据处理装置所产生一状态资料，特征在于该状态显示装置包括：
一通用异步收发(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)接口，用以接收该状态资料，并利用串行(serial)方式输出该状态资料；以及
一显示装置，包括：
一微处理器(microprocessor)，耦接至该通用异步收发接口，用以依据该通用异步收发接口所输出的该状态资料输出一显示信号；
一多段显示模块，耦接至该微处理器，用以显示对应于该显示信号的一符号。
2.如权利要求1所述的状态显示装置，其特征在于：该多段显示模块包括至少一七段显示器(serven-segment display)。
3.如权利要求1所述的状态显示装置，其特征在于：该数据处理装置为一服务器(server)、一个人计算机(personal computer)其中之一。
4.如权利要求1所述的状态显示装置，其特征在于：该通用异步收发接口包含一传送资料线、一电源线及一地线。
5.如权利要求1所述的状态显示装置，其特征在于：该通用异步收发接口所输出的该状态资料符合RS-232规格。
6.如权利要求1所述的状态显示装置，其特征在于：该显示装置是外接于该数据处理装置的串行端口(serial port)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03262350 CN2641716Y (zh) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | 状态显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 03262350 CN2641716Y (zh) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | 状态显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2641716Y true CN2641716Y (zh) | 2004-09-15 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104375920A (zh) * | 2013-08-16 | 2015-02-25 | 现代摩比斯株式会社 | 启动时具有错误检测功能的多媒体装置及其操作方法 |
| CN107300876A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-27 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种多路led管理的方法、管理模块及装置 |
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2003
- 2003-06-03 CN CN 03262350 patent/CN2641716Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| C17 | Cessation of patent right | ||
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Granted publication date: 20040915 |