CN112328280B - 实现免拆机更新国产计算机bios和cpld/ec的*** - Google Patents

实现免拆机更新国产计算机bios和cpld/ec的*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***及方法，属于计算机技术领域。本发明通过转接板连接计算机自带的VGA或HDMI接口，即不增加计算机外部接口，又兼顾实现了快速更新国产计算机的BIOS和CPLD/EC。其中，固件更新电路接口采用国产计算机自带的VGA或HDMI接口，默认状态下，VGA或HDMI接口处于空闲状态，当外接显示器时，可以作为视频输出接口通路，当外接固件更新转接板时，固件更新转接板上有切换开关S1，根据需要更新的固件类型切换选择，然后进行BIOS、CPLD/EC等更新，保证了更新国产计算机BIOS和CPLD/EC高效性和便利性。拔掉固件更新转接板，VGA或HDMI接口处于默认功能状态。

Description

实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***
技术领域
本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***。
背景技术
当今世界，信息技术革命日新月异，对国际政治、经济、文化、军事等领域均产生了深远的影响。随着国产信息技术和国产信息化产业的发展，计算机作为网络信息安全领域的一个重要议题，直接关系到国家的战略安全。而目前计算机更新换代较快，研发时间相对较短，硬件更新频繁，会经常遇到更新BIOS和CPLD/EC，然而一旦计算机无法进入固件，则需要拆机维护甚至拆焊元器件。可以看出，目前，国产计算机BIOS和CPLD/EC的更新主要通过拆下相应芯片用专用烧写器工具更新和在固件下实现在线更新，拆卸芯片需要拆开计算机外壳取出BIOS或CPLD/EC芯片来进行更新，在固件下更新则需要进入固件内实现，但计算机在遇到故障不能进入固件时则必须拆机。
因此，如何在在不拆机情况下，实现快速更新国产计算机BIOS和CPLD/EC，对我国的网络信息安全建设发展具有重要意义。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何解决需要拆开计算机外壳取出BIOS或CPLD/EC芯片来进行更新和计算机在遇到故障不能进入固件时必须拆机进行更新的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***，包括固件更新转接板1和固件更新电路2；
所述固件更新转接板1上设有固件更新转接板接口3、用于烧写固件的第一排针4、用于烧写固件的第二排针5、切换按钮S16和配置电阻R112；所述固件更新电路2上设有固件更新电路接口7、CPLD/EC芯片8、BIOS芯片9、显卡10、蜂鸣器11和配置电阻R213；CPLD/EC芯片8为8管脚或16管脚；BIOS芯片9为8管脚或16管脚；第一排针4、第二排针5用于烧写固件；
所述固件更新转接板接口3用于***国产计算机自带的固件更新接口；所述第一排针4，用于烧写8管脚的BIOS芯片9和8管脚的CPLD/EC芯片8；第二排针5，用于烧写16管脚的BIOS芯片9和16管脚的CPLD/EC芯片8；切换按钮S16用于切换固件烧写类型；配置电阻R112向CPLD/EC芯片8声明是否接入了固件更新转接板1；
所述固件更新电路接口7连接CPLD/EC芯片8，CPLD/EC芯片8内部具有逻辑电路，通过IO管脚同时与BIOS芯片9、显卡10和蜂鸣器11相连接，另外，CPLD/EC芯片8还通过IO管脚连接配置电阻R213，通过切换按钮S16现BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的固件更新；
固件更新电路接口7为国产计算机自带的VGA接口或HDMI接口。
优选地，所述的CPLD/EC芯片8内部的逻辑电路包括切换电路。
优选地，所述的CPLD/EC芯片8内部的逻辑电路还包括输出驱动电路。
优选地，所述固件更新转接板1中固件更新转接板接口3通过直连方式连接第一排针4或第二排针5，第一排针4具有对8管脚芯片烧录更新固件功能，第二排针5具有对16管脚芯片烧录更新固件功能。
优选地，所述配置电阻R112与切换按钮S16连接。
优选地，所述配置电阻R112与切换按钮S16二者的公共连接点与固件更新转接板接口3连接。
本发明还提供了一种利用所述***实现的免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的方法，包括以下步骤：
当没有接入固件更新转接板1时，CPLD/EC芯片8的一IO管脚由于连接配置电阻R213，其输入电平始终保持低电平0，由于固件更新电路2中CPLD/EC芯片8内部具有逻辑电路，设计有计数器counter_beep，在默认状态下为0，显卡10的输出信号在经过CPLD/EC芯片8后与固件更新电路接口7相连，即与VGA或HDMI接口相连，同时蜂鸣器11关闭；
当接入固件更新转接板1时，由于CPLD/EC芯片8的指定IO管脚连接固件更新转接板1上的配置电阻R112与切换按钮S16，输入电平发生变化为高电平1，CPLD/EC芯片8接收到变化后判断固件更新转接板1已接入，计数器counter_beep开始激活，显卡10的输出信号在CPLD/EC芯片8中与固件更新电路接口7断开，并等待转接板上切换按钮S16的输入，通过切换按钮S16来选择要更新BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的固件，当切换按钮S16被按下时，计数器counter_beep自动加1，同时CPLD/EC芯片8驱动蜂鸣器11实现更新固件类型提醒，根据内部逻辑设计，不同的固件更新类型输出不同的蜂鸣器提示声音。
优选地，当需要更新计算机BIOS芯片9或CPLD/EC芯片8时，***固件更新转接板接口3后，通过切换按钮S16进行更新固件类型选择，然后根据蜂鸣器11的输出提示来进行BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的更新，当不接入固件更新转接板1时，蜂鸣器11不发出声音，当接入固件更新转接板1时，如果不按下切换按钮S16，蜂鸣器11不发出声音，同时显卡10的输出信号也与固件更新电路接口7，即VGA或HDMI接口断开；当按下切换按钮S16，蜂鸣器11发出声音，持续提示响声2s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时更新BIOS芯片9的固件；当再次按下切换按钮S16，蜂鸣器11发出声音，持续提示响声3s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时更新CPLD/EC芯片8的固件。
本发明还提供了一种所述的***在计算机技术领域中的应用。
本发明还提供了一种所述的方法在计算机技术领域中的应用。
(三)有益效果
本发明通过转接板连接计算机自带的VGA或HDMI接口，即不增加计算机外部接口，又兼顾实现了快速更新国产计算机的BIOS和CPLD/EC。其中，固件更新电路接口采用国产计算机自带的VGA或HDMI接口，默认状态下，VGA或HDMI接口处于空闲状态，当外接显示器时，可以作为视频输出接口通路，当外接固件更新转接板时，固件更新转接板上有切换开关S1，根据需要更新的固件类型切换选择，然后进行BIOS、CPLD/EC等更新，保证了更新国产计算机BIOS和CPLD/EC高效性和便利性。拔掉固件更新转接板，VGA或HDMI接口处于默认功能状态。本发明可应用于计算机由于故障、刷BIOS失败导致无法进入固件的情况下，尤其对于一体式计算机、便携式计算机等在开发和后期维护时拆机不便的设备，提高开发和维护效率。
附图说明
图1为本发明提供的***组成原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供的一种实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***，能够实现在不拆计算机情况下更新BIOS和CPLD/EC的功能，包括固件更新转接板1和固件更新电路2；
固件更新转接板1上设有固件更新转接板接口3、烧写固件的第一排针4、烧写固件的第二排针5、切换按钮S16和配置电阻R112；所述固件更新电路2上设有固件更新电路接口7、CPLD/EC芯片8、BIOS芯片9、显卡10、蜂鸣器11和配置电阻R213；CPLD/EC芯片8为8管脚或16管脚；BIOS芯片9为8管脚或16管脚；第一排针4、第二排针5用于烧写固件；
所述固件更新转接板接口3用于***国产计算机自带的固件更新接口；所述第一排针4，用于烧写8管脚的BIOS芯片9和8管脚的CPLD/EC芯片8；第二排针5，用于烧写16管脚的BIOS芯片9和16管脚的CPLD/EC芯片8；切换按钮S16用于切换固件烧写类型；配置电阻R112向CPLD/EC芯片8声明是否接入了固件更新转接板1；所述固件更新电路接口7连接CPLD/EC芯片8，CPLD/EC芯片8内部具有逻辑电路，通过IO管脚同时与BIOS芯片9、显卡10和蜂鸣器11相连接，另外，CPLD/EC芯片8还通过IO管脚连接配置电阻R213，通过切换按钮S16现BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的固件更新。
固件更新电路接口7为国产计算机自带的VGA接口或HDMI接口。
所述的CPLD/EC芯片8内部的逻辑电路为切换电路和输出驱动电路。
所述固件更新转接板1中固件更新转接板接口3通过直连方式连接第一排针4或第二排针5，第一排针4具有对8管脚芯片烧录更新固件功能，第二排针5具有对16管脚芯片烧录更新固件功能；配置电阻R112与切换按钮S16连接，二者的公共连接点与固件更新转接板接口3连接。
本发明还提供了一种利用上述***实现的免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的方法，具体内容如下：
当没有接入固件更新转接板1时，CPLD/EC芯片8的某特定IO管脚由于连接配置电阻R213，其输入电平始终保持低电平0，由于固件更新电路2中CPLD/EC芯片8内部具有逻辑电路，设计有计数器counter_beep，在默认状态下为0，显卡10的输出信号在经过CPLD/EC芯片8后与固件更新电路接口7相连，即与VGA或HDMI接口相连，同时蜂鸣器11关闭；
进一步地，当接入固件更新转接板1时，由于CPLD/EC芯片8的指定IO管脚连接固件更新转接板1上的配置电阻R112与切换按钮S16，输入电平发生变化为高电平1，CPLD/EC芯片8接收到变化后判断固件更新转接板1已接入，counter_beep开始激活，显卡10的输出信号在CPLD/EC芯片8中与固件更新电路接口7断开，并等待转接板上切换按钮S16的输入，通过切换按钮S16来选择要更新BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的固件，当切换按钮S16被按下时，计数器counter_beep会自动加1，同时CPLD/EC芯片8驱动蜂鸣器11实现更新固件类型提醒，根据内部逻辑设计，不同的固件更新类型输出不同的蜂鸣器提示声音。
通过预先规定的说明，当需要更新计算机BIOS芯片9或CPLD/EC芯片8时，***固件更新转接板接口3后，通过切换按钮S16进行更新固件类型选择，然后根据蜂鸣器11的输出提示来进行BIOS芯片9和CPLD/EC芯片8的更新。以蜂鸣器11的输出提醒类型为例，当不接入固件更新转接板1时，蜂鸣器11不发出声音，当接入固件更新转接板1时，如果不按下切换按钮S16，蜂鸣器11不发出声音，同时显卡10的输出信号也与固件更新电路接口7，即VGA或HDMI接口断开；当按下切换按钮S16，蜂鸣器11发出声音，持续提示响声2s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时可以更新BIOS芯片9的固件；当再次按下切换按钮S16，蜂鸣器11发出声音，持续提示响声3s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时可以更新CPLD/EC芯片8的固件。
本发明提供的上述免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的方案，当BIOS芯片9或CPLD/EC芯片8需要更新时，无需进行拆机解焊相应BIOS芯片9或CPLD/EC芯片8，直接将固件更新转接板1接入固件更新接口7，计算机接入适配器后，即可通过烧写器对计算机进行BIOS芯片9或CPLD/EC芯片8更新。
本发明从软、硬件层面实现了一种免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***及方法。本发明可以广泛应用于国产计算机设备的BIOS和CPLD/EC更新，尤其适用于计算机无法进入BIOS界面内在线更新时，需要快速更新便携式计算机、一体式计算机等终端的BIOS和CPLD/EC，解决了需要拆机甚至拆焊元器件困难的问题，对提高工作效率有重要价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种实现免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的***，其特征在于，包括固件更新转接板（1）和固件更新电路（2）；
所述固件更新转接板（1）上设有固件更新转接板接口（3）、用于烧写固件的第一排针（4）、用于烧写固件的第二排针（5）、切换按钮S1（6）和配置电阻R1（12）；所述固件更新电路（2）上设有固件更新电路接口（7）、CPLD/EC芯片（8）、BIOS芯片（9）、显卡（10）、蜂鸣器（11）和配置电阻R2（13）；CPLD/EC芯片（8）为8管脚或16管脚；BIOS芯片（9）为8管脚或16管脚；第一排针（4）、第二排针（5）用于烧写固件；
所述固件更新转接板接口（3）用于***国产计算机自带的固件更新接口；所述第一排针（4），用于烧写8管脚的BIOS芯片（9）和8管脚的CPLD/EC芯片（8）；第二排针（5），用于烧写16管脚的BIOS芯片（9）和16管脚的CPLD/EC芯片（8）；切换按钮S1（6）用于切换固件烧写类型；配置电阻R1（12）向CPLD/EC芯片（8）声明是否接入了固件更新转接板（1）；
所述固件更新电路接口（7）连接CPLD/EC芯片（8），CPLD/EC芯片（8）内部具有逻辑电路，通过IO管脚同时与BIOS芯片（9）、显卡（10）和蜂鸣器（11）相连接，另外，CPLD/EC芯片（8）还通过IO管脚连接配置电阻R2（13），通过切换按钮S1（6）现BIOS芯片（9）和CPLD/EC芯片（8）的固件更新；
固件更新电路接口（7）为国产计算机自带的VGA接口或HDMI接口。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的CPLD/EC芯片（8）内部的逻辑电路包括切换电路。
3.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述的CPLD/EC芯片（8）内部的逻辑电路还包括输出驱动电路。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述固件更新转接板（1）中固件更新转接板接口（3）通过直连方式连接第一排针（4）或第二排针（5），第一排针（4）具有对8管脚芯片烧录更新固件功能，第二排针（5）具有对16管脚芯片烧录更新固件功能。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述配置电阻R1（12）与切换按钮S1（6）连接。
6.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述配置电阻R1（12）与切换按钮S1（6）二者的公共连接点与固件更新转接板接口（3）连接。
7.一种利用如权利要求1至6中任一项所述***实现的免拆机更新国产计算机BIOS和CPLD/EC的方法，其特征在于，包括以下步骤：
当没有接入固件更新转接板（1）时，CPLD/EC芯片（8）的一IO管脚由于连接配置电阻R2（13），其输入电平始终保持低电平0，由于固件更新电路（2）中CPLD/EC芯片（8）内部具有逻辑电路，设计有计数器counter_beep，在默认状态下为0，显卡（10）的输出信号在经过CPLD/EC芯片（8）后与固件更新电路接口（7）相连，即与VGA或HDMI接口相连，同时蜂鸣器（11）关闭；
当接入固件更新转接板（1）时，由于CPLD/EC芯片（8）的指定IO管脚连接固件更新转接板（1）上的配置电阻R1（12）与切换按钮S1（6），输入电平发生变化为高电平1，CPLD/EC芯片（8）接收到变化后判断固件更新转接板（1）已接入，计数器counter_beep开始激活，显卡（10）的输出信号在CPLD/EC芯片（8）中与固件更新电路接口（7）断开，并等待转接板上切换按钮S1（6）的输入，通过切换按钮S1（6）来选择要更新BIOS芯片（9）和CPLD/EC芯片（8）的固件，当切换按钮S1（6）被按下时，计数器counter_beep自动加1，同时CPLD/EC芯片（8）驱动蜂鸣器（11）实现更新固件类型提醒，根据内部逻辑设计，不同的固件更新类型输出不同的蜂鸣器提示声音。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当需要更新计算机BIOS芯片（9）或CPLD/EC芯片（8）时，***固件更新转接板接口（3）后，通过切换按钮S1（6）进行更新固件类型选择，然后根据蜂鸣器（11）的输出提示来进行BIOS芯片（9）和CPLD/EC芯片（8）的更新，当不接入固件更新转接板（1）时，蜂鸣器（11）不发出声音，当接入固件更新转接板（1）时，如果不按下切换按钮S1（6），蜂鸣器（11）不发出声音，同时显卡（10）的输出信号也与固件更新电路接口（7），即VGA或HDMI接口断开；当按下切换按钮S1（6），蜂鸣器（11）发出声音，持续提示响声2s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时更新BIOS芯片（9）的固件；当再次按下切换按钮S1（6），蜂鸣器（11）发出声音，持续提示响声3s，1s发出声音，1s无声，中间间隔3s无声，此时更新CPLD/EC芯片（8）的固件。
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