獲取主板監控信息的方法及其裝置的製作方法
2023-08-05 17:35:36 1
專利名稱：獲取主板監控信息的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種獲取主板監控信息的方法及其裝置，更確切地說是指一種通過計算機主板固化的I2C總線讀取主板監控信息的方法及其裝置。
背景技術：
隨著計算機工業水平的不斷進步，人們對計算機的性能、穩定性和可靠性提出了越來越高的要求。對計算機性能無止境的追求，使得目前計算機的核心部件——中央處理器(即CPU)的工作頻率越來越高，與之配套工作的外圍部件如主板、硬碟等的工作速率也不斷增長。這種技術趨勢的必然結果就是這些部件所消耗的功率在不斷地增長，發熱量也越來越大，長期在這種條件下工作的部件的失效率也呈指數性上升。為保證整機工作的穩定性和可靠性，就要求這些部件以及為這些部件服務的外圍部件，如電源等具有更高的可靠性。
提高部件可靠性的方法有多種，除了提高部件的技術含量、改進生產工藝以外，如果能夠對這些部件的相關參數——電壓、溫度、風扇轉速等進行實時監控，在這些參數發生異常時能夠及時給出報警，使用戶能夠及時進行幹預，則毫無疑問能夠在很大程度上防止這些部件由於長時間處於非正常工作狀態而因超出正常工作電壓、正常工作溫度導致的失效，從而能顯著提高整機的工作穩定性和可靠性，延長部件和整機的使用壽命。
參見圖1，目前，已經存在多種硬體監控信息的獲取方式，其中最常見的做法是讀取主板集成的硬體監控晶片所獲得的硬體傳感器信息。
當前業界各主要主板廠商出品的主板均集成有硬體監控晶片，該晶片可以實時地獲得主板上的各種電壓、溫度以及風扇轉速等硬體信息。這種晶片一般提供I2C接口或LPC接口，分別連接到主板南橋晶片上的I2C接口上和LPC接口上。這種方式的結構框圖參見圖1。
參見圖1，通過這種方式讀取硬體傳感器信息的工作流程為通過南橋晶片的I2C接口或者LPC接口，由在作業系統(如Windows 2000或Linux)上運行的程序通過在作業系統底層運行的驅動程序發出指令控制硬體監控晶片，讀取晶片上的硬體傳感器的信息，並將所獲得的信息顯示在顯示器上供用戶觀察。
上述方式具有很大的局限性，主要有如下的表現一、當作業系統沒有運行或處於掛起的情況下，所有的驅動程序和軟體都無法正常工作，因此也就無法獲得任何正確的信息。
二、因為目前有多種主流作業系統，廠商為了保證在這些作業系統下都可以獲得硬體監控信息，需要為這些作業系統分別編制驅動程序和應用軟體，工作量很大，所以這種方式實現起來難度較大，成本很高。
三、工作在作業系統層次上的驅動程序和應用軟體都必須永久駐留內存並須始終運行，因此要佔用很多CPU資源，必然會影響整機運行的速度和穩定性。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種獲取主板監控信息的方法及其裝置，其獨立於作業系統，以微控制器為核心，自成體系。
本發明的又一目的在於提供一種獲取主板監控信息的方法及其裝置，其以嵌入式系統的形式與相應的硬體系統結合，容易實現，並且降低成本。
本發明的另一目的在於提供一種獲取主板監控信息的方法及其裝置，無須佔用大量的CPU資源，不會影響整機的運行速度，提高系統的可靠性和穩定性。
本發明的目的是這樣實現的一種獲取主板監控信息的方法，監控裝置通過I2C總線直接控制主板的硬體監控晶片，實時獲取主板監控信息，具體步驟為步驟1當被測主板上電時，監控裝置同時通過I2C總線從該主板的硬體監控晶片讀取監控信息；步驟2如果讀取的硬體信息超出預先設定的各傳感器的臨界值，則發出相應的報警信息，同時記錄所發生的事件信息。
該監控裝置至少設有具有I2C接口的CPU、監控固件和非易失性存儲器；該CPU分別連接和控制監控固件和非易失性存儲器，並且通過I2C接口連接主板的硬體監控晶片。該監控裝置還設有獨立供電電源。
所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的報警裝置、通訊接口及控制面板。
一種獲取主板監控信息的裝置，該裝置至少設有具有I2C接口的CPU、監控固件和非易失性存儲器；該CPU分別連接和控制監控固件和非易失性存儲器，並且通過I2C接口連接主板的硬體監控晶片。
所述的監控裝置還設有獨立供電電源。
所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的控制面板，該控制面板上至少設有顯示裝置和操作按鈕。
所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的通訊接口，用於該監控裝置與外部設備連接。
所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的報警裝置，用於顯示主板的異常狀態。
本發明具有如下的優點一、可以確保傳感器採集的主板監控信息的獲取獨立於作業系統而存在；只要主機上電，各項傳感器讀數就可以採集並在本發明的監控裝置上顯示，並具有報警的功能；二、本發明監控裝置的運行不佔用任何系統資源，不會對系統的正常運行造成任何不良影響，不會影響系統的性能、穩定性和可靠性；三、由於具有獨立供電電源，即使在主板系統出現故障、計算機死機的情況下，本發明的裝置仍然能正常工作，用戶在這種情況下仍然能獲取系統各項參數，為查找系統出現故障的原因提供了很大的方便；四、本發明的裝置自帶CPU，所以只需要增加一定的外圍電路，就可以在此基礎上加入很多的附加功能，因此具有良好的可擴展性。
圖1為現有技術的原理結構框圖。
圖2為本發明的原理框圖。
圖3為本發明一具體實施例的原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明參見圖2，本發明的監控裝置使用了一個專用的帶I2C接口的微控制器(CPU)，將該晶片的I2C接口直接連接到被檢測主板所集成的硬體監控晶片所帶有的I2C接口上，由微控制器(CPU)作為I2C總線的主控器控制硬體監控晶片，從而使硬體監控晶片脫離與主板南橋晶片之間的聯繫。微控制器作為獨立的CPU存在，具有很高的可擴展性，可以在其周邊設置很多附加的硬體設備，例如LCD顯示屏、帶有多按鈕的控制面板、發光二極體(LED)以及即使在掉電情況下也可永久保存信息的非易失性存儲器等。
微控制器(CPU)與一固件(Firmware)連接，並運行存放在該固件(Firmware)中、預先編製成的控制程序，然後通過I2C總線直接控制硬體監控晶片，讀取該硬體監控晶片實時獲取的硬體傳感器信息，並在與微控制器(CPU)相連的LCD屏幕上顯示，而所獲得的數據則保存在非易失性存儲器中。在固件(Firmware)中可以編制一些判斷的功能，例如如果傳感器讀數超出臨界值，就可以使用聲光形式報警，如蜂鳴器發聲、LED閃爍等。
本發明的監控裝置還設有遠程通訊模塊，通過微控制器(CPU)上的串行接口，連接數據機(MODEM)，在被測主板系統發生異常的情況下，也能夠通過電話線傳送報警信息，同時也可以使用戶通過電話線直接連通本裝置讀取硬體傳感器信息和事件記錄等數據。
本裝置還設有獨立供電電源，即使被測主機未開機，本裝置仍然能夠正常工作，並通過數據通訊接口(如MODEM等)接受和發送數據和指令。
與傳統的硬體監控信息的讀取方式相比較，本發明主要存在以下幾個優點一、可以確保傳感器信息的獲取獨立於作業系統的存在。只要主機上電，各項傳感器讀數就可以在LCD上顯示出來，並具有報警的功能；二、本裝置的運行不佔用任何主板系統資源，不會對主板系統的正常運行造成任何不良影響，不會影響系統的性能、穩定性和可靠性；三、即使在主板系統出現故障、計算機死機的情況下，本裝置仍然能正常工作，用戶在這種情況下仍然能獲取主板系統各項參數，為查找主板系統出現故障的原因提供了很大的方便；四、本發明的可擴展性好。由於本發明的裝置自帶CPU，所以只需要增加一定的外圍電路並編製程序，就可以加入很多的附加功能。如果選用功能更強大的CPU，還可以擴充更多的傳感器，監控更多的硬體參數；五、本發明的裝置由於具有獨立的供電電源，因此可獨立於主機運行，用戶在任何情況下都可以通過電話線連通本裝置讀取所需要的數據，並可以操縱本發明的裝置完成已經預先在Firmware中設置的功能。
參見圖3，其為本發明一具體的硬體監控系統的電路原理圖。
該裝置的具體實現為一智能監控裝置；其核心為一塊帶有I2C總線的微控制器80C552，被監控對象為一計算機主板。該微控制器80C552的I2C接口通過主板自帶的I2C總線掛接到主板集成的硬體監控晶片LM87的I2C接口上。
智能監控裝置除了微控制器80C552及基本外圍擴展器件外，還帶一個I2C接口的EEPROM晶片24C32，並外接了帶有多個控制按鈕和LCD顯示屏的前面板組件。
下面簡要描述該裝置的工作流程當被測主板上電後，微控制器80C552開始工作，同時開始從計算機主板的硬體監控晶片LM87上讀取硬體監控信息，並在LCD顯示屏上顯示出來。用戶可以通過面板上與微控制器80C552連接的控制按鈕翻查LCD顯示屏上顯示的參數，並可以設置各種傳感器的臨界值，並將這些數值保存在EEPROM晶片24C32中。當讀取的硬體信息超出臨界值時，本裝置通過所設的蜂鳴器和LED發光二極體發出聲光報警，同時將所發生的事件保存在EEPROM晶片24C32中，用戶事後可以通過控制按鈕將歷史事件記錄顯示在LCD上。在主機發生故障或者作業系統掛起的情況下，本裝置仍然能正常工作，用戶可以根據顯示出的數據判斷問題所在。
通過該智能監控板上連接的數據機(MODEM)，用戶可以從遠程撥入本智能監控板，進行一系列操作，如讀取硬體監控信息或遠程開關機等，實現遠程監控。
最後所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種獲取主板監控信息的方法，其特徵在於監控裝置通過I2C總線直接控制主板的硬體監控晶片，實時獲取主板監控信息。
2.根據權利要求1所述的獲取主板監控信息的方法，其特徵在於該監控裝置獲取主板監控信息的具體步驟為步驟1當被測主板上電時，監控裝置同時通過I2C總線從該主板的硬體監控晶片讀取監控信息；步驟2如果讀取的硬體信息超出預先設定的各傳感器的臨界值，則發出相應的報警信息，同時記錄所發生的事件信息。
3.根據權利要求1或2所述的獲取主板監控信息的方法，其特徵在於所述的監控裝置至少設有具有I2C接口的CPU、監控固件和非易失性存儲器；該CPU分別連接和控制監控固件和非易失性存儲器，並且通過I2C接口連接主板的硬體監控晶片。
4.根據權利要求1或2所述的獲取主板監控信息的方法，其特徵在於所述的監控裝置還設有獨立供電電源。
5.根據權利要求1或2所述的獲取主板監控信息的方法，其特徵在於所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的報警裝置、通訊接口及控制面板。
6.一種獲取主板監控信息的裝置，其特徵在於該裝置至少設有具有I2C接口的CPU、監控固件和非易失性存儲器；該CPU分別連接和控制監控固件和非易失性存儲器，並且通過I2C接口連接主板的硬體監控晶片。
7.根據權利要求6所述的獲取主板監控信息的裝置，其特徵在於所述的監控裝置還設有獨立供電電源。
8.根據權利要求6所述的獲取主板監控信息的裝置，其特徵在於所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的控制面板，該控制面板上至少設有顯示裝置和操作按鈕。
9.根據權利要求6所述的獲取主板監控信息的裝置，其特徵在於所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的通訊接口，用於該監控裝置與外部設備連接。
10.根據權利要求6所述的獲取主板監控信息的裝置，其特徵在於所述的監控裝置更設有與該監控裝置CPU連接的報警裝置，用於顯示主板的異常狀態。
全文摘要
一種獲取主板監控信息的方法及其裝置，監控裝置通過I
文檔編號G06F11/22GK1445668SQ02104168
公開日2003年10月1日 申請日期2002年3月14日 優先權日2002年3月14日
發明者周建, 郜遠, 陳光亮, 席振新, 周謐, 王晟, 談華芳, 李勇, 周濤 申請人:聯想(北京)有限公司