CN108508785A - 一种基于单片机在主板上电时序的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，使用单片机来控制计算机系统的上下电，包括以下步骤：A、单片机上电，初始化硬件配置参数，将PWEON_OFF信号设置为低电平输出；B、外部输入电源稳定后，单片机工作，检测ACC_INT信号，ACC_INT上电；C、ACC_INT上电后无掉电异常时，单片机向主板发出上电信号，开启后级电路；D、主板后级电路启动稳定后，单片机发出启动主板命令；E、主板启动成功，确认reset信号是否正常；F、进入CPU run状态，主板开机工作。本发明使用单片机来控制计算机系统的上下电，控制时序更加灵活和复杂，待机时功耗更低更节能，成本低，还具有防抄袭的保密性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种基于单片机在主板上电时序的控制方法。
背景技术
主板的开机是有时序要求的，这个时序要求是指主板上各部件的上电时间是有时间顺序的，只有满足这个时序控制，电脑主板才能正常开机功能不会出现问题。例如：主板的时序要求中，先要给外围的硬盘供电后，在给南桥部分上电，如此可以保证硬盘的正常运行后，南桥芯片能够识别到硬盘。如果南桥芯片上电时硬盘没有上电，就会在开机时找不到硬盘，造成异常。
现有技术方案中，控制主板上电时序的方式主要有3种：
1、使用SuperIO芯片来实现电源上下电控制；
对于Intel x86系统，通常使用其他厂家专门针对X86CPU设计具有控制电源时序的SuperIO芯片来实现。SuperIO是一款专用的外围接口芯片，承担了主板上键盘鼠标、串口、并口、通用IO、主板时序等功能。其典型功耗为3瓦。这颗芯片的时序电路是标准的，单一的；
2、使用CPLD来实现，对于一些非X86计算机系统，功耗比较大，通过编程来控制各路电源上电荷下电；
3、使用PMIC来实现，对于一些功耗较小的计算机系统，使用配套厂家生产的电源管理芯片（PMIC）来实现各路电源上下电的控制。
以上三种技术方案存在以下缺点：
1、使用SuperIO来实现，由于现有的SuperIO的不止上下电控制功能，集成了其他很多功能，如鼠标，键盘，串口，通用IO等，所以如果只用于上下电控制，成本高，功耗高，芯片面积大；
2、使用CPLD来控制，CPLD需要额外进行CPLD设计开发，有一定的开发成本，此外，CPLD的价格比SuperIO更贵，功耗也更高，芯片面积跟SuperIO芯片差不多，面积也较大；
3、使用PMIC来实现，PMIC实现时，受限于CPU系统的功率，不适合使用大功耗的系统，控制不灵活只能简单的控制上电，延迟和下电，与其他信号交付性差，另外如果出错，控制时序的可修改性较差。
此外，上述三种技术方案，保密性较差，很容易被抄袭。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其能够更加灵活地控制主板的上电时序，且待机功耗低，成本低，不易被抄袭。
本发明的技术方案如下：一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，使用单片机来控制计算机系统的上下电，包括以下步骤：
A、单片机上电，初始化硬件配置参数，将PWEON_OFF信号设置为低电平输出；
B、外部输入电源稳定后，单片机工作，检测ACC_INT信号，ACC_INT上电；
C、ACC_INT上电后无掉电异常时，单片机向主板发出上电信号，开启后级电路；
D、主板后级电路启动稳定后，单片机发出启动主板命令；
E、主板启动成功，确认reset信号是否正常；
F、进入CPU run状态，主板开机工作。
进一步地，在步骤B中，ACC_INT上电后，有个稳定的过程，该过程最少持续10秒。
进一步地，在步骤C中，单片机向主板发出上电信号通过将PWEON_OFF置高从而通知后级电路开启。
进一步地，在步骤E中，S3信号反馈表示主板启动成功。
进一步地，还包括步骤G、关机状态，系统的关机信号由ACC_INT状态发起，并配合车载软件应答，当系统下启动关机操作生效后，SOFT_OFF信号会通知单片机关机并进入powerdown状态。
进一步地，还包括步骤H、当主板所有状态都掉电后，单片机关闭pwron_off信号，并且进入IDEL状态，等待下次开机信号。
进一步地，所述单片机采用的芯片型号为STC15L104。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明使用单片机来控制计算机系统的上下电，具有控制时序更加灵活性和复杂性，控制电路待机时的功耗更低更节能，仅为毫瓦级；且成本也远远低于现有技术；此外，本发明还具有防抄袭的保密性，其他人员无法通过单片机反向读出控制程序，从而具有技术保护的作用。
附图说明
图1为本发明一种基于单片机在主板上电时序的控制方法的步骤流程图；
图2为本发明一种基于单片机在主板上电时序的控制方法的状态转移图；
图3为本发明单片机的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1、图2，本发明提供了一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，使用单片机来控制计算机系统的上下电，包括以下步骤：
A、单片机上电，初始化硬件配置参数，将PWEON_OFF信号设置为低电平输出，保证了车载主板不上电，后级电路全部处于关闭状态；
B、外部输入电源稳定后，单片机工作，检测ACC_INT信号，这个信号表示主板可以上电，当ACC_INT上电后，有个稳定的过程，持续至少为10秒，一般设定为10秒；
C、当ACC_INT持续10秒或以上，并且中途没有人任何掉电异常，即表示车载主板上电稳定，此时单片机向主板发出上电信号，即将PWEON_OFF置高，通过后级电路开启；
D、待主板后级电路启动稳定，单片机发出启动主板命令；
E、主板启动成功之后，S3信号反馈表示主板启动成功，并确认reset信号是否正常；
F、主板所有信号正常后，进入CPU run状态，主板正常开机工作；
G、关机状态，系统的关机信号由ACC_INT状态发起，并配合车载软件应答，当系统下启动关机操作生效后，SOFT_OFF信号会通知单片机关机并进入powerdown状态；
H、当主板所有状态都掉电后，单片机关闭pwron_off信号，并且进入IDEL状态，等待下次开机信号。
其中，如图3所示，所述单片机采用的芯片型号为STC15L104。
本发明是使用单片机的方法替代现有方案，用单片机来控制计算机系统的上下电，具有控制时序更加灵活性和复杂性，能够更加灵活地控制主板的上电时序，控制电路待机时的功耗更低更节能，单片机的待机功耗仅为几毫瓦，远远低于现有方案，使用的功能更优针对性，方案更优；电路方案成本也低于现有方案，单片机成本0.5元左右，SuperIO单价要12元左右；此外本发明还具有防抄板的保密性，其他人员无法通过单片机反向读出控制程序，从而其他保护知识产权的作用。
由于单片机代码灵活，可以随时根据实际应用需求调整时序的要求。案例：车载行业的应用中，要求发动机打火瞬间不能启动主板，只有在电源电压稳定至少10秒之后，才能启动主板，否则可能造成瞬间大电流烧坏主板，通过调整单片机时序即可轻易达到该行业的应用场景需求。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，使用单片机来控制计算机系统的上下电，包括以下步骤：
A、单片机上电，初始化硬件配置参数，将PWEON_OFF信号设置为低电平输出；
B、外部输入电源稳定后，单片机工作，检测ACC_INT信号，ACC_INT上电；
C、ACC_INT上电后无掉电异常时，单片机向主板发出上电信号，开启后级电路；
D、主板后级电路启动稳定后，单片机发出启动主板命令；
E、主板启动成功，确认reset信号是否正常；
F、进入CPU run状态，主板开机工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，在步骤B中，ACC_INT上电后，有个稳定的过程，该过程最少持续10秒。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，在步骤C中，单片机向主板发出上电信号通过将PWEON_OFF置高从而通知后级电路开启。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，在步骤E中，S3信号反馈表示主板启动成功。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，还包括步骤G、关机状态，系统的关机信号由ACC_INT状态发起，并配合车载软件应答，当系统下启动关机操作生效后，SOFT_OFF信号会通知单片机关机并进入powerdown状态。
6.根据权利要求5所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，还包括步骤H、当主板所有状态都掉电后，单片机关闭pwron_off信号，并且进入IDEL状态，等待下次开机信号。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种基于单片机在主板上电时序的控制方法，其特征在于，所述单片机采用的芯片型号为STC15L104。
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