TW201430700A - 電池韌體更新方法、可攜式電子裝置及充電電池模組 - Google Patents

Abstract

一種電池韌體更新方法，應用在具有一充電電池模組之可攜式電子裝置，該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該方法於該電池監控單元中儲存一使該電池本體完成基本開機動作的開機程式碼，並令該可攜式電子裝置的一儲存在一唯讀記憶體中的基本輸入輸出系統包含一電池韌體，該電池韌體包括一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼，當需要更新該電池韌體時，令該可攜式電子裝置的一中央處理單元以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。

Description

電池韌體更新方法、可攜式電子裝置及充電電 池模組

本發明是有關於一種韌體更新方法，特別是指一種電池韌體更新方法。

一般當筆記型電腦其中的充電電池模組出現問題時，更新電池韌體是解決該問題的其中一種方式。參見圖1所示，習知筆記型電腦1的充電電池模組100主要包括一電池本體11、一監測並回報電池狀態的電池監控單元12及一存放電池韌體的唯讀記憶體13，其中該電池韌體包含讓電池本體11完成基本開機動作的一開機程式碼14和管理電池本體11的電源狀態的一主程式碼15。而當要進行電池韌體更新時，一般指的就是更新唯讀記憶體13中主程式碼15的部分，並保留開機程式碼14的部分不做更新。因此，如圖2之流程所示，當使用者在作業系統下點選一預設的更新電池韌體應用程式時，如步驟21及22，筆記型電腦1的中央處理單元16執行該應用程式並透過一內建控 制器17，即鍵盤控制器(KBC)通知充電電池模組100的電池監控單元12更新韌體，然後如步驟23，當電池監控單元12回覆支援電池韌體更新功能後，進行步驟24，應用程式透過內建控制器17經由電池監控單元12將更新的電池韌體一段一段地寫入至充電電池模組100的唯讀記憶體13中，並如步驟25，等待電池監控單元12回覆電池韌體是否寫入成功，若是，則進行步驟26，再判斷電池韌體是否更新完成，若否，則再重覆步驟24至26，直到電池韌體更新完畢，則進行步驟27，應用程式即通知電池監控單元12電池韌體更新結束。

然而由於更新電池韌體的過程中，應用程式需要調用BIOS的ASL碼以藉由內建控制器17透過SMBUS命令通知電池監控單元12，以寫入更新的電池韌體至唯讀記憶體13中，因此需要作業系統、BIOS、內建控制器17與電池監控單元12之間多方溝通才能進行電池韌體更新，且因為要更新的電池韌體(即主程式碼)較大(約4Kbytes)，必需繁複地重覆執行步驟24至26，以將更新的電池韌體分段寫入唯讀記憶體13中，而此種電池韌體更新方式除了耗時，也容易因作業系統、BIOS、內建控制器17與電池監控單元12之間溝通中斷而導致電池韌體更新失敗。

因此，本發明之目的，即在提供一種可縮短電池韌體更新時間、降低更新失敗率及充電電池模組的製造成本之電池韌體更新方法、可攜式電子裝置及充電電池模 組。

於是本發明電池韌體更新方法，應用在具有一充電電池模組之可攜式電子裝置，該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該方法包括：(A)於該電池監控單元中儲存一使該電池本體完成基本開機動作的開機程式碼；(B)令該可攜式電子裝置的一儲存在一唯讀記憶體中的基本輸入輸出系統包含一電池韌體，該電池韌體包括一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼；及(C)當需要更新該電池韌體時，令該可攜式電子裝置的一中央處理單元以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。

較佳地，該電池韌體還包括該開機程式碼，且該方法還包括：(D)令該可攜式電子裝置的一內建控制器比對包含在該更新後的基本輸入輸出系統中的電池韌體中的開機程式碼與該電池監控單元中儲存的開機程式碼是否相同，若否，以包含在該更新後的基本輸入輸出系統中的開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的開機程式碼。

較佳地，在步驟(C)中，該中央處理單元是藉由將預備的該基本輸入輸出系統燒錄至該唯讀記憶體中而更新該電池韌體。

此外，本發明一種可攜式電子裝置，包括一充電電池模組、一唯讀記憶體及一中央處理單元。該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該電池監控單元中存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼 ；該唯讀記憶體儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含一管理該電池本體的電源狀態之主程式碼；該中央處理單元執行該基本輸入輸出系統。

再者，本發明另一種可攜式電子裝置，使用一充電電池模組做為其電力來源，該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該電池監控單元中存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼，該可攜式電子裝置包括一唯讀記憶體及一中央處理單元。該唯讀記憶體儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼；該中央處理單元，執行該基本輸入輸出系統。

較佳地，當要更新該電池韌體時，該中央處理單元是以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。

較佳地，該電池韌體還包含該開機程式碼，該可攜式電子裝置還包括一與該充電電池模組及該唯讀記憶體電耦接的內建控制器，且當儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統被更新後，該內建控制器還判斷儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼與儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼不同時，則以儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼。

另外，本發明一種充電電池模組，應用於一可攜式電子裝置中，做為該可攜式電子裝置的一電力來源， 並包括一電池本體及一存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼的電池監控單元。

較佳地，該可攜式電子裝置包含一唯讀記憶體及一與該唯讀記憶體及該充電電池模組電耦接的內建控制器，該唯讀記憶體中儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含該開機程式碼及一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼，且該電池監控單元會傳送一觸發訊號給該內建控制器，使該內建控制器判斷儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼與儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼不同時，以儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼。

本發明的功效在於藉由將原本存放在充電電池模組的唯讀記憶體中的主程式碼移除，並將該主程式碼包含在基本輸入輸出系統中，除了可由中央處理單元直接且即時地執行該主程式碼而進行充電電池模組之電源管理，且可移除充電電池模組中的唯讀記憶體而簡化充電電池模組並降低其製造成本外，還能提高電池韌體的更新速度並大幅降低電池韌體更新失敗率。

2‧‧‧可攜式電子裝置

3‧‧‧充電電池模組

4‧‧‧唯讀記憶體

5‧‧‧晶片組

6‧‧‧中央處理單元

7‧‧‧內建控制器(KBC)

31‧‧‧電池本體

32‧‧‧電池監控單元

33‧‧‧開機程式碼

40、40’‧‧‧基本輸入輸出系統(BIOS)

41、41’‧‧‧電池韌體

42‧‧‧開機程式碼

43‧‧‧主程式碼

S1~S4‧‧‧步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是習知筆記型電腦中與充電電池模組相關的電路方塊，以及習知充電電池模組的內部電路方塊示意圖；圖2是習知充電電池模組之電池韌體更新流程圖； 圖3是本發明可攜式電子裝置的一較佳實施例的電路方塊圖，以及充電電池模組的內部電路方塊示意圖；及圖4是本發明電池韌體更新方法的一較佳實施例的流程圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參見圖3所示，本發明可攜式電子裝置的一較佳實施例主要包括一充電電池模組3、一唯讀記憶體4、一中央處理單元6以及一內建控制器7。其中充電電池模組3提供可攜式電子裝置2所需的電源，並包含一電池本體31及一電池監控單元32。電池監控單元32是一積體電路(IC)，主要用以監測電池本體31的電力狀態，例如檢測電池電量或電流、監控電池充放電狀態等，且其中存有使電池本體31完成基本開機動作的一開機程式碼33。

唯讀記憶體(ROM)4中存有一包含一電池韌體41的基本輸入輸出系統(下稱BIOS)40，該電池韌體41至少包含一管理電池本體31的電源狀態的主程式碼43。類似現有的筆電電池管理軟體，主程式碼43主要對電池本體31進行電源管理，例如顯示電池電量百分比、可用時間、充電速率、電池損耗偵測、完全放電功能…等。

中央處理單元6透過晶片組5對唯讀記憶體4進行存取，並與內建控制器7進行訊號傳遞及溝通。其中晶片組5主要包含北橋晶片及南橋晶片。

內建控制器(embedded controller)7與充電電池模組3電耦接，並透過晶片組5與中央處理單元6及唯讀記憶體4電耦接。內建控制器7通常是一鍵盤控制器或者包含鍵盤控制器(KBC)，並具有和許多硬體溝通的功能，例如鍵盤掃描、PS2裝置控制、熱鍵(Hot Key)控制、LED控制、LCD亮度控制、電源管理、音量控制、電池偵測及散熱控制(Thermal Control)等。內建控制器(embedded controller)7並藉由BIOS的ASL code來達到控制及監控上述硬體的功能，且由於此為內建控制器7的習知技術且非本案重點，於此不再詳述。

中央處理單元6在可攜式電子裝置2一開機時，即會執行BIOS 40並將BIOS主要部分(包含電池韌體41)與常駐模組複製到主記憶體(圖未示)中，以提高開機自我檢測(Power On Self Test，簡稱POST)的速度。因此，可攜式電子裝置2開機後，電池韌體41(包含主程式碼43)即常駐在主記憶體中，由中央處理單元6負責充電電池模組3的電源管理，所以當中央處理單元6需要提供電池電源資訊給使用者時，中央處理單元6會要求內建控制器7定時或不定時地向充電電池模組3的電池監控單元32要求回傳電池本體31的電力狀態，例如電池目前的電流、電量及充放電狀態資料等。

內建控制器7再透過晶片組5將電力狀態資料傳送給中央處理單元6，由中央處理單元6執行電池韌體41中的主程式碼43處理該等電力狀態資料後，提供充電電 池模組3的電源資訊，例如目前電池電量百分比、可用時間、充電速率等供使用者查詢或顯示於可攜式電子裝置2的任何資訊輸出單元，例如顯示器或指示燈號等。藉此，中央處理單元6在進行充電電池模組3之電源管理時，只要獲得充電電池模組3提供的電力狀態資料即可即時提供充電電池模組3的電源資訊，而不需一直透過內建控制器7向電池監控單元32要求提供電源資訊。

再者，本實施例的可攜式電子裝置2可以是但不限於筆記型電腦，尤指採用一體成型無接縫機殼後蓋設計的超輕薄筆電(ultrabook)，此種超輕薄筆電由於其後蓋與機殼本體一體成型，因此當充電電池模組3發生問題時，並無法在不拆開機殼的情況下拆換充電電池模組3，然根據維修經驗得知，有部分出現使用上的問題之充電電池模組3可以採用更新電池韌體的方式而獲得解決。

因此，如圖4的步驟S1所示，當確定充電電池模組3的電池韌體41需要被更新時，如步驟S2，中央處理單元6會以預備的一包含電池韌體41’的BIOS 40’(其通常存放在某一檔案路徑底下)更新存放在唯讀記憶體4中的BIOS 40，且該電池韌體41’同樣至少包含該主程式碼。更確切地說，中央處理單元6會執行一BIOS燒錄程式，例如習知的WinFlash、DosFlash等BIOS燒錄軟體，將預備的BIOS 40’燒錄到唯讀記憶體4中取代原本的BIOS 40。然後，再將可攜式電子裝置2重新開機，即完成電池韌體41’的更新。且由於本實施例在更新電池韌體時，中央處理單 元6完全不需要透過內建控制器7與充電電池模組3中的電池監控單元32進行溝通及協同運作，因此可提高電池韌體的更新速度並大幅降低更新失敗的機率。

此外，雖然電池韌體更新主要是為了更新管理電池電源的主程式碼，不過為了進一步確定存放在充電電池模組3的電池監控單元32中的開機程式碼33是否正確，本實施例更新的電池韌體41’中還可進一步包含電池本體31的開機程式碼，且如圖4所示，本實施例在完成步驟S2之後，內建控制器7會通知充電電池模組3已完成電池韌體更新，並且在收到來自電池監控單元32的一觸發訊號時，進行步驟S3，由內建控制器7分別讀取唯讀記憶體4內更新後的BIOS 40’中的電池韌體41’中的開機程式碼，及讀取充電電池模組3的電池監控單元32中存放的開機程式碼，並判斷兩者是否相同，若否，則執行步驟S4，內建控制器7以更新後的電池韌體41’中的開機程式碼更新存放在電池監控單元32中的開機程式碼。

當然，內建控制器7亦可在電池韌體41’完成更新後，即自動執行上述步驟S3，而不需等待電池監控單元32發出的該觸發訊號。最後，使用者再將可攜式電子裝置2重新開機，使更新後的BIOS 40’的主要部分(包含電池韌體41’)重新載入於主記憶體中，即完成電池韌體的更新。

而且，由於充電電池模組3中的開機程式碼33可直接燒錄在電池監控單元32中，故可移除圖1所示習知設在充電電池模組100中的唯讀記憶體13，或者將開機程 式碼存放在一具有較小記憶空間的唯讀記憶體，取代習知為了同時存放開機程式碼及主程式碼而需具備較大記憶空間的唯讀記憶體13，藉此可進一步簡化充電電池模組2並降低其製造成本。

由上述說明可知，本發明藉由將原本存放在充電電池模組的唯讀記憶體中的主程式碼移除並將該主程式碼包含在BIOS 40中，除了可由中央處理單元6直接且即時地進行充電電池模組3之電源管理，可移除充電電池模組3中的唯讀記憶體而簡化充電電池模組3並降低其製造成本外，還能提高電池韌體的更新速度並大幅降低電池韌體更新失敗率，確實達到本發明的功效和目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧可攜式電子裝置

3‧‧‧充電電池模組

4‧‧‧唯讀記憶體

5‧‧‧晶片組

6‧‧‧中央處理單元

7‧‧‧內建控制器(KBC)

31‧‧‧電池本體

32‧‧‧電池監控單元

33‧‧‧開機程式碼

40‧‧‧基本輸入輸出系統(BIOS)

41‧‧‧電池韌體

42‧‧‧開機程式碼

43‧‧‧主程式碼

Claims (15)

1. 一種電池韌體更新方法，應用在具有一充電電池模組之可攜式電子裝置，該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該方法包括：(A)於該電池監控單元中儲存一使該電池本體完成基本開機動作的開機程式碼；(B)令該可攜式電子裝置的一儲存在一唯讀記憶體中的基本輸入輸出系統包含一電池韌體，該電池韌體包括一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼；及(C)當需要更新該電池韌體時，令該可攜式電子裝置的一中央處理單元以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。
2. 如請求項1所述的電池韌體更新方法，其中該電池韌體還包括該開機程式碼，且該方法還包括：(D)令該可攜式電子裝置的一內建控制器比對包含在該更新後的基本輸入輸出系統中的電池韌體中的開機程式碼與該電池監控單元中儲存的開機程式碼是否相同，若否，以包含在該更新後的基本輸入輸出系統中的開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的開機程式碼。
3. 如請求項1或2所述的電池韌體更新方法，在步驟(C)中，該中央處理單元是藉由將預備的該基本輸入輸出系統燒錄至該唯讀記憶體中而更新該電池韌體。
4. 如請求項2所述的電池韌體更新方法，其中該內建控制 器是鍵盤控制器。
5. 一種可攜式電子裝置，包括：一充電電池模組，包含一電池本體及一電池監控單元，該電池監控單元中存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼；一唯讀記憶體，儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含一管理該電池本體的電源狀態之主程式碼；及一中央處理單元，執行該基本輸入輸出系統。
6. 如請求項5所述的可攜式電子裝置，其中當要更新該電池韌體時，該中央處理單元是以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。
7. 如請求項6所述的可攜式電子裝置，其中該電池韌體還包含該開機程式碼，該可攜式電子裝置還包括一與該充電電池模組及該唯讀記憶體電耦接的內建控制器，且當儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統被更新後，該內建控制器還判斷儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼與儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼不同時，則以儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼。
8. 如請求項7所述的可攜式電子裝置，其中該內建控制器是鍵盤控制器。
9. 一種可攜式電子裝置，使用一充電電池模組做為其電力 來源，該充電電池模組包含一電池本體及一電池監控單元，該電池監控單元中存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼，該可攜式電子裝置包括：一唯讀記憶體，儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼；及一中央處理單元，執行該基本輸入輸出系統。
10. 如請求項9所述的可攜式電子裝置，其中當要更新該電池韌體時，該中央處理單元是以預備的一包含該電池韌體的基本輸入輸出系統更新儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統。
11. 如請求項10所述的可攜式電子裝置，其中該電池韌體還包含該開機程式碼，該可攜式電子裝置還包括一與該充電電池模組及該唯讀記憶體電耦接的內建控制器，且當儲存在該唯讀記憶體中的該基本輸入輸出系統被更新後，該內建控制器還判斷儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼與儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼不同時，則以儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼。
12. 如請求項11所述的可攜式電子裝置，其中該內建控制器是鍵盤控制器。
13. 一種充電電池模組，應用於一可攜式電子裝置中，做為該可攜式電子裝置的一電力來源，並包括：一電池本體；及 一電池監控單元，其中存有使該電池本體完成基本開機動作的一開機程式碼。
14. 如請求項13所述的充電電池模組，其中該可攜式電子裝置包含一唯讀記憶體及一與該唯讀記憶體及該充電電池模組電耦接的內建控制器，該唯讀記憶體中儲存一包含一電池韌體的基本輸入輸出系統，該電池韌體包含該開機程式碼及一管理該電池本體的電源狀態的主程式碼，且該電池監控單元會傳送一觸發訊號給該內建控制器，使該內建控制器判斷儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼與儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼不同時，以儲存在該唯讀記憶體中的該開機程式碼更新儲存在該電池監控單元中的該開機程式碼。
15. 如請求項14所述的充電電池模組，其中該內建控制器是鍵盤控制器。