TW201717010A - 電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種電腦狀態診斷晶片。電腦狀態診斷晶片連接於電腦晶片組與第一音訊產生器，並透過智慧型裝置顯示電腦狀態。電腦狀態診斷晶片包含接收單元、音訊編碼器與驅動單元。接收單元由電腦晶片組接收檢測訊號。音訊編碼器連接於接收單元，並將檢測訊號編碼為第一聲音訊號。驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器以聲波方式傳送第一聲音訊號給智慧型裝置所連接之第一音訊接收器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，藉由安裝於智慧型裝置之應用程式解碼第一聲音訊號以得到檢測訊號，並在智慧型裝置上顯示對應於檢測訊號之電腦狀態。本發明同時揭露一種電腦狀態診斷系統。

Description

電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統
本發明是有關於一種電腦狀態診斷晶片與電腦狀態診斷系統，特別是有關於一種 利用聲音訊號傳遞訊息之電腦狀態診斷晶片與電腦狀態診斷系統。
為了在確認電腦的各元件是否正常運作，通常在開機時會進行一連串檢測與診斷步驟，並提供這些步驟的結果給使用者，提供給使用者的結果通常稱為系統診斷訊息(system diagnostic message)。使用者由這些系統診斷訊息便可得知電腦開機時是否發生故障，以及若發生故障時，故障發生的位置以及故障的內容等。同時，電腦主機運作的環境資訊也可在此時一併提供給使用者，環境資訊包含各元件目前溫度、風扇轉速以及各元件工作電壓等。
目前，系統診斷訊息通常是利用直接顯示的方式傳達給使用者。舉例來說，在個人電腦中，最普遍使用提供系統診斷訊息的方式是利用基本輸入輸出系統(BIOS)。BIOS在電腦開機時會藉由中央處理器(CPU)讀入儲存於其韌體中的一連串指令，而執行所謂的開機自我測試(Power-on self-test, POST)。POST的結果會顯示在可控制電腦的輸出介面上，例如顯示在電腦螢幕上或是以主機上的發光二極體(LED)燈號表示。此外，隨著各家廠商設計的BIOS不同，有些BIOS也支援在電腦開機時以蜂鳴器的長短聲組合來提示使用者電腦的診斷結果。
此外，也有藉由在電腦主機板上設置額外的檢測或診斷晶片，藉此來獲得系統診斷訊息的方式。不過，通常這種晶片會直接在主機板上顯示其診斷結果。因此，使用者若想知道所檢測到的診斷結果，就必須拆開機殼以觀察晶片的顯示結果。為了讓使用者能不拆開機殼就能得知診斷結果，目前市面上也推出了外掛式的電腦狀態診斷產品，此類產品可藉由連接於外露於機殼上的插槽(如通用序列匯流排(USB)插槽)連接於電腦的晶片組，從而診斷電腦的狀態並將顯示診斷結果顯示於機殼外。
然而，習知的電腦狀態診斷方法或多或少存在可改進的空間。舉例來說，當使用電腦的顯示器顯示診斷結果時，若電腦的顯示器無法使用或是電腦的顯示卡發生故障、或是電腦系統錯誤發生在顯示器點亮之前，則使用者就無法得知診斷結果。若使用LED燈號或蜂鳴器發出的聲音來提示診斷結果，則通常僅能表現簡單的診斷結果。此外，因為各家廠商所制定的規格不同，若使用LED燈號或蜂鳴器發出的聲音來提示診斷結果，使用者通常需要參閱產品的說明書才能了解燈號或是聲音所代表的狀態為何(舉例來說，AMI BIOS、Phoenix BIOS、IBM BIOS制定的蜂鳴器長短聲所代表的狀態便不同)。在使用上仍不夠直覺。
另一方面，利用BIOS或是外掛式電腦狀態診斷產品可能會因電腦元件的喚醒時間較晚，因而無法偵測初期電腦狀態的問題。具體來說，請參閱第1圖，其係為典型以BIOS診斷電腦狀態的系統方塊圖。圖中，電腦上電開機後，中央處理器10會透過南橋晶片30將儲存於BIOS 40的資料讀取至動態隨機存取記憶體(DRAM)20，經解壓縮後執行裡頭的指令集。中央處理器10執行的指令集中，開頭便是POST指令集。如此一來，若在上述路徑中，南橋晶片30、中央處理器10或DRAM 20任何一個元件發生問題，便無法執行BIOS 40預設的檢測功能。使用者僅能大概得知電腦應該是發生了問題，卻無法得到任何回應故無法得知進一步的細節。同理，若外掛式電腦狀態診斷產品是經由USB插槽與電腦主機連接，由於USB的驅動程序是在進入電腦作業系統(OS)之後，因此若在這之前有任何元件發生問題而導致無法進入OS，此類外掛式電腦狀態診斷產品也無法發揮效果。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統，以早期檢測電腦狀態，並以較直覺地方式提供使用者檢測結果。
根據本發明之一目的，提出一種電腦狀態診斷晶片。電腦狀態診斷晶片連接於電腦晶片組與第一音訊產生器，並透過智慧型裝置顯示電腦狀態。電腦狀態診斷晶片包含接收單元、音訊編碼器與驅動單元。接收單元由電腦晶片組接收檢測訊號。音訊編碼器連接於接收單元，並將檢測訊號編碼為第一聲音訊號。驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器以聲波方式傳送第一聲音訊號給智慧型裝置所連接之第一音訊接收器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，藉由安裝於智慧型裝置之應用程式解碼第一聲音訊號以得到檢測訊號，並在智慧型裝置上顯示對應於檢測訊號之電腦狀態。
較佳地，接收單元可透過低接腳計數介面(LPC)或增強型序列周邊介面(eSPI)與電腦晶片組連接，且電腦狀態診斷晶片及電腦晶片組透過電腦系統供給電力後，在電腦晶片組喚醒基本輸入輸出系統前開始監測該電腦晶片組。
較佳地，電腦狀態診斷晶片可進一步包含計時器。計時器連接於接收單元與音訊編碼器。在電腦系統供給電腦晶片組與電腦狀態診斷晶片電力的情況下，計時器開始計時預定時間後，若電腦晶片組未傳送檢測訊號給電腦狀態診斷晶片，則音訊編碼器產生表示嚴重錯誤訊息之第一聲音訊號，驅動單元根據表示嚴重錯誤訊息之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示對應於嚴重錯誤訊息之電腦狀態。
較佳地，在電腦晶片組傳送最初之檢測訊號給接收單元後，每次電腦晶片組傳送檢測訊號給接收單元，計時器重置並重新開始計時。在電腦晶片組已傳送最初之檢測訊號給接收單元的情況下，每次計時器重新計時預定時間後，若電腦晶片組未傳送下一個檢測訊號或結束訊息給接收單元，音訊編碼器便產生表示對應於下一個檢測訊號之裝置錯誤訊息之第一聲音訊號，驅動單元根據表示裝置錯誤訊息之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示對應於裝置錯誤訊息之電腦狀態。
較佳地，接收單元可進一步連接於訊號源。訊號源傳送類比訊號或數位訊號，音訊編碼器將類比訊號或數位訊號編碼為第一聲音訊號。驅動單元根據基於類比訊號或數位訊號編碼之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示關於類比訊號或數位訊號的訊息。
較佳地，每次音訊編碼器進行編碼以產生第一聲音訊號時，第一聲音訊號可包含裝置編號部分、訊息種類部分以及訊息內容部分。
較佳地，電腦狀態診斷晶片可進一步包含硬體監控單元。硬體監控單元連接於接收單元並連接於溫度待測源、風扇或電壓待測源，並將所接收之類比訊號轉換為數位訊號後輸出數位訊號給電腦晶片組。
較佳地，接收單元可進一步連接於第二音訊接收器，智慧型裝置可進一步連接於第二音訊產生器。智慧型裝置將控制指令編碼為第二聲音訊號，並根據第二聲音訊號驅動第二音訊產生器。第二音訊產生器以聲波方式傳送第二聲音訊號到第二音訊接收器。接收單元透過第二音訊接收器接收第二聲音訊號。接收單元藉由音訊解碼器解碼第二聲音訊號以獲得控制指令，並根據控制指令執行相對應之動作。
較佳地，智慧型裝置可進一步連接於安全單元。智慧型裝置將來自安全單元之驗證訊號編碼於第二聲音訊號中，電腦狀態診斷晶片確認過驗證訊號後再執行相對應之動作。
較佳地，第一音訊產生器根據第一聲音訊號所產生的聲波頻率範圍可介於15kHz至20kHz之間。
根據本發明之另一目的，提出一種電腦狀態診斷系統。電腦狀態診斷系統包含電腦狀態診斷晶片、第一音訊產生器、智慧型裝置、第一音訊接收器。電腦狀態診斷晶片包含連接於電腦晶片組之接收單元、連接於接收單元之音訊編碼器以及連接於音訊編碼器之驅動單元。第一音訊產生器連接於驅動單元。智慧型裝置安裝有應用程式。第一音訊接收器連接於智慧型裝置。接收單元由電腦晶片組接收檢測訊號，音訊編碼器將檢測訊號編碼為第一聲音訊號，驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器以聲波方式傳送第一聲音訊號給第一音訊接收器。智慧型裝置透過第一音訊接收器接收第一聲音訊號後，藉由應用程式解碼第一聲音訊號以得到檢測訊號，並在智慧型裝置上顯示對應檢測訊號之電腦狀態。
承上所述，依本發明之電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統，其可具有一或多個下述優點：
（1）此電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統可藉由 將檢測訊號編碼為聲音訊號後，再由智慧型裝置之應用程式接收解碼，藉此可使使用者直接於智慧型裝置上得知電腦狀態。
（2）此電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統可藉由透過與該電腦晶片組間LPC或eSPI資料匯流排的連接，藉此可在開機後即時監控電腦狀態，避免漏失資訊。
（3）此電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統可藉由使用聲波方式傳遞訊號，藉此可節省電源功耗。
（4）此電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統可藉由接收並解碼來自智慧型裝置的聲音訊號，藉此可達到遠距操作電腦的功能。
（5）此電腦狀態診斷晶片與包含其之電腦狀態診斷系統可藉由連接於智慧型裝置上之安全單元之驗證，藉此可提高電腦系統使用時的安全性。
為利　貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本發明於實際實施上的專利範圍，合先敘明。
請參閱第2圖，其係為本發明之電腦狀態診斷系統之第一實施例之系統方塊圖。圖中，電腦狀態診斷系統包含電腦狀態診斷晶片200、第一音訊產生器120、智慧型裝置300、第一音訊接收器320。電腦狀態診斷晶片200包含連接於電腦晶片組110之接收單元210、連接於接收單元210之音訊編碼器230以及連接於音訊編碼器230之驅動單元240。第一音訊產生器120連接於驅動單元240。智慧型裝置300安裝有應用程式310。第一音訊接收器320連接於智慧型裝置300。接收單元210由電腦晶片組110接收檢測訊號，音訊編碼器230將檢測訊號編碼為第一聲音訊號，驅動單元240根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器120。第一音訊產生器120以聲波方式傳送第一聲音訊號給第一音訊接收器320。智慧型裝置300透過第一音訊接收器320接收第一聲音訊號後，藉由應用程式310解碼第一聲音訊號以得到檢測訊號，並在智慧型裝置300上顯示對應檢測訊號之電腦狀態。
此處，第一音訊產生器120可為待檢測的電腦之揚聲器，亦可為外加的蜂鳴器等發聲裝置。智慧型裝置300可為智慧型手機、平板電腦等。第一音訊接收器320可為智慧型裝置300內建之麥克風。接收單元210可為電腦狀態診斷晶片200內部用於接收來自外部訊號的電路，此電路可預先內建相關連接協定之韌體。驅動單元240可為電腦狀態診斷晶片200內部用於驅動第一音訊產生器120之驅動電路，也可包含將所接收之第一聲音訊號放大之放大器電路。電腦晶片組110為中央處理器、南橋晶片、DRAM等電腦主要元件所構成的集合。在下文中，第一聲音訊號定義為由音訊編碼器230編碼產生，且驅動單元240根據其驅動第一音訊產生器120發出相對應聲波之訊號。
具體來說，電腦晶片組110會響應於來自外部的檢測指令而依序進行一連串的檢測，以確認電腦各元件是否正常運作。此類檢測指令可不限於前述寫於BIOS中的POST，也可部分寫於本發明之電腦狀態診斷晶片200之韌體中。於是，電腦晶片組110便會根據檢測順序所得的檢測結果，對外發出檢測訊號。在現行電腦規範中，在資料匯流排上以IO位址0x80h來廣播檢測資料。此實施例之電腦狀態診斷晶片200中之接收單元210便會由電腦晶片組110接收此類檢測訊號，接收單元210則將所接收到的檢測訊號傳送給音訊編碼器230。音訊編碼器230在接收到檢測訊號後，便以預設的條件將其編碼為第一音訊產生器120可辨識的第一聲音訊號，並將第一聲音訊號傳送給驅動單元240。驅動單元240根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器120，使第一音訊產生器120發出對應第一聲音訊號的聲波。此時，智慧型裝置300便可藉由第一音訊接收器320接收此聲波而得到第一聲音訊號。智慧型裝置300中會預先安裝有應用程式310，應用程式310可具有對應於音訊編碼器230之編碼方式之解碼方式以及將檢測訊號轉譯為使用者可了解之訊息之轉譯方式，並可將轉譯結果顯示於智慧型裝置300的螢幕上。如此一來，使用者只要擁有安裝有相對應於電腦狀態診斷晶片200之應用程式310的智慧型裝置300，在電腦開機時就可以在智慧型裝置300之應用程式310所顯示的內容看到一連串電腦檢測訊息，例如應用程式310可顯示「X點X分，DRAM檢查失敗」或「O點O分，顯示卡啟動正常」等訊息。因此，使用者便可由本發明實施例所提供之電腦狀態診斷系統快速得知電腦目前狀態，而無須再去參閱各家廠商BIOS的規範。由於電腦狀態診斷晶片200是透過聲波的方式傳遞訊號到使用者手上的智慧型裝置300，因此也不需要拆開電腦的機殼才能得知電腦檢測的結果。此外，本發明實施例所提供之電腦狀態診斷系統無需使用電腦的螢幕顯示檢測訊息，因此即使電腦的螢幕或顯示卡發生故障，使用者仍可由智慧型裝置300得知目前電腦狀態。
請再參閱第1圖。圖中，接收單元210可透過低接腳計數介面(LPC)或增強型序列周邊介面(eSPI)與電腦晶片組110連接，且電腦狀態診斷晶片200與電腦晶片組110接收電力而啟動運作後，電腦晶片組110喚醒基本輸入輸出系統前開始監測電腦晶片組110。
具體來說，在目前電腦主機電路的設計上，南橋晶片或其他晶片會保留一個LPC介面(未來可能由eSPI介面取代)。可再參閱第1圖，本發明實施例之電腦狀態診斷晶片200可安裝於圖中系統單晶片(SoC)50的位置，而完全包含原SoC 50的功能，故不會排擠其他元件的設置。本發明實施例之電腦狀態診斷晶片200可通過接收單元210與電腦晶片組110的LPC/eSPI連接，電腦狀態診斷晶片200與電腦晶片組110獲得電腦系統的電源供應的時間幾乎是同時的。電腦狀態診斷晶片200一獲得電源供應後，便可立即開始監控來自電腦晶片組110的訊號，因此不會漏失來自電腦晶片組110的任何檢測訊號。此外，由於電腦狀態診斷晶片200與電腦晶片組110之間可藉由LPC/eSPI介面直接連接彼此而無須透過其他元件，因此，即便電腦的中央處理器、晶片組、螢幕…等任一項元件出現異常，本發明實施例所提供之電腦檢測系統仍可以獨立運作並向使用者報告目前檢測狀態。
為了更清楚顯示本發明實施例之電腦狀態診斷系統與現行技術的差異，可參閱第3圖，其係為顯示開機時各步驟之執行時間與比較本發明實施例與習知電腦狀態診斷方法監測時間之時序圖。圖中，訊號由低轉高即表示事件發生的時間點。期間A表示本發明實施例所提供之電腦檢測系統之技術方案中，使用者能得知檢測結果的有效時間。期間B表示現行以蜂鳴器聲響/LED燈號/主機板上檢測晶片的技術方案中，使用者能得知檢測結果的有效時間。期間C表示現行以電腦顯示器表示檢測結果的技術方案中，使用者能得知檢測結果的有效時間。
由第3圖中可知，本發明實施例之電腦檢測系統可在總電源一過電至電腦時(也就是電腦開機時)，就開始監測電腦狀態並提供使用者監測的結果。相較之下，以蜂鳴器聲響/LED燈號/主機板上檢測晶片的技術方案，便須等到LPC/eSPI資料匯流排開始運作後才能提供使用者有意義的檢測訊息。以電腦顯示器表示檢測結果的技術方案更需等到顯示卡及電腦螢幕開始工作後，才能提供使用者有意義的檢測訊息。因此，與現行診斷電腦狀態的技術方案相比，本發明實施例所提供之電腦檢測系統不會錯過與漏失出現在電腦晶片組上的任何檢測訊號，並能即時地將檢測訊號以聲波的方式傳遞至外界。
請再參閱第2圖。圖中，電腦狀態診斷晶片200可進一步包含計時器220。計時器220連接於接收單元210與音訊編碼器230。在電腦晶片組110與電腦狀態診斷晶片200接收電力而啟動運作的情況下，計時器220開始計時預定時間後，若電腦晶片組110未傳送檢測訊號給電腦狀態診斷晶片200，則音訊編碼器230產生表示嚴重錯誤訊息之第一聲音訊號，驅動單元240根據表示嚴重錯誤訊息之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器120。智慧型裝置300透過第一音訊接收器320接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示對應於嚴重錯誤訊息之電腦狀態。
具體來說，在總電源開啟並過電給電腦晶片組110後，電腦晶片組110便會開始運作並發出檢測訊號。某些檢測訊號，例如晶片組所需之PWROK訊號與晶片組輸出的系統重置訊號PLTRST#會在電腦晶片組喚醒BIOS前就表現出來，而本發明實施例所提供之電腦檢測系統可監聽此種檢測訊號。若電腦開機一段時間後仍未偵測到此種檢測訊號，便可得知電腦系統可能發生了嚴重的錯誤。為了對此種事件做出反應並通知使用者，電腦狀態診斷晶片200可進一步包含計時器220。當電腦狀態診斷晶片200一接收到電源供應後，計時器220便開始計時。若計時器220計時經過預定時間(舉例來說，3秒、5秒、7秒或10秒)後，接收單元210仍未接收到來自電腦晶片組110的任何訊號，電腦狀態診斷晶片200便判定電腦晶片組110發生嚴重錯誤，並使音訊編碼器230產生包含嚴重錯誤訊息的第一聲音訊號。第一聲音訊號傳送至智慧型裝置300的過程如前所述，在此不再贅述。接著，智慧型裝置300之應用程式310就對第一聲音訊號進行解碼，並使智慧型裝置300顯示關於嚴重錯誤訊息的內容以讓使用者得知電腦可能發生了嚴重的錯誤，使用者便可藉此檢查中央處理器等元件。如此一來，如第3圖中所示電腦晶片組110所需之PWROK訊號未能發送或晶片組未能發送重置訊號等嚴重錯誤事件皆能透過智慧型裝置300讓使用者知道。
在電腦晶片組110傳送最初之檢測訊號給接收單元210後，每次電腦晶片組110傳送檢測訊號給接收單元210，計時器220重置並重新開始計時。在電腦晶片組110已傳送最初之檢測訊號給接收單元210的情況下，每次計時器220重新計時預定時間後，若電腦晶片組110未傳送下一個檢測訊號給接收單元200，音訊編碼器230便產生表示對應於下一個檢測訊號之裝置錯誤訊息之第一聲音訊號，驅動單元240根據表示裝置錯誤訊息之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器120。智慧型裝置300透過第一音訊接收器320接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示對應於裝置錯誤訊息之電腦狀態。
執行如POST的系統檢測時，電腦晶片組110中之中央處理器會依序執行一連串的指令來檢查電腦中各裝置的狀態。由於檢查各裝置的順序是固定的，因此在電腦晶片組110發出檢測訊號後，也能知道下一個發出之檢測訊號對應的裝置為何。於是，若電腦晶片組110發出一個檢測訊號後，一段時間後都未發出下一個檢測訊號，便可得知對應於下一個檢測訊號之裝置發生故障。此時如同前述的嚴重錯誤訊息，電腦狀態診斷晶片200便判定電腦晶片組110中相對應的裝置發生裝置錯誤，並使音訊編碼器230產生包含裝置錯誤訊息的第一聲音訊號。第一聲音訊號傳送至智慧型裝置300的過程如前所述，在此不再贅述。接著，智慧型裝置300之應用程式310對第一聲音訊號進行解碼，並使智慧型裝置300顯示關於裝置錯誤訊息的內容以讓使用者得知電腦內部的哪一個裝置可能發生了錯誤。
前述過程可整合於第4A圖及第4B圖中，其係為適用於第2圖之電腦狀態診斷系統之電腦狀態診斷方法之流程圖。首先請參閱第4A圖。步驟S101中，電腦啟動，主電源開始過電，電腦晶片組與電腦狀態診斷晶片接收電力而啟動運作。步驟S102中，電腦狀態診斷晶片中的計時器啟動並開始計時。步驟S103中，電腦狀態診斷晶片開始監測來自電腦晶片組的訊息。步驟S101至步驟S103可在電腦啟動後的短時間內發生，故步驟S103可發生於電腦晶片組喚醒其他檢測裝置(如BIOS)前。在步驟S104中，若計時器開始計時預定時間後，接收單元仍未收到來自電腦晶片組的訊息，電腦狀態診斷晶片就接著執行步驟S105。在步驟S105中，電腦狀態診斷晶片透過音訊編碼器編碼產生表示嚴重錯誤的第一聲音訊號，使驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器便因此發出聲音訊號，其中帶有表示嚴重錯誤的訊息。若計時器開始計時預定時間後，接收單元收到來自電腦晶片組的訊息，電腦狀態診斷晶片就接著執行步驟S106。接下來請參閱第4B圖，第4A圖與第4B圖間以E點連接。在步驟S106中，電腦狀態診斷晶片檢查所接收到的訊息是否為I/O address0x80h的訊息，因為I/O address0x80h是電腦系統用來輸出狀態訊息的位址。若接收到的訊息來自I/O address0x80h，則表示此訊息為有效的檢測訊息，電腦晶片組正常地執行檢測工作，電腦狀態診斷晶片接著執行步驟S107。若接收到的訊息並非I/O address0x80h的訊息，則此訊息不是有效的檢測訊息，電腦狀態診斷晶片仍繼續等待電腦晶片組傳送有效的檢測訊號而回到步驟S104，此時計時器仍繼續計時而不重置。在步驟S107中，計時器重置並重新開始計時。在步驟S108中，若計時器重新開始計時預定時間後，接收單元仍未收到來自電腦晶片組的下一個訊息，電腦狀態診斷晶片就接著執行步驟S109。在步驟S109中，電腦狀態診斷晶片透過音訊編碼器編碼產生表示裝置錯誤的第一聲音訊號，此處裝置錯誤所指的裝置為於電腦狀態診斷晶片在電腦晶片組正常運作下應該收到的下一個檢測訊號所對應的裝置。接著，電腦狀態診斷晶片使驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器便因此發出聲音訊號，其中帶有表示裝置錯誤的訊息。若計時器重新開始計時預定時間後，接收單元收到來自電腦晶片組的下一個訊息，電腦狀態診斷晶片就接著執行步驟S110。在步驟S110中，電腦狀態診斷晶片檢查所接收到的訊息是否來自I/O address0x80h。若是，則在步驟S111中，計時器重置並重新開始計時。若否，電腦狀態診斷晶片仍等待來自電腦晶片組的下一個檢測訊號而回到步驟S108，此時計時器仍繼續計時而不重置。在步驟S111執行後，電腦狀態診斷晶片確認所收到之有效檢測訊號之內容是否為00h。若是，則表示開機自我檢測已順利完成，電腦狀態診斷晶片執行步驟S112。若否，則電腦狀態診斷晶片仍等待來自電腦晶片組的下一個檢測訊號而回到步驟S108。在步驟S113中，電腦狀態診斷晶片透過音訊編碼器編碼產生表示開機自我檢測順利完成的第一聲音訊號。
請參閱第5圖，其係為本發明之電腦狀態診斷系統之第二實施例之系統方塊圖。圖中，電腦狀態診斷晶片200'之接收單元210可進一步連接於多個訊號源。訊號源傳送類比訊號或數位訊號，音訊編碼器230將類比訊號或數位訊號編碼為第一聲音訊號。驅動單元240根據基於類比訊號或數位訊號編碼之第一聲音訊號驅動第一音訊產生器120。智慧型裝置300透過第一音訊接收器320接收第一聲音訊號後，解碼第一聲音訊號並顯示關於類比訊號或數位訊號的訊息，驅動單元根據第一聲音訊號驅動第一音訊產生器。第一音訊產生器便因此發出聲音訊號。
具體而言，訊號源可包含溫度待測源130、風扇140或電壓待測源160，溫度待測源130可傳送中央處理器溫度、主機板溫度等類比訊號或數位訊號，風扇140可傳送風扇轉速等數位訊號，電壓待測源160可傳送各裝置上工作電壓值等類比訊號。在此實施例中，電腦狀態診斷系統除了能顯示電腦內各裝置的工作狀態外，也能在使用者的智慧型裝置300上顯示電腦內的工作環境，方便使用者對電腦的工作狀態做通盤的考量。在此需注意的是，電腦狀態診斷晶片200'與訊號源間的連接可不經過其他電腦內部的裝置或電路，故即使電腦內部裝置發生故障，電腦狀態診斷晶片200'也能獨立運作而報告訊號源的狀態。舉例來說，當智慧型裝置300上顯示電腦系統之中央處理器發生故障時，其也能同時顯示中央處理器本體或附近的溫度過高，因此使用者就可判斷中央處理器的故障是過熱而導致的，從而採取相對應的措施來排除故障。
請參閱第6圖，其係為本發明之第一聲音訊號90之實施例之示意圖。圖中，每次音訊編碼器230進行編碼以產生第一聲音訊號90時，第一聲音訊號90可包含裝置編號部分901、訊息種類部分902以及訊息內容部分903。
在同時有多台電腦主機要進行狀態診斷與系統檢測時，音訊編碼器230可在編碼而形成第一聲音訊號90時，寫入電腦系統的編號，例如電腦系統的編號在901的位置。然後，在顯示裝置300顯示第一聲音訊號包含的內容時同時顯示電腦系統編號，方便使用者能快速辨認出此第一聲音訊號是由哪一台電腦主機發送的。電腦狀態診斷晶片200'可設定得到電源供應時同時由電腦狀態診斷晶片200'的腳位電壓設定而決定電腦系統編號。第一聲音訊號90還可包含訊息種類部分902以及訊息內容部分903，訊息種類部分902包含目前檢測或偵測的項目為何的資訊，訊息內容部分903則包含針對此項目的檢測或偵測結果。舉例來說，若第一聲音訊號90的內容為發送來自電腦系統晶片組110的檢測訊號時，第一聲音訊號90包含的訊息可為「1234567890(電腦系統編號，對應901)、DRAM(檢測項目，對應訊息種類部分902)、測試失敗(檢測結果，對應訊息內容部分903)」。若第一聲音訊號90的內容為發送來自溫度待測源130的類比訊號時，第一聲音訊號90包含的訊息可為「1245678930(電腦系統編號，對應901)、主機板溫度(檢測項目，對應訊息種類部分902)、 40℃(檢測結果，對應訊息內容部分903)」。若第一聲音訊號90之訊息內容部分903包含了故障或異常的結果，可在發出此第一聲音訊號90後間隔一段預定沉默時間(例如，1秒、2秒或3秒等)，接著電腦狀態診斷晶片使驅動單元再根據相同的第一聲音訊號90驅動音訊產生器，藉此讓使用者能更容易注意並找到故障的電腦。直到電腦電源被關閉或故障/異常點已排除，才停止此循環。此外，在一些實施例中，電腦系統編號部分901可為選擇性包含的部分。舉例來說，若電腦狀態診斷系統應用於單台電腦上，第一聲音訊號90編碼時可不包含電腦系統編號部分901以簡化檢測過程並縮短訊號長度。
請再參閱第5圖，圖中，電腦狀態診斷晶片200'可進一步包含硬體監控單元250。硬體監控單元250連接於接收單元210並連接於溫度待測源130、風扇140、及電壓待測源160，並將所接收之類比訊號轉換為數位訊號後經接收單元210輸出數位訊號給電腦晶片組110。
電腦狀態診斷晶片200'接收類比訊號後，不僅能將類比訊號所攜帶之訊息傳送到智慧裝置300上顯示，也能藉由所包含之硬體監控單元250將類比訊號轉換為數位訊號後經接收單元210輸出數位訊號給電腦晶片組110。於是，電腦晶片組110便可藉此得知各類比訊號源所偵測的訊息。即使是在開機自我檢測順利結束而成功開機後， 硬體監控單元250仍可持續將所接收到的類比訊號轉換為數位訊號後經接收單元210輸出數位訊號給電腦晶片組110，電腦晶片組110便可即時地掌握各類比訊號源所偵測的訊息有無改變並顯示給使用者知道。舉例來說，在電腦成功開機並進入作業系統後，電腦晶片組110可藉由來自硬體監控單元250的訊號在作業系統的應用程式中顯示目前電腦系統中主要元件的電壓、風扇轉速與溫度。
請參閱第7圖，其係為本發明之電腦狀態診斷系統之第三實施例之系統方塊圖。圖中，電腦狀態診斷晶片200''之接收單元210可進一步連接於第二音訊接收器150，智慧型裝置300可進一步連接於第二音訊產生器340。智慧型裝置300將控制指令編碼為第二聲音訊號，並根據第二聲音訊號驅動第二音訊產生器340。第二音訊產生器340以聲波方式傳送第二聲音訊號到第二音訊接收器150。接收單元210透過第二音訊接收器150接收第二聲音訊號。電腦狀態診斷晶片200''內的音訊解碼器260解碼第二聲音訊號以獲得控制指令，並根據控制指令執行相對應之動作。
具體來說，第二音訊接收器150可為電腦內部或外接之麥克風，第二音訊產生器340可為智慧型裝置300內建的或外接的揚聲器。在此實施例中，使用者可藉由智慧型裝置300發送控制指令，透過第二音訊產生器340與第二音訊接收器150間的聲波傳遞，而將控制指令送達電腦狀態診斷晶片200''。換句話說，智慧型裝置300可藉由聲音傳遞訊號來遠距控制電腦狀態診斷晶片200''及電腦系統。此處控制指令可包含開機指令、作業系統登入指令、應用程式登入或解密指令等。此處，第二聲音訊號定義為由智慧型裝置300編碼產生並根據其驅動第二音訊產生器340發出相對應聲波之訊號。
請再參閱第7圖。圖中，智慧型裝置300可進一步連接於安全單元330。智慧型裝置300將來自安全單元330之驗證訊號編碼於第二聲音訊號中。
為了進一步提高使用電腦的安全性，智慧型裝置300在進行遠距控制時可預先進行認證的步驟。舉例來說，安全單元330可為智慧型裝置300的SIM卡。在智慧型裝置300將控制指令編碼為第二聲音訊號前，先向SIM卡要求包含個人識別資料之驗證訊號。之後，智慧型裝置300將包含個人識別資料之驗證訊號編碼於第二聲音訊號中。如此一來，電腦狀態診斷晶片200''在解碼第二聲音訊號後便會同時得到控制指令與驗證訊號。此時，電腦狀態診斷晶片200''可先將驗證訊號中包含的個人識別資料與記憶體中的資料進行比對，確認資料無誤後再執行控制指令要求的動作。在另一個實施例中，安全單元330可為指紋採集裝置，智慧型裝置300將控制指令編碼為第二聲音訊號前，先向指紋採集裝置要求使用者輸入之指紋資料之驗證訊號，並將驗證資料編碼於第二聲音訊號中。電腦狀態診斷晶片200''在解碼第二聲音訊號後便會同時得到控制指令與驗證訊號。在將驗證訊號中包含的指紋資料與記憶體中的資料進行比對且確認資料無誤後，電腦狀態診斷晶片200''再執行控制指令要求的動作。此外，電腦狀態診斷晶片200''在確認驗證資料後，可在發送確認成功或失敗的訊息給智慧型裝置300，電腦狀態診斷晶片200''透過內部音訊編碼器230將確認成功或失敗的訊息編碼為第一聲音訊號。接著，透過第一音訊產生器120與第一音訊接收器320間的聲波訊號傳遞以及應用程式310的解碼過程，使用者可在智慧型裝置300上得知其發送控制指令的結果。
較佳地，第一音訊產生器120根據第一聲音訊號所產生的聲波頻率範圍可介於15kHz至20kHz之間。
為了避免第一音訊產生器120發出的聲音讓使用者感覺吵雜，第一音訊產生器120根據該第一聲音訊號所產生的聲波頻率可介於15kHz至20kHz之間。如此一來，人耳便難以聽到本發明實施例中由第一音訊產生器120所發出的聲波。由於具有15kHz至20kHz頻率的聲波仍可輕易地被一般規格的麥克風接收並辨認，故本發明實施例之電腦狀態診斷系統可不受影響繼續傳輸診斷電腦狀態時所產生的聲音訊號。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10‧‧‧中央處理器
20‧‧‧DRAM
30‧‧‧南橋晶片
40‧‧‧BIOS
50‧‧‧系統單晶片
110‧‧‧電腦晶片組
120‧‧‧第一音訊產生器
130‧‧‧溫度待測源
140‧‧‧風扇
150‧‧‧第二音訊接收器
160‧‧‧電壓待測源
200、200'、200''‧‧‧電腦狀態診斷晶片
210‧‧‧接收單元
220‧‧‧計時器
230‧‧‧音訊編碼器
240‧‧‧驅動單元
250‧‧‧硬體監控單元
260‧‧‧音訊解碼器
300‧‧‧智慧型裝置
310‧‧‧應用程式
320‧‧‧第一音訊接收器
330‧‧‧安全單元
340‧‧‧第二音訊產生器
90‧‧‧第一聲音訊息
901‧‧‧電腦系統編號部分
902‧‧‧訊息種類部分
903‧‧‧訊息內容部分
A、B、C‧‧‧期間
S101~S113‧‧‧步驟
第1圖  係為典型以BIOS診斷電腦狀態的系統方塊圖。             第2圖 係為本發明之電腦狀態診斷系統之第一實施例之系統方塊圖。             第3圖 係為顯示開機時各步驟之執行時間與比較本發明實施例與習知電腦狀態診斷方法監測時間之時序圖。             第4A圖及第4B圖 係為適用於第2圖之電腦狀態診斷系統之電腦狀態診斷方法之流程圖。             第5圖 係為本發明之電腦狀態診斷系統之第二實施例之系統方塊圖。             第6圖 係為本發明之第一聲音訊號之實施例之示意圖。             第7圖 係為本發明之電腦狀態診斷系統之第三實施例之系統方塊圖。
110‧‧‧電腦晶片組
120‧‧‧第一音訊產生器
200‧‧‧電腦狀態診斷晶片
210‧‧‧接收單元
220‧‧‧計時器
230‧‧‧音訊編碼器
240‧‧‧驅動單元
300‧‧‧智慧型裝置
310‧‧‧應用程式
320‧‧‧第一音訊接收器

Claims (14)

  1. 一種電腦狀態診斷晶片，其連接於一電腦晶片組與一第一音訊產生器，並透過一智慧型裝置顯示電腦狀態，包含： 一接收單元，其由該電腦晶片組接收一檢測訊號， 一音訊編碼器，其連接於該接收單元，並將該檢測訊號編碼為一第一聲音訊號；以及 一驅動單元，其根據該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該第一音訊產生器以聲波方式傳送該第一聲音訊號給該智慧型裝置所連接之一第一音訊接收器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，藉由安裝於該智慧型裝置之一應用程式解碼該第一聲音訊號以得到該檢測訊號，並在該智慧型裝置上顯示對應於該檢測訊號之電腦狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電腦狀態診斷晶片，其中該接收單元透過低接腳計數介面或增強型序列周邊介面與該電腦晶片組連接，且該電腦狀態診斷晶片及該電腦晶片組透過一電腦系統供給電力後，在該電腦晶片組喚醒一基本輸入輸出系統前開始監測該電腦晶片組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電腦狀態診斷晶片，其進一步包含： 一計時器，其連接於該接收單元與該音訊編碼器， 其中在該電腦系統供給該電腦晶片組與該電腦狀態診斷晶片電力的情況下，該計時器開始計時一預定時間後，若該電腦晶片組未傳送該檢測訊號給該電腦狀態診斷晶片，則該音訊編碼器產生表示一嚴重錯誤訊息之該第一聲音訊號，該驅動單元根據表示該嚴重錯誤訊息之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示對應於該嚴重錯誤訊息之電腦狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電腦狀態診斷晶片，其中在該電腦晶片組傳送最初之該檢測訊號給該接收單元後，每次該電腦晶片組傳送該檢測訊號給該接收單元，該計時器重置並重新開始計時， 其中在該電腦晶片組已傳送最初之該檢測訊號給該接收單元的情況下，每次該計時器重新計時該預定時間後，若該電腦晶片組未傳送下一個該檢測訊號或結束訊息給該接收單元，則該音訊編碼器產生表示對應於下一個該檢測訊號之一裝置錯誤訊息之該第一聲音訊號，該驅動單元根據表示該裝置錯誤訊息之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示對應於該裝置錯誤訊息之電腦狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電腦狀態診斷晶片，其中該接收單元進一步連接於一訊號源，該訊號源傳送一類比訊號或一數位訊號，該音訊編碼器將該類比訊號或該數位訊號編碼為該第一聲音訊號，該驅動單元根據基於該類比訊號或該數位訊號編碼之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示關於該類比訊號或該數位訊號的訊息。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電腦狀態診斷晶片，其進一步包含： 一硬體監控單元，其連接於該接收單元並連接於一溫度待測源、一風扇或一電壓待測源，並將所接收之該類比訊號轉換為該數位訊號後輸出該數位訊號給該電腦晶片組。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電腦狀態診斷晶片，其中該接收單元進一步連接於一第二音訊接收器，該智慧型裝置進一步連接於一第二音訊產生器， 其中該智慧型裝置將一控制指令編碼為一第二聲音訊號，並根據該第二聲音訊號驅動該第二音訊產生器，該第二音訊產生器以聲波方式傳送該第二聲音訊號到該第二音訊接收器， 其中該接收單元透過該第二音訊接收器接收該第二聲音訊號，以及 其中該接收單元藉由一音訊解碼器解碼該第二聲音訊號以獲得該控制指令，並根據該控制指令執行相對應之動作。
  8. 一種電腦狀態診斷系統，其包含： 一電腦狀態診斷晶片，其包含連接於一電腦晶片組之一接收單元、連接於該接收單元之一音訊編碼器以及連接於該音訊編碼器之一驅動單元； 一第一音訊產生器，連接於該驅動單元； 一智慧型裝置，安裝有一應用程式； 一第一音訊接收器，連接於該智慧型裝置， 其中該接收單元由該電腦晶片組接收一檢測訊號，該音訊編碼器將該檢測訊號編碼為一第一聲音訊號，該驅動單元根據該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該第一音訊產生器以聲波方式傳送該第一聲音訊號給該第一音訊接收器，以及 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，藉由該應用程式解碼該第一聲音訊號以得到該檢測訊號，並在該智慧型裝置上顯示對應該檢測訊號之電腦狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電腦狀態診斷系統，其中該接收單元透過低接腳計數介面或增強型序列周邊介面與該電腦晶片組連接，且該電腦狀態診斷晶片及該電腦晶片組透過電腦系統供給電力後，在該電腦晶片組喚醒一基本輸入輸出系統前開始監測該電腦晶片組。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電腦狀態診斷系統，其中該電腦狀態診斷晶片進一步包含一計時器， 其中在該電腦系統供給該電腦晶片組與該電腦狀態診斷晶片電力的情況下，該計時器開始計時一預定時間後，若該電腦晶片組未傳送該檢測訊號給該電腦狀態診斷晶片，則該音訊編碼器產生表示一嚴重錯誤訊息之該第一聲音訊號，該驅動單元根據表示該嚴重錯誤訊息之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示對應於該嚴重錯誤訊息之電腦狀態。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電腦狀態診斷系統，其中在該電腦晶片組傳送最初之該檢測訊號給該接收單元後，每次該電腦晶片組傳送該檢測訊號給該接收單元，該計時器重置並重新開始計時， 其中在該電腦晶片組已傳送最初之該檢測訊號給該接收單元的情況下，每次該計時器重新計時該預定時間後，若該電腦晶片組未傳送下一個該檢測訊號或結束訊息給該接收單元，則該音訊編碼器產生表示對應於下一個該檢測訊號之一裝置錯誤訊息之該第一聲音訊號，該驅動單元根據表示該裝置錯誤訊息之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示對應於該裝置錯誤訊息之電腦狀態。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之電腦狀態診斷系統，其中該接收單元進一步連接於一訊號源，該訊號源傳送一類比訊號或一數位訊號，該音訊編碼器將該類比訊號或該數位訊號編碼為該第一聲音訊號，該驅動單元根據基於該類比訊號或該數位訊號編碼之該第一聲音訊號驅動該第一音訊產生器， 其中該智慧型裝置透過該第一音訊接收器接收該第一聲音訊號後，解碼該第一聲音訊號並顯示關於該類比訊號或該數位訊號的訊息。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電腦狀態診斷系統，其中該音訊編碼器進行編碼以產生該第一聲音訊號時，該第一聲音訊號包含一電腦系統編號部分、一訊息種類部分以及一訊息內容部分。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之電腦狀態診斷系統，其進一步包含： 一第二音訊產生器，其連接於該智慧型裝置；以及 一第二音訊接收器，其連接於該接收單元， 其中該智慧型裝置將一控制指令編碼為一第二聲音訊號，並根據該第二聲音訊號驅動該第二音訊產生器，該第二音訊產生器以聲波方式傳送該第二聲音訊號到該第二音訊接收器， 其中該接收單元透過該第二音訊接收器接收該第二聲音訊號，以及 其中該接收單元藉由一音訊解碼器解碼該第二聲音訊號以獲得該控制指令，並根據該控制指令執行相對應之動作。
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