具有共享腳位的個人計算機的製作方法
2023-12-09 19:51:21
專利名稱：具有共享腳位的個人計算機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種個人計算機，特別涉及一種具有共享腳位的個人計算機。
背景技術：
隨著科技的發達，個人計算機的可擴充性與日劇增。使用者可以根據各自的需求 再加裝額外的適配卡或設備。在現有的個人計算機的主機板(Main Board)會向各周邊組 件擷取相應的編號腳位(Machine ID)，用以確認其組態。在現有的檢測編號腳位的流程可以分為軟體方面與硬體方面。先以軟體的運作流 程進行解說，主機板在斷電狀態(Off mode)下時，由於主機板上的組件並未接收到可供運 行的電力。此時的主機板是不具運作能力。當主機板在通電狀態(On mode)時，主機板會 開始運行所載的基本輸出/輸入系統(Basic Input/Output System，以下簡稱BIOS)，用以 取得各周邊組件的編號腳位並加以分析。就硬體運作方式而言，主機板在通電狀態剛啟動時，BIOS會通過主機板上的南橋 晶片(South Bridge Chip)向所連接的周邊組件擷取該編號腳位。在每一周邊組件中均 具有一輸出端。而輸出端的一端會與南橋晶片上的多用途輸出入接腳(General Purpose Input Output Pin，簡稱GPIO腳位)相連接。南橋晶片通過GPIO腳位接收每一周邊組件的編號腳位。然而，一個GPIO腳位只能 表示兩種狀態。因此為能得知所有周邊組件的狀態，勢必要設置多組的腳位。而且若主機 板同時連接的多個周邊組件故障時，要逐一的對周邊組件的編號腳位(ID PIN)進行檢測， 則會耗費許多時間。這對於生產廠商而言，要對各項周邊組件的編號腳位(ID PIN)進行檢 測實在是件冗長的作業。
發明內容
鑑於以上的問題，本發明提供一種具有共享腳位的個人計算機，其通過控制器的 一模擬數字腳位音量控制電路或裝置組態電路的任一。本發明所揭露的具有共享腳位的個人計算機包括主電力單元、控制器、音量控制 電路、裝置組態電路、備用電力單元、切換器與電源開關。控制器連接裝置組態電路或音量 控制電路的任一，且控制器具有模擬數字接腳(a/d pin)；音量控制電路可為一可變電阻， 並將音量控制電路所得到的分壓值定義為一音量值；裝置組態電路根據個人計算機中的各 項周邊組件對應產生一組態值；備用電力單元提供控制器及裝置組態電路電力；在電源開 關未致動時，切換器電性連接至模擬數字接腳與控制器之間，控制器將記錄該組態值藉以 提供給基本輸入/輸出系統進行確認；當電源開關被致動時，切換器電性連接於音量控制 電路與控制器之間。當電源開關被致動時，由於控制器電性連接於音量控制電路，使得處理單元可以 通過控制器取得音量控制電路的音量值，並相應的調整發聲單元的音量大小。本發明的功效在於，提供了一種具有共享腳位的個人計算機，使得在不同的運作狀態下，控制器以一模擬數字腳位電性連接一於相應多個周邊組件的裝置組態電路與一音 量調整電路的目的。如此一來，除了可以降低對周邊組件的接腳數量，同時可以達到調整音 量的功能。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖IA為本發明的架構示意圖；圖IB為本發明的電路示意圖；圖2為本發明切換至發聲單元的示意圖；圖3為本發明的分壓電路的示意圖；圖4為本發明的音量控制電路的運作流程示意圖。其中，附圖標記100個人計算機110主電力單元120控制器121模擬數字接腳122儲存單元130音量控制電路140裝置組態電路141輸出腳位142第一電阻143第二電阻144第三電阻150備用電力單元160切換器170電源開關180處理單元190發聲單元
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述請參考圖IA與圖IB所示，其分別為本發明的架構與電路示意圖。本發明的個人 計算機100包括主電力單元110、控制器120 (embedded controller，簡稱EC)、音量控制 電路130、裝置組態電路140、備用電力單元150、切換器160、與電源開關170、處理單元180 與發聲單元190。為能清楚說明本發明運作時的各種狀態，在此分別定義出斷電狀態與通電狀態。 斷電狀態(offmode)是為個人計算機100尚未按壓下電源開關170之前，但在其待機期間 仍有預備(stand-by)電壓的待機狀態。而通電狀態(on mode)是為個人計算機100在按 壓下電源開關170後的運作狀態。4
在斷電狀態下，是由備用電力單元150提供控制器120及裝置組態電路140所需 的電力。備用電力單元150除了可以利用原本AC電源(意即AC電源於待機模式時)來實 現外，也可以另外設置獨立的電池來實現備用電力單元150(若個人計算機100為筆記型電 腦時，以其配置的19V的電池即可)。在通電狀態下，由主電力單元110提供給音量控制電 路130及切換器160所需的運作電力。一般而言，主電力單元110是為個人計算機100中 的電源供應器或AC電源。裝置組態電路140的兩端分別連接備用電力單元150與接地。在裝置組態電路 140中則設置一輸出腳位141，此輸出腳位141輸出一組態值，組態值即代表此個人計算機 目前所搭載的周邊組件的狀態。裝置組態電路140具有相應的一組態值。而組態值是表示 所有周邊組件狀態，即裝置組態電路140借備用電力單元150提供的電壓產生的分壓值，並 借輸出腳位141輸出。因此，裝置組態電路140是根據所搭配的不同周邊組件時，就可以從 輸出腳位141輸出不同的分壓值。音量控制電路130可由可變電阻所構成。因此在調整音量控制電路130時，其電 壓分壓值也會隨之改變。在此將音量控制電路130的輸出的電壓分壓值定義為音量值。控制器120可為嵌入式控制器。在控制器120中具有模擬數字接腳(Analog/ Digital pin,a/d pin) 121與儲存單元122。當控制器120在電源開關170未被致動時，儲 存單元122用以暫存裝置組態電路140的組態值。模擬數字接腳121連接切換器160。在 本發明中模擬數字接腳121所輸入的組態值是根據個人計算機100所連接的周邊組件的數 量所決定(周邊組件可以是IDE裝置、SATA裝置、USB裝置、1394裝置或適配卡)。舉例來 說，周邊組件的數量為小於8時，可以將模擬數字接腳121所輸入的位數設定為8個位，使 得每一周邊組件均分配有相應的一個位。切換器160用以選擇性的電性連結控制器120至裝置組態電路140或音量控制電 路130的任一。當斷電狀態時，切換器160使裝置組態電路140的輸出腳位141連接至控 制器120。當通電狀態時，切換器160使音量控制電路130連接至控制器120。切換器160 的切換過程請參考下文所述當個人計算機100在斷電狀態時，切換器160同時將控制器 120連接至輸出腳位141，請配合圖2所示。所以控制器120會接收來自輸出腳位141所發 出的分壓值。當個人計算機100在通電狀態時，切換器160將控制器120電性連接於音量 控制電路130。為清楚解釋輸出腳位141所輸出的電壓值計算，還請配合圖3所示，其為裝置組態 電路140的示意圖。在圖3中的裝置組態電路140中設置有第一電阻142與第二電阻143， 且輸出腳位141是位於第一電阻142與第二電阻143之間為例。假設備用電力單元150提供5V、第一電阻142為30奧姆(Ohm)、第二電阻143為 20奧姆、模擬數字接腳121所輸入的位數設定為4個位。當主電力單元110在斷電狀態時(意即個人計算機在未開機狀態時)，此時輸出腳 位141會直接借切換器160連通至模擬數字接腳121。切換器160例如由二對一多任務器 達成。由於模擬數字接腳121所輸入的位數為4個位代表可以檢測4種不同的周邊組件。 由於在斷電狀態中，因此裝置組態電路140的電力輸入是由備用電力單元150所提供。根R據奧姆公式，可以得到輸出腳位141的分壓值為^^ =及^r ^vin其中Vout為輸出腳位141的分壓值、Rl為第一電阻142、R2為第二電阻143與Vin為備用電力單元150的電 壓值。所以輸出腳位141的Vout為3V。控制器120再根據轉換為數位訊號的分壓值來判斷個人計算機100所連接的周邊 組件種類。在控制器120中將5V劃分為16 的4次方=16)等分。由於Vout為3V，Vout 落於2.8125V與3. 125V的區間中，代表為第9區段< Vout <第10區段。因此將9進行二 進位處理，產生「 1001」。每一個位代表一個周邊組件，所以此一字符串代表為第一周邊組件 存在、第二周邊組件不存在、第三周邊組件不存在、第四周邊組件存在。因此，可以得到個人 計算機100設置有2種不同的周邊組件。控制器120會將所輸入的組態值記錄於儲存單元122中。在使用者按壓個人計算 機100的電源開關170後(意即主電力單元110開始運作並提供電壓，例如5伏特)，個人 計算機100隨即進入通電狀態。這時候切換器160會將原本連接於輸出腳位141轉接至第 三電阻144。藉由調整第三電阻144的阻值(意即改變音量大小)，使模擬數字接腳121得 以接收阻值的變化，進而調整個人計算機100的音量。由於在現有個人計算機100在開機時會逐一的檢查各周邊組件的編號腳位，藉以 判斷周邊組件是否存在。這樣的判斷時間會拉長，而且編碼腳位僅只有開機確認時會使用。 因此在本發明中是以控制器120所儲存的組態值代表各周邊組件，使得基本輸入/輸出系 統在開機時，只需從控制器120取得組態值即可完成判斷各周邊組件的動作。與此同時，切換器160會使控制器120與音量控制電路130電性連接。由於個人 計算機100已經開始運作，所以個人計算機100的處理單元180可以通過控制器120取得 音量控制電路130的音量值。若使用者調整音量控制電路130的音量值時，個人計算機100 會根據音量值來調整發聲單元190的發聲大小。請參考圖4所示，其為音量控制電路的運作流程示意圖，其包括下列步驟步驟S410 讀取模擬數字腳位所傳入的音量值；步驟S420 判斷本次與前一次的音量值是否相同；步驟S430 本次與前一次的音量值是否有增加；步驟S440 調大發聲單元的音量；以及步驟S450 調小發聲單元的音量。本發明提供了 一種具有共享腳位的個人計算機100，使得在不同的運作狀態下，控 制器120可以實現記錄編號腳位與調整音量的目的。如此一來，除了可以降低對周邊組件 的接腳數量，同時可以達到調整音量的功能。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種具有共享腳位的個人計算機，其特徵在於，該個人計算機包括一主電力單元；一控制器，具有一模擬數字接腳；一音量控制電路，具有一音量值；一裝置組態電路，具有一組態值；一備用電力單元，提供該控制器及該裝置組態電路電力；一切換器，該切換器未供電時，將該音量控制電路電性連接至該模擬數字接腳，該切換 器被供電時，則將該裝置組態電路電性連接至該模擬數字接腳；以及一電源開關，當該電源開關被致動時將該主電力單元的電力提供給該音量控制電路及 該切換器。
2.根據權利要求1所述的具有共享腳位的個人計算機，其特徵在於，該個人計算機還 包含一發聲單元與一處理單元，該處理單元通過該控制器取得該音量控制電路的該音量 值，該處理單元根據該音量值調整該發聲單元的音量。
3.根據權利要求1所述的具有共享腳位的個人計算機，其特徵在於，該音量控制電路 為一可變電阻，該音量值為根據該可變電阻的電壓分壓所產生。
4.根據權利要求1所述的具有共享腳位的個人計算機，其特徵在於，該組態值為該裝 置組態電路的電壓分壓。
5.根據權利要求1所述的具有共享腳位的個人計算機，其特徵在於，該控制器中還包 括一儲存單元，該控制器在該電源開關未被致動時，該儲存單元用以儲存該裝置組態電路 的該組態值。
全文摘要
一種具有共享腳位的個人計算機，包括主電力單元、控制器、音量控制電路、裝置組態電路、備用電力單元、切換器與電源開關。控制器具有模擬數字接腳；音量控制電路具有音量值；裝置組態電路具有組態值；備用電力單元提供電力予控制器及裝置組態電路；在電源開關未被致動時，切換器將組態電路電性連接模擬數字接腳，使得控制器記錄組態值；當電源開關被致動時，控制器將組態值提供給基本輸入/輸出系統，藉以進行周邊組件的初始化。
文檔編號G06F3/16GK102053691SQ20091021216
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月11日 優先權日2009年11月11日
發明者羅聖心 申請人:英業達股份有限公司