專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示bios查錯(cuò)碼的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示BIOS查錯(cuò)碼(debug code)的方法及其裝置，尤其是涉及一種通過(guò)USB(Universal Serial Bus，通用串聯(lián)式總線)接口傳輸顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法及其裝置。
一般電腦的結(jié)構(gòu)可用功能層(function layer)來(lái)表示，最低一層為硬件，即實(shí)際使用的機(jī)器；最高一層為應(yīng)用程序(APP)，即使用者操作的接口；介于其間的則是系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件本身可由許多元件組成，包括操作系統(tǒng)(operation system,OS)的核心(kernel)、命令解釋程序(或稱(chēng)為外殼，shell)、裝置驅(qū)動(dòng)程序及也可能包括的一多任務(wù)管理程序(multitaskingsupervisor)。
大部分的結(jié)構(gòu)中同時(shí)也包括介于硬件和系統(tǒng)軟件之間的一低階軟件層，稱(chēng)之為BIOS(Basic Input/Outptu System，基本輸入輸出系統(tǒng))。BIOS利用提供最基礎(chǔ)的I/O服務(wù)及處理系統(tǒng)的中斷(interrupt)請(qǐng)求區(qū)分開(kāi)硬件及系統(tǒng)/應(yīng)用軟件。大多數(shù)的電腦系統(tǒng)主要由中斷請(qǐng)求所控制，中斷請(qǐng)求可經(jīng)微處理器、系統(tǒng)的硬件或軟件產(chǎn)生，BIOS便是其中之一，它能提供一連串邏輯處理的中斷信號(hào)。當(dāng)一中斷請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，電腦的控制便轉(zhuǎn)移至一中斷向量(interrupt vector)，定義成“區(qū)段(segment)位移(offset)”的地址為BIOS的中斷程序(interrupt routine)的入口點(diǎn)(entry point)。BIOS中斷服務(wù)程序(ISRs，Interrupt Service Routines)能處理由硬件裝置傳來(lái)的中斷請(qǐng)求，其使用微處理器及BIOS數(shù)據(jù)區(qū)中的寄存器(register)；而B(niǎo)IOS設(shè)備服務(wù)程序(DSRs,Device Service Routines)則處理由INT指令傳來(lái)的軟件中斷請(qǐng)求。通常BIOS使用RAM中的三個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，包括中斷向量表、BIOS數(shù)據(jù)區(qū)以及延伸的BIOS數(shù)據(jù)區(qū)(例如作電源管理)，BIOS同時(shí)也使用各種的I/O(輸入/輸出)口。
當(dāng)電腦開(kāi)機(jī)時(shí)，便會(huì)開(kāi)始啟動(dòng)“引導(dǎo)程序(booting)”，在啟動(dòng)BIOS的過(guò)程中首先會(huì)執(zhí)行POST(Power-On Self-Test，加電自檢)，其包括啟動(dòng)各種測(cè)試以確定電腦功能為正確，以及初始化一定硬件裝置內(nèi)的寄存器，且大部分POST執(zhí)行時(shí)也包括載入BIOS程序碼(code)到存儲(chǔ)器中。POST執(zhí)行完之后，電腦便載入一如微軟的MS-DOS或Windows的操作系統(tǒng)。
BIOS碼構(gòu)成與電腦系統(tǒng)特定硬件最內(nèi)部的連結(jié)，其能測(cè)試與初始化特定的硬件裝置，諸如存儲(chǔ)器控制器、視頻控制器、串聯(lián)通訊控制器、并聯(lián)通訊控制器、中斷控制器、鍵盤(pán)控制器、軟盤(pán)控制器以及硬盤(pán)控制器…等等。BIOS碼可作為特定硬件裝置與程序之間，如操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序之間的接口。
然而在尚未連接任何可作為顯示用的外圍設(shè)備時(shí)，如何才能顯示測(cè)試的結(jié)果，即需通過(guò)何者顯示查錯(cuò)碼的信息。早期解決的方式是通過(guò)電腦上設(shè)置的ISA(Industry Standard Architecture，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))/PCI(Peripheral Component Interconnect，外圍部件互連)插槽或LPT(LinePrinter，行式打印機(jī))口來(lái)傳輸顯示，但是對(duì)于近年來(lái)一些不具有上述插槽或連接口的電腦，如EASY PC/LegacyFree PC等產(chǎn)品，便無(wú)法適用。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法及其裝置，使啟動(dòng)BIOS測(cè)試時(shí)，能利用電腦的USB口輸出顯示其查錯(cuò)碼。
根據(jù)上述發(fā)明目的所提供的BIOS查錯(cuò)碼的顯示方法，其步驟包括提供一連接至USB口的模塊；執(zhí)行BIOS的POST測(cè)試以送出查錯(cuò)碼；初始化電腦USB的主控制器；檢測(cè)并初始化連接至USB口的模塊；傳送查錯(cuò)碼至連接至USB口的模塊；以及由連接至USB口的模塊顯示查錯(cuò)碼。
另外，根據(jù)上述發(fā)明目的所提供的BIOS查錯(cuò)碼的顯示裝置即為上述連接至USB口的模塊，它包括有一連接器、一微控制器、一顯示驅(qū)動(dòng)以及一顯示器。其中用連接器連接該電腦的USB口，再由微控制器通過(guò)USB口接收查錯(cuò)碼，并控制顯示驅(qū)動(dòng)器由顯示器顯示出查錯(cuò)碼。
具體實(shí)現(xiàn)的方式需修改BIOS程序碼的查錯(cuò)碼I/O地址，使查錯(cuò)碼能利用USB口傳輸至上述連接至USB口的模塊顯示。在較佳實(shí)施例中，微控制器以GPIO(General Purpose I/O，通用型輸入/輸出)管腳連接顯示驅(qū)動(dòng)器，控制其驅(qū)動(dòng)顯示器顯示查錯(cuò)碼。
BIOS程序碼經(jīng)修改后傳送的流程步驟包括設(shè)定電腦系統(tǒng)中存儲(chǔ)器的USB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的QH(Queue Head，隊(duì)列頭)及TD(Transfer Descriptor，轉(zhuǎn)移描述符)；寫(xiě)入“setup”至PID(程序標(biāo)識(shí)符)中及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置(token location)；寫(xiě)入連接至USB口的模塊的命令位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針(buffer pointer)；寫(xiě)入一“送出查錯(cuò)碼”命令至連接至USB口的模塊的命令位置；寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出命令至USB總線；寫(xiě)入“out”至PID及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置；寫(xiě)入連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針；寫(xiě)入查錯(cuò)碼至連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置；以及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出查錯(cuò)碼至USB總線。所顯示出的BIOS查錯(cuò)碼為一組兩位數(shù)的十六進(jìn)制數(shù)字碼，通過(guò)七段顯示器或是LED(Light Emitted Diode，發(fā)光二極管)顯示器便能清楚地顯示出查錯(cuò)碼。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，USB接口應(yīng)為以后電腦系統(tǒng)所必需具備的標(biāo)準(zhǔn)接口，其簡(jiǎn)單易用，因此可應(yīng)用于不具有ISA/PCI插槽或LPT口的電腦系統(tǒng)的檢測(cè)。
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更簡(jiǎn)單易懂，故舉一較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為本發(fā)明一種顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置方框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法流程圖；以及圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中BIOS查錯(cuò)碼輸出至USB的流程圖。
POST是電腦系統(tǒng)為了能夠正常運(yùn)作，在設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的一項(xiàng)基本功能，目的在于電源啟動(dòng)時(shí)能夠測(cè)試各部分元件是否完好可用，是否有些設(shè)備未裝上，這便是開(kāi)機(jī)后的加電自檢。不同的設(shè)備加電自檢的內(nèi)容不同，常見(jiàn)的設(shè)備如電腦主機(jī)和打印機(jī)具有加電自檢的功能，電腦主機(jī)主要測(cè)試存儲(chǔ)器的大小、存儲(chǔ)器是否完好無(wú)缺、鍵盤(pán)的功能是否完備、顯示接口卡的種類(lèi)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的種類(lèi)及類(lèi)型，以及中斷控制器和計(jì)時(shí)器是否完好，若接口卡設(shè)定和主機(jī)有所沖突時(shí)，便會(huì)發(fā)出警告信息或無(wú)法開(kāi)機(jī)。
電腦系統(tǒng)硬件BIOS的程序?qū)?zhí)行這一POST的動(dòng)作，并且對(duì)應(yīng)各種測(cè)試的結(jié)果，分別以一查錯(cuò)碼來(lái)表示，通過(guò)這一查錯(cuò)碼的顯示便能使工程人員在檢測(cè)電腦系統(tǒng)時(shí)，了解測(cè)試的進(jìn)程及結(jié)果。因此可在公知的BIOS程序碼內(nèi)看到類(lèi)似下述程序碼的內(nèi)容··mov al xxout 80h al··其中xx為查錯(cuò)碼的代號(hào)，其為一組兩位數(shù)的十六進(jìn)制數(shù)字，例如以07表示對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器的測(cè)試，08表示對(duì)硬盤(pán)裝置的測(cè)試，09表示對(duì)軟盤(pán)裝置的測(cè)試等等…。而上述程序碼的意義為輸出xx的查錯(cuò)碼至地址為80h的I/O口，該I/O口上插著稱(chēng)之為I/O 80卡的模塊，利用其具有的顯示元件將查錯(cuò)碼顯示出來(lái)。
本發(fā)明要修改BIOS程序碼，使BIOS查錯(cuò)碼能通過(guò)USB口輸出。USB口應(yīng)為未來(lái)電腦系統(tǒng)所必需具備的標(biāo)準(zhǔn)接口，因此就算是未來(lái)將發(fā)展的EASY PC/Legacy Free PC等產(chǎn)品也一定會(huì)有USB口，所以通過(guò)USB口傳送查錯(cuò)碼將能適用。
本發(fā)明便是要利用USB口來(lái)傳送BIOS查錯(cuò)碼，只要修改BIOS程序碼的查錯(cuò)碼I/O地址到USB口的I/O地址內(nèi)便能實(shí)現(xiàn)，其硬件的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其給出了本發(fā)明顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置方框圖，可視為一連接至USB口的模塊(module)10，包括的元件有一連接器12、一微控制器14、一顯示驅(qū)動(dòng)器16以及一顯示器18。其中連接器12用以連接電腦系統(tǒng)主機(jī)20的USB口22，USB口22本身由一USB主控制器24所控制，利用微控制器14通過(guò)USB口22接收查錯(cuò)碼，并能控制顯示驅(qū)動(dòng)器16由顯示器18顯示出查錯(cuò)碼。此外，微控制器14與顯示驅(qū)動(dòng)器16間可由GPIO管腳(pin)15來(lái)連接，以GPIO 0～7的八根管腳傳輸信號(hào)，控制顯示驅(qū)動(dòng)器16將查錯(cuò)碼顯示在顯示器18上，所使用的顯示器18可為一七段顯示器或一LED顯示器。
實(shí)施的方法請(qǐng)參照?qǐng)D2所示的流程，其能實(shí)現(xiàn)通過(guò)一電腦的USB接口傳輸BIOS測(cè)試的一查錯(cuò)碼，首先提供一連接至USB口的模塊10(步驟1)；接著執(zhí)行BIOS的POST以送出查錯(cuò)碼(步驟2)；并初始化電腦USB的主控制器24(步驟3)；及檢測(cè)并初始化連接至USB口的模塊10(步驟4)，由系統(tǒng)測(cè)得模塊10并初始化模塊的微控制器14來(lái)實(shí)現(xiàn)；接著便可傳送查錯(cuò)碼至連接至USB口的模塊10(步驟5)，即傳送至微控制器14；最后由連接至USB口的模塊10顯示出查錯(cuò)碼(步驟6)，即利用微控制器14控制顯示驅(qū)動(dòng)器16，以將錯(cuò)誤信息顯示于顯示器18。
最后，請(qǐng)參照?qǐng)D3，其給出了本較佳實(shí)施例中將BIOS查錯(cuò)碼輸出至USB口的流程圖。針對(duì)的是一UHCI(Universal Host Control Interface，通用主控制接口)的USB，首先設(shè)定系統(tǒng)的存儲(chǔ)器的QH及TD(步驟31)；接著寫(xiě)入“setup”至PID中及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置(步驟32)；并寫(xiě)入連接至USB口的模塊的命令位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針(步驟33)；利用寫(xiě)入一“送出查錯(cuò)碼”命令至連接至USB口的模塊的命令位置(步驟34)；最后寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出命令至USB總線(步驟35)；以上便使USB得知要輸出查錯(cuò)碼的指令，接著就是將查錯(cuò)碼依類(lèi)似的步驟輸出至USB口。寫(xiě)入“out”至PID及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置(步驟36)；寫(xiě)入連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針(步驟37)；寫(xiě)入差錯(cuò)碼至連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置(步驟38)；以及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出查錯(cuò)碼至USB總線(步驟39)，結(jié)束傳送查錯(cuò)碼的流程。
于是，啟動(dòng)BIOS的POST執(zhí)行階段，便可在模塊10的七段顯示器18上不斷看到各查錯(cuò)碼顯示的信息，根據(jù)所顯示的查錯(cuò)碼可判讀正在進(jìn)行的BIOS測(cè)試為何，倘若顯示停留在一特定查錯(cuò)碼不動(dòng)，便表示BIOS檢測(cè)到這一查錯(cuò)碼所對(duì)應(yīng)測(cè)試的對(duì)象有異常的現(xiàn)象，工程人員便可對(duì)應(yīng)此錯(cuò)誤碼尋找錯(cuò)誤發(fā)生的原因并解決問(wèn)題。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作適當(dāng)?shù)男薷呐c潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1．一種顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，它通過(guò)一電腦的通用串聯(lián)式總線(USB)接口傳輸啟動(dòng)基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)測(cè)試的一查錯(cuò)碼，其步驟包括提供一連接至USB口的模塊；執(zhí)行該BIOS的加電自檢，以送出該查錯(cuò)碼；初始化該電腦USB的主控制器；檢測(cè)并初始化該連接至USB口的模塊；傳送該查錯(cuò)碼至該連接至USB口的模塊；以及由該連接至USB口的模塊顯示出該查錯(cuò)碼。
2．如權(quán)利要求1所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該連接至USB口的模塊包括有一微控制器、一顯示驅(qū)動(dòng)器及一顯示器，還包括下列步驟初始化該模塊的該微控制器；傳送該查錯(cuò)碼至該連接至USB口的模塊的該微控制器；以及利用該微控制器控制該顯示驅(qū)動(dòng)器，以將該查錯(cuò)碼顯示于該顯示器。
3．如權(quán)利要求1所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該USB接口為一通用主控制接口的USB。
4．如權(quán)利要求1所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該查錯(cuò)碼傳送至該微控制器的步驟還包括設(shè)定該電腦系統(tǒng)中存儲(chǔ)器的USB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的隊(duì)列頭及轉(zhuǎn)移描述符；寫(xiě)入“setup”至程序標(biāo)識(shí)符中及寫(xiě)入該連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置；寫(xiě)入該連接至USB口的模塊的命令位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針；寫(xiě)入一“送出查錯(cuò)碼”命令至該連接至USB口的模塊的命令位置；寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出該命令至USB總線；寫(xiě)入“out”至PID及寫(xiě)入該連接至USB口的模塊的地址至TD的標(biāo)記位置；寫(xiě)入該連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置的地址至TD的緩沖區(qū)指針；寫(xiě)入查錯(cuò)碼至該連接至USB口的模塊的數(shù)據(jù)位置；以及寫(xiě)入連接至USB口的模塊的TD地址至QH的元件鏈接指針，以送出該查錯(cuò)碼至USB總線。
5．如權(quán)利要求2所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該顯示器為一七段顯示器。
6．如權(quán)利要求2所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該顯示器為一LED顯示器。
7．如權(quán)利要求1所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中該查錯(cuò)碼以一組兩位數(shù)的數(shù)字碼的方式顯示。
8．如權(quán)利要求7所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法，其中顯示的該數(shù)字碼為十六進(jìn)制的數(shù)字碼。
9．一種顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，連于一電腦的通用串聯(lián)式總線(USB)口，以顯示該電腦啟動(dòng)基本輸入輸出系統(tǒng)測(cè)試的一查錯(cuò)碼，其至少包括一連接器，連接該電腦的USB口；一微控制器，通過(guò)該USB口接收該查錯(cuò)碼；一顯示驅(qū)動(dòng)器，受該微控制器的控制；以及一顯示器，由該顯示驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)以顯示出該查錯(cuò)碼。
10．如權(quán)利要求9所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該微控制器與該顯示驅(qū)動(dòng)器之間以多根通用型輸入/輸出(GPIO)管腳形成連接。
11．如權(quán)利要求10所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該GPIO管腳為0～7八根管腳。
12．如權(quán)利要求9所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該顯示器為一七段顯示器。
13．如權(quán)利要求9所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該顯示器為一LED顯示器。
14．如權(quán)利要求9所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該查錯(cuò)碼為一組兩位數(shù)的數(shù)字碼。
15．如權(quán)利要求14所述的顯示BIOS查錯(cuò)碼的裝置，其中該數(shù)字碼為十六進(jìn)制的數(shù)字碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示BIOS查錯(cuò)碼的方法及其裝置。它利用一通用串聯(lián)式總線接口,在啟動(dòng)BIOS的測(cè)試期間,能利用連結(jié)至USB口的模塊傳輸顯示查錯(cuò)碼。在結(jié)構(gòu)上,它包括一連接器、一微控制器、一顯示驅(qū)動(dòng)器以及一顯示器。其中連接器用以連接電腦系統(tǒng)主機(jī)的USB口,利用微控制器通過(guò)USB口接收查錯(cuò)碼,并能控制顯示驅(qū)動(dòng)器由顯示器顯示出查錯(cuò)碼。本發(fā)明能夠方便工程人員對(duì)電腦系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果的判讀及了解,尤其適用于未具有ISA/PCI插槽或LPT口的情況。
文檔編號(hào)G06F11/00GK1311477SQ00103398
公開(kāi)日2001年9月5日 申請(qǐng)日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月3日
發(fā)明者李永富, 張朝煌 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司