TW201329702A - 開機檢測電路、電腦系統以及其開機檢測方法 - Google Patents

Abstract

一種開機檢測電路，適用於一電腦系統。上述開機檢測電路包括一顯示裝置以及耦接於上述顯示裝置之一控制器。在上述電腦系統根據一基本輸入輸出系統碼來執行一開機自我測試程序之前，上述控制器提供一系統健康碼至上述顯示裝置。上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統內元件的操作電壓是否正常。

Description

開機檢測電路、電腦系統以及其開機檢測方法

本發明係有關於一種開機檢測電路，且特別有關於一種電腦系統之開機檢測電路。

目前，大部分電腦系統用來執行開機程序的基本輸入輸出系統(basic input/output system，BIOS)程式碼係儲存在電腦系統的記憶體中。當電腦系統被啟動時，中央處理器會先根據基本輸入輸出系統程式碼來執行開機自我測試(Power on self test，POST)，以檢查每個基礎設備(主機板、顯示卡)是否正常，然後再進行後續程序。基本輸入輸出系統程式碼係用來管理系統日期、顯示模式、軟碟驅動裝置、硬碟類型、周邊設備(例如通訊埠、列印埠等)、以及隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)和快取記憶體(Cache Memory)等的配置。因此，基本輸入輸出系統程式碼為電腦系統開機時重要的啟動程式。

然而，當電腦系統被啟動時，若有部分元件的操作電壓不正常，例如用來儲存基本輸入輸出系統程式碼之記憶體或是中央處理器的操作電壓，則電腦系統無法執行開機自我測試。此時，需要分別對電腦系統內的元件進行偵測，才能找出異常處。

因此，需要一種開機檢測電路，其能在電腦系統執行開機自我測試之前，對電腦系統的初始狀態進行檢測並顯示對應之系統健康碼(system healthy code，SHC)。

本發明提供一種開機檢測電路，適用於一電腦系統。上述開機檢測電路包括一顯示裝置以及耦接於上述顯示裝置之一控制器。在上述電腦系統根據一基本輸入輸出系統碼來執行一開機自我測試程序之前，上述控制器提供一系統健康碼至上述顯示裝置，其中上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統內元件的操作電壓是否正常。

再者，本發明提供一種電腦系統。上述電腦系統包括：一中央處理器；一記憶體；一周邊裝置控制中心；以及一開機檢測電路，耦接於上述中央處理器、上述記憶體以及上述周邊裝置控制中心。上述開機檢測電路執行一開機檢測程序，並在完成上述開機檢測程序之後，提供一重置信號至上述中央處理器，以便上述中央處理器根據一基本輸入輸出系統碼執行一開機自我測試程序。

再者，本發明提供一種開機檢測方法，適用於一電腦系統，其中上述電腦系統包括一開機檢測電路。上述開機檢測方法包括：藉由上述開機檢測電路之一控制器來執行一開機檢測程序，並經由上述開機檢測電路之一顯示裝置來顯示對應於上述開機檢測程序之結果的一系統健康碼；以及在完成上述開機檢測程序之後，藉由上述控制器來提供一重置信號至上述電腦系統的一中央處理器，以便上述中央處理器根據一基本輸入輸出系統碼來執行一開機自我測試程序。上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統內元件的操作電壓是否正常。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

實施例：

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電腦系統100。電腦系統100包括電源管理模組110、開機檢測電路120、中央處理器130、記憶體140(例如動態隨機存取記憶體(Dynamic random access memory，DRAM))、周邊裝置控制中心(Platform Controller Hub，PCH)150、電源供應器180以及快閃記憶體190。電源供應器180會根據直流電源DC或是交流電源AC而產生待機電源P_SB以及輸入電源P_in。電源管理模組110會根據輸入電源P_in而產生不同電壓位準的操作電壓至電腦系統100內的各元件。舉例來說，電源管理模組110可根據輸入電源P_in而分別產生中央處理器130、記憶體140以及周邊裝置控制中心150的操作電壓CPU_PWR、MEM_PWR與PCH_PWR，其可以是相同電壓位準或是不同電壓位準。開機檢測電路120包括控制器160以及顯示裝置170。控制器160會在中央處理器130執行一開機自我測試程序之前，先執行一開機檢測程序並提供對應之系統健康碼SHC至顯示裝置170，以顯示電腦系統100的開機檢測狀況。當控制器160成功地完成開機檢測程序之後，控制器160會提供重置信號CPU_RESET_N至中央處理器130，以便通知中央處理器130可進行開機自我測試程序。接著，周邊裝置控制中心150會將儲存在快閃記憶體190之基本輸入輸出系統碼BIOS傳送至中央處理器130。在中央處理器130執行開機自我測試程序的期間，控制器160會將來自中央處理器130的開機自我測試碼POST傳送至顯示裝置170，以顯示對應之結果。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之開機檢測方法，適用於包括開機檢測電路(例如第1圖的開機檢測電路)之電腦系統。首先，開機檢測電路內的一控制器會執行開機檢測程序，並透過一顯示裝置來顯示對應於開機檢測程序之結果的系統健康碼(步驟S210)。接著，在完成開機檢測程序之後，開機檢測電路內的控制器會提供重置信號CPU_RESET_N至電腦系統的中央處理器，以便中央處理器能根據基本輸入輸出系統碼來執行開機自我測試程序(步驟S220)，以便完成開機程序。同時地，開機檢測電路內的控制器會將來自中央處理器之開機自我測試碼傳送至顯示裝置，以進行顯示。

第3A與3B圖係顯示根據本發明一實施例所述之執行開機檢測程序之流程圖。同時參考第1圖及第3A與3B圖，首先，控制器160會判斷待機電源P_SB是否正常(步驟S302)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₁至顯示器170並結束開機檢測程序(步驟S304)。若待機電源P_SB為正常，則控制器160會判斷即時時脈CLK是否正常(步驟S306)，其中即時時脈CLK為32.768赫茲之時脈信號。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₂至顯示器170並結束開機檢測程序(步驟S308)。若即時時脈CLK正常，則控制器160會判斷儲存在快閃記憶體190之基本輸入輸出系統碼BIOS是否正常(步驟S307)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₁₀至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S309)。若基本輸入輸出系統碼BIOS正常，則控制器160會提供系統健康碼SHC₃至顯示器170(步驟S310)。接著，控制器160會偵測到電腦系統的電源開關被使用者按壓(步驟S312)。接著，控制器160會判斷休眠控制信號SLP_S3是否正常(步驟S314)，其中休眠控制信號SLP_S3係由控制器160提供至電源管理模組110，用以致能電源管理模組110來產生電腦系統100所需的不同操作電壓。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₄至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S316)。若休眠控制信號SLP_3為正常，則控制器160會進一步判斷電源管理模組110所產生之不同電壓位準的操作電壓是否正常(步驟S318)。若否，則控制器160會提供對應之系統健康碼SHC₅至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S320)。舉例來說，當12、5、3.3、1.5與1.2伏特之操作電壓不正常時，控制器160會分別提供系統健康碼SHC_{5_1}、SHC_{5_2}、SHC_{5_3}、SHC_{5_4}、SHC_{5_5}至顯示器170。若電源管理模組110所產生之不同電壓位準的操作電壓皆正常，則控制器160會進一步判斷控制信號CPU_PWRGD是否正常(步驟S322)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₆至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S324)。若控制信號CPU_PWRGD為正常，則控制器160會提供控制信號CPU_PWRGD至中央處理器130，以便通知中央處理器130的電源已準備好了。接著，控制器160會進一步判斷控制信號MEM_PWRGD是否正常(步驟S326)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₇至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S328)。若控制信號MEM_PWRGD為正常，則控制器160會提供控制信號MEM_PWRGD至中央處理器130，以便通知記憶體140的電源已準備好了。接著，控制器160會進一步判斷控制信號SYS_PWRGD是否正常(步驟S330)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₈至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S332)。若控制信號SYS_PWRGD為正常，則控制器160會提供控制信號SYS_PWRGD至周邊裝置控制中心150，以便通知全部的電源已準備好了。接著，控制器160會進一步判斷重置信號CPU_RESET_N是否正常(步驟S334)。若否，則控制器160會提供系統健康碼SHC₉至顯示器170，並結束開機檢測程序(步驟S336)。若重置信號CPU_RESET_N為正常，則控制器160會提供重置信號CPU_RESET_N至中央處理器130，以便初始化中央處理器130，使得中央處理器130會根據基本輸入輸出系統程式碼來執行開機自我測試程序，並產生對應之開機自我測試碼POST。接著，控制器160會將來自中央處理器130的開機自我測試碼POST傳送至顯示裝置170，以顯示對應之結果(步驟S338)。若開機自我測試程序正常，則電腦系統100會完成開機程序。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之開機檢測電路200。開機檢測電路200包括控制器210以及顯示裝置220。控制器210包括80埠解碼器230、偵測器240以及多工器250。80埠解碼器230係用以對來自中央處理器之開機自我測試碼POST進行解碼，而產生解碼資料POST_D至多工器250。偵測器240係用以執行開機檢測程序，以便對即時時脈CLK、操作電壓CPU_PWR、MEM_PWR與PCH_PWR以及待機電源P_SB等信號進行偵測以及判斷，並產生休眠控制信號SLP_S3、控制信號CPU_PWRGD、MEM_PWRGD與SYS_PWRGD以及重置信號CPU_RESET_N。同時地，偵測器240會產生對應之系統健康碼SHC至多工器250。當執行開機檢測程序時，偵測器240會提供具有第一邏輯位準之重置信號CPU_RESET_N至多工器250。於是，多工器250會將偵測器240所提供之系統健康碼SHC傳送至顯示裝置220。當成功地完成開機檢測程序之後，偵測器240會提供具有第二邏輯位準之重置信號CPU_RESET_N至中央處理器，以便控制中央處理器來進行開機自我測試程序。同時地，偵測器240會提供具有第二邏輯位準之重置信號CPU_RESET_N至多工器250。於是，多工器250會將80埠解碼器230所提供之解碼資料POST_D傳送至顯示裝置220。在一實施例中，偵測器240更包括記憶體260，用以儲存先前之基本輸入輸出系統碼BIOS。此外，偵測器240更可提供一系統健康碼，用以表示記憶體260所儲存之基本輸入輸出系統碼BIOS是否相同於快閃記憶體所儲存之基本輸入輸出系統碼。舉例來說，在電腦系統的基本輸入輸出系統碼BIOS被更新之後，電腦系統會根據更新後的基本輸入輸出系統碼BIOS進行開機。當電腦系統第一次成功地開機之後，開機檢測電路200會從快閃記憶體中複製完整的基本輸入輸出系統碼BIOS或是部分的資訊(例如檢查總和(checksum))至記憶體260。於是，偵測器240便可確認快閃記憶體的基本輸入輸出系統碼BIOS是否正常，如第3A圖之步驟S307所描述。在此實施例中，顯示裝置220包括複數發光二極體。此外，系統健康碼SHC以及解碼資料POST_D具有各自的碼，分別用以控制對應之發光二極體。在一實施例中，控制器210係設置在複雜可程式邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。

根據本發明實施例，系統健康碼SHC以及開機自我測試碼POST可透過顯示裝置170進行顯示，使得使用者能在開機過程中得到開機檢測程序以及開機自我測試程序之結果。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電腦系統

110．．．電源管理模組

120．．．開機檢測電路

130．．．中央處理器

140．．．記憶體

150．．．周邊裝置控制中心

160．．．控制器

170．．．顯示裝置

180．．．電源供應器

190．．．快閃記憶體

AC．．．交流電源

BIOS．．．基本輸入輸出系統碼

200．．．開機檢測電路

210．．．控制器

220．．．顯示裝置

230．．．80埠解碼器

240．．．偵測器

250．．．多工器

260．．．記憶體

CLK．．．即時時脈

CPU_PWR、MEM_PWR、PCH_PWR．．．操作電壓

CPU_PWRGD、MEM_PWRGD、SYS_PWRGD．．．控制信號

CPU_RESET_N．．．重置信號

DC．．．直流電源

POST．．．開機自我測試碼

POST_D．．．解碼資料

P_in．．．輸入電源

P_SB．．．待機電源

SHC．．．系統健康碼

SLP_S3．．．休眠控制信號

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電腦系統；

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之開機檢測方法，適用於包括開機檢測電路之電腦系統；

第3A與3B圖係顯示根據本發明一實施例所述之執行開機檢測程序之流程圖；以及

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之開機檢測電路。

100．．．電腦系統

110．．．電源管理模組

120．．．開機檢測電路

130．．．中央處理器

140．．．記憶體

150．．．周邊裝置控制中心

160．．．控制器

170．．．顯示裝置

180．．．電源供應器

190．．．快閃記憶體

AC．．．交流電源

BIOS．．．基本輸入輸出系統碼

CLK．．．即時時脈

CPU_PWR、MEM_PWR、PCH_PWR．．．操作電壓

CPU_PWRGD、MEM_PWRGD、SYS_PWRGD．．．控制信號

CPU_RESET_N．．．重置信號

DC．．．直流電源

POST．．．開機自我測試碼

P_in．．．輸入電源

P_SB．．．待機電源

SLP_S3．．．休眠控制信號

Claims (20)

1. 一種開機檢測電路，適用於一電腦系統，包括：一顯示裝置；以及一控制器，耦接於上述顯示裝置，用以在上述電腦系統根據一基本輸入輸出系統碼來執行一開機自我測試程序之前，提供一系統健康碼至上述顯示裝置，其中上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統內元件的操作電壓是否正常。
2. 如申請專利範圍第1項所述之開機檢測電路，其中當上述電腦系統執行上述開機自我測試程序時，上述控制器提供對應於上述開機自我測試程序的一開機自我測試碼至上述顯示裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之開機檢測電路，其中上述系統健康碼更用以表示上述電腦系統的待機電源或是即時時脈是否正常。
4. 如申請專利範圍第3項所述之開機檢測電路，其中上述電腦系統內元件的操作電壓係由上述電腦系統之一電源管理模組所產生之中央處理器、記憶體以及周邊裝置控制中心的操作電壓。
5. 如申請專利範圍第4項所述之開機檢測電路，其中上述系統健康碼更用以表示上述中央處理器、記憶體以及周邊裝置控制中心的控制信號是否正常。
6. 如申請專利範圍第2項所述之開機檢測電路，其中上述控制器更儲存一先前之基本輸入輸出系統碼，以及上述系統健康碼更用以表示所儲存之上述先前之基本輸入輸出系統碼是否相同於上述基本輸入輸出系統碼。
7. 如申請專利範圍第2項所述之開機檢測電路，其中上述顯示裝置包括複數發光二極體。
8. 一種電腦系統，包括：一中央處理器；一記憶體；一周邊裝置控制中心；以及一開機檢測電路，耦接於上述中央處理器、上述記憶體以及上述周邊裝置控制中心，用以執行一開機檢測程序，並在完成上述開機檢測程序之後，提供一重置信號至上述中央處理器，以便上述中央處理器根據一基本輸入輸出系統碼執行一開機自我測試程序。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電腦系統，其中上述開機檢測電路包括：一顯示裝置；以及一控制器，耦接於上述顯示裝置，用以提供對應於上述開機檢測程序之結果的一系統健康碼至上述顯示裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電腦系統，其中上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統的待機電源或是即時時脈是否正常。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統，其中上述系統健康碼係更用以表示上述中央處理器、上述記憶體以及上述周邊裝置控制中心的操作電壓是否正常。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電腦系統，其中上述系統健康碼係更用以表示上述中央處理器、上述記憶體以及上述周邊裝置控制中心的控制信號是否正常。
13. 如申請專利範圍第11項所述之電腦系統，其中當上述中央處理器根據上述基本輸入輸出系統碼執行上述開機自我測試程序時，上述控制器更提供對應於上述開機自我測試程序的一開機自我測試碼至上述顯示裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電腦系統，其中上述控制器更儲存一先前之基本輸入輸出系統碼，以及上述系統健康碼更用以表示所儲存之上述先前之基本輸入輸出系統碼是否相同於上述基本輸入輸出系統碼。
15. 如申請專利範圍第13項所述之電腦系統，其中上述顯示裝置包括複數發光二極體。
16. 一種開機檢測方法，適用於一電腦系統，其中上述電腦系統包括一開機檢測電路，上述開機檢測方法包括：藉由上述開機檢測電路之一控制器來執行一開機檢測程序，並經由上述開機檢測電路之一顯示裝置來顯示對應於上述開機檢測程序之結果的一系統健康碼；以及在完成上述開機檢測程序之後，藉由上述控制器來提供一重置信號至上述電腦系統的一中央處理器，以便上述中央處理器根據一基本輸入輸出系統碼來執行一開機自我測試程序；其中上述系統健康碼係用以表示上述電腦系統內元件的操作電壓是否正常。
17. 如申請專利範圍第16項所述之開機檢測方法，更包括：在執行上述開機自我測試程序時，藉由上述控制器來提供對應於上述開機自我測試程序的一開機自我測試碼至上述顯示裝置。
18. 如申請專利範圍第17項所述之開機檢測方法，其中上述系統健康碼係更用以表示上述電腦系統的待機電源或是即時時脈是否正常。
19. 如申請專利範圍第17項所述之開機檢測方法，其中上述控制器更儲存一先前之基本輸入輸出系統碼，以及上述系統健康碼更用以表示所儲存之上述先前之基本輸入輸出系統碼是否相同於上述基本輸入輸出系統碼。
20. 如申請專利範圍第17項所述之開機檢測方法，其中上述顯示裝置包括複數發光二極體。