В данной статье рассматриваются возможные способы реализации POST контроллера способного выдавать информацию о коде ошибки на языке пользователя.
Ключевые слова: POST-контроллер, диагностика ПК интерфейс подключения
При любых возникающих проблемах с эксплуатацией вычислительной техники не нужно пытаться устранять неисправность сразу путем замены неисправленных комплектующих или методом перебора компонентов системы путем замены одних на другие. Это может вызвать ещё большие проблемы в работе средства вычислительной техники (СВТ), технического средства информатизации (ТСИ), или персонального компьютера (ПК).
Важный этап ремонта компьютера — его диагностика.
Прежде, чем выявить неисправность и определить причины ее возникновения необходимо поставить правильный диагноз, для этого целесообразно провести предварительное обследование средства вычислительной техники или технического средства информатизации.
Процесс выявления неисправности в СВТ и ТСИ состоит из следующих этапов:
1) Первичная диагностика- этот вид оценки работоспособности компьютера, СВТ и ТСИ.
Данный этап всегда проводится в первую очередь. Первичная диагностика не может быть полной и подходит лишь в некоторых случаях. В основном сюда входит внешний осмотр компьютера СВТ и ТСИ и их комплектующих.
Поверхностный осмотр аппаратной части техники — это визуальная проверка конфигурации компьютера и оценка:
— типа дисков;
— количества памяти и возможности её использования;
— работоспособности устройств СВТ и ТСИ (в первую очередь средств хранения и обработки информации).
При помощи поверхностного осмотра можно определить ряд несложных неисправностей аппаратуры.
2) Аппаратная диагностика- этот этап направлен на выявление испорченных деталей компьютера, СВТ и ТСИ.
Сбои в работе системы могут наблюдаться, если на СВТ и ТСИ установлен компонент с браком. Кроме того, некорректное функционирование может быть вызвано износом деталей. Ещё один вариант, влияющий на работу, — перегрев.
3) Программная диагностика компьютера, СВТ и ТСИ — это обнаружение дефекта и причины его возникновения.
Программная диагностика компьютера, СВТ и ТСИ предусматривает выполнение следующих работ:
— просмотр операционной системы с учётом стабильности работы компьютерной техники;
— проверка нагрузоустойчивости отдельных комплектующих и компьютера в целом;
— тестирование на работоспособность материнской платы с использованием специальных модулей.
4) Полная диагностика — это вынесение вердикта по результатам всех видов диагностики, выяснение причины поломки и поиск путей их устранения.
Основная задача POST карты, это отображение текущего POST-кода, считав который можно определить на каком этапе произошла ошибка, и что могло ее могло вызвать.
Считать POST-кода можно через локальные шинам ISA, PCI, LPC, через периферийные шины через IEEE 1281 (LPT-порт) или RS232-C (Com-порт). Кроме, собственно, отображения кода, профессиональные POST- карты имеют дополнительные диагностические возможности в виде индикаторов режима тестирования, некоторые даже имеют встроенный видеоадаптер.
Схема электрическая структурная используемых сегодня POST-карт представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Схема электрическая структурная существующих POST-карты
POST-карта состоит из четырёх основных блоков:
— RG — восьмиразрядный параллельный регистр — предназначен для записи и хранения POST-кода;
— DC1- дешифратор разрешения записи в регистр; сигнал на выходе дешифратора становится активным в случае появления на адресной шине адреса диагностического порта (0080h), а на шине управления сигнала записи;
— DC2 — дешифратор-преобразователь двоичного кода;
— HG — двухразрядный семисегментный индикатор — предназначен для отображения кода ошибки (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, b, C, d, E, F).
Использованием POST — Card для диагностики ПК, СВТ и ТСИ состоит из следующих этапов:
1) Выключение питания неисправного компьютера;
2) Установка карты в любой свободный PCI-слот материнской платы;
3) Подаем питание на компьютер и считываем с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором «зависает» загрузка компьютера;
4) По таблицам POST кодов определяется, на каком из тестов возникли проблемы и осмысливаем вероятные причины;
5) При выключенном питании проверяются соединения или производится замена неисправных компонентов компьютера.
6) При необходимости пункты 3, 4, 5, требуется повторить, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
7) При помощи программных утилит произвести окончательное тестирование аппаратных компонентов.
В ходе каждого этапа процесса тестирования BIOS отправляет текущий код на порт 80h (иногда 81h или другие), и, если возникает ошибка, там остается или код операции, на которой произошел сбой, или код последней успешной операции.
Это единственный способ, который позволяет идентифицировать проблемы на материнской плате, которая не подает видимых признаков жизни. По этой причине, POST-карты обычно используется для диагностики и ремонта непосредственно материнских плат.
Существующие POST системы тестирования ПК, СВТ и ТСИ, разработанные на основании схемы структурной электрической представленной на рисунке 1, имеют следующие недостатки:
— различные POST коды у разных версий BIOS и у разных POST плат;
— необходимость частичной разборки корпуса для подключения диагностической карты;
— требование знаний кодов и их значений;
— в случае отсутствия питания на мат. плате POST карта не сможет отобразить код;
— необходимость наличия в ПК определенных шин;
— Post системы выполняют только аппаратную диагностику ПК.
Разрабатываемое устройство будет состоять из Postплаты, блока микроконтроллера и ЖК дисплея. Схема структурная электрическая блока контроля исправности СВТ представлена на рисунке 2
Рис. 2. Структурная схема разрабатываемого модуля контроля исправности СВТ
Модуль контроля исправности аппаратной части СВТ состоит из:
— задающий генератор используется для подачи напряжения необходимого для питания элементов на печатной плате от вешнего источника;
— Стабилизатор напряжения отвечает за стабильность работы блока контроля исправности.
— Блок хранения POST -кода выполняет функций обработки данных с поступающих с postплаты;
— преобразователь двоичного кода обеспечивает преобразование аналогового электрического сигнала, поступающего от тестируемого ПК в цифровой программный код;
— блок индикации позволяет представить программный код, обработанный микроконтроллерам в графические символы понятные пользователю;
Все указанные устройства могут быть размещены на одной печатной плате при условии применения смешанного одностороннего монтажа.
Схема электрическая принципиальная разрабатываемого модуля контроля исправности аппаратной части СВТ представлена на рисунке 3
Рис. 3. Схемаэлектрической принципиальной модуля контроля исправности СВТ
В схеме электрической принципиальной модуля контроля исправности СВТ, представленной на рисунке 3, предусматривается использование следующих микросхем:
Микроконтроллер AT89C2051 — запрограммирован таким образом что получает данные с PCI шины, переводит их в специальный код и направляет в семисегментный индикатор.
Программируемая логическая интегральная схема EPM70325LC44–10 используется для связи шины PCI и микроконтроллера.
Семисегментный индикатор DA56–11GWA выводит POST код.
Устройство подключается к шине PCIи выводит код на индикаторе.
Литература:
- Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии [текст]: предварительный национальный стандарт РФ — м. Стандартинформ, 2016 –8 стр.
- Барсуков, В. С. Современные технологии безопасности / В. С. Барсуков, В. В. Водолазский. — М.: Нолидж, 2000. — 496 с., ил.
- Воротницкий В.Э., Калинкина М.А. «Структура коммерческих потерь электроэнергии и мероприятия по их снижению». [статья]: журнал «энергетик»-2006. — № 4(88)., 104 стр.
- STM32L011X3: DATASHEET — STMICROELECTRONICS, 2016
- ULTRA-LOW-POWER STM32L0X1 advanced arm®-based32-bit mcus: reference manual — stmicroelectronics, 2016
- MSP430X2XX FAMILY: USER'S GUIDE — texas instruments, 2013
