[發明專利]一種基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統

在審

• 申請號: 201610484101.X
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107544875A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 劉睿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱卓晉科技有限公司
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種計算機硬件設備，特別涉及一種基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，屬于計算機技術領域。

背景技術

計算機在當今社會作為一個重要的工具使用已經很普遍。但是人們也為其故障影響工作而煩惱，而計算機都是板卡設計。非專業人員若是能借助計算機故障診斷系統診斷出故障所在，自己維修也是可行的。利用計算機的加電自檢，在計算機啟動的時候寫入在BIOS芯片中的自檢程序就會自動啟動[21。啟動后他首先對CPU、內存、顯卡、硬盤、光驅/軟驅等硬件部位進行檢查并分析對比系統的原始配置情況，以及對基本輸出/輸入端口和對其它的外部設備進行初始化，檢測出無異常。將引導并加載操作系統，檢測出異常，將會使加電自檢程序掛起。若能根據計算機加電白檢原理，設計一故障診斷系統，以文字的形式給出故障原因，則可以提高維修效率。目前，市場上有一些主板檢測卡，但經常出現走碼、跳碼現象。使得一些錯誤代碼不能準確的檢測出來，所以急需一種基于FPGA和PCI總線的計算機故障智能診斷系統。

發明內容

（一）要解決的技術問題

為解決上述問題，本發明提出了一種基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，實現數據的采集、轉換、存儲、處理和I/O等功能。

（二）技術方案

本發明的基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，包括數據處理電路；所述數據處理電路與數據鎖存電路相連；所述數據鎖存電路與單片機系統相連；所述單片機系統與液晶顯示電路相連；所述數據處理電路分別與數據譯碼電路、地址譯碼電路、時鐘電路和狀態機控制相連。

進一步地，所述單片機系統采用AT89S52單片機。

進一步地，所述數據處理電路由鎖存器構成。

進一步地，所述數據譯碼電路、地址譯碼電路、時鐘電路和狀態機控制都是與上位機PCI總線相連。

（三）有益效果

與現有技術相比，本發明的基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，基于PCI總線傳輸原理，以FPGA作為控制核心。通過在FPGA上編程搭建信號采集與處理電路，根據計算機自身的加電自檢原理，采用VHDL硬件描述語言在FPGA上設計硬件電路實現數據存儲。分析，提取等一系列處理。通過51單片機控制液晶實現計算機硬件故障的漢字。當計算機主板上的硬件發生故障時能迅速診斷出故障發生的部件，提高計算機維修效率。

附圖說明

圖1是本發明的實施例結構示意圖。

圖2是本發明的實施例數據譯碼結構示意圖。

圖3是本發明的實施例數據處理電路結構示意圖。

圖4是本發明的實施例數據鎖存電路結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，包括數據處理電路1；所述數據處理電路1與數據鎖存電路2相連；所述數據鎖存電路2與單片機系統3相連；所述單片機系統3與液晶顯示電路4相連；所述數據處理電路1分別與數據譯碼電路8、地址譯碼電路7、時鐘電路6和狀態機控制5相連。

其中，所述單片機系統3采用AT89S52單片機；所述數據處理電路1由鎖存器構成；所述數據譯碼電路8、地址譯碼電路7、時鐘電路6和狀態機控制5都是與上位機PCI總線9相連。

本發明的基于FPGA的計算機硬件故障診斷系統，通過PCI總線在FRAME#有效后的第一個時鐘周期內AD上傳輸的是要寫入目標PCI設備的地址信息。C／BE#上傳輸的是命令類型(I／O寫命令為0011)，DEVSEL#信號有效后，表明目標PCI設備已經被選擇到，IRDY#和TRDY#同時有效后，主PCI設備向目標PcI設備中傳輸要寫入的數據，在第5個時鐘周期時，IRDY#和TRDY#同時變為無效狀態，AD總線上被插入一個等待周期，第6和第7個時鐘周期時，IRDY#有效，但是TRDY#無效，傳輸仍然不能有效進行，總線上被繼續插入兩個等待周期。第8個時鐘周期時，IRDY#和TRDY#都有效，數據傳輸繼續。地址數據譯碼電路在下一個時鐘上升沿時讀出數據，并將其引出至數據處理電路的片選信號端進行數據處理并送數據處理電路根據狀態的轉換對實時鎖存的信息進行選擇，將不同的檢測信息鎖存住，然后后續的數據進行對比，通過這些選擇器，將沒用的數據代碼篩選掉，然后傳遞給51單片機處理，并將其顯示在液晶屏上。

上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域普通人員對本發明的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本發明的保護范圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。