一种实时BIOS固件监测方法及监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实时BIOS固件监测方法及监测系统，包括：采用FPGA对CPU上电启动信号进行实时监测：FPGA通过IO引脚实时监测CPU与BIOS芯片之间的SPI通信信号，并通过SPI协议进行转换，与FPGA内部存储的正确BIOS固件进行对比；若对比一致，则BIOS芯片内固件信息正确；否则BIOS芯片内固件信息不正确。当BIOS芯片内固件信息正确，则CPU正常启动；当BIOS芯片内固件信息不正确，则CPU异常启动，这时复位CPU，阻止BIOS继续通信，进行声光报警。本发明专利技术实现BIOS固件启动的实时监测，增加系统的安全性及稳定性；还实现BIOS固件启动信息的故障记录，增强系统的故障分析能力。系统的故障分析能力。系统的故障分析能力。

【技术实现步骤摘要】
一种实时BIOS固件监测方法及监测系统


[0001]本专利技术涉及BIOS固件监测
，具体涉及一种实时BIOS固件监测方法及监测系统。

技术介绍

[0002]现有的BIOS固件监测电路多为上电前进行度量，对BIOS固件进行一致性检查正确后进行上电。在启动过程中无法对BIOS固件进行实时监测，并且在度量完成后无法记录异常信息。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是现有的BIOS固件监测是上电前进行度量，对BIOS固件进行一致性检查正确后进行上电；而无法对上电过程中BIOS程序是否正确进行实时监测，系统的安全性及可靠性不高；且度量完成后无法记录异常信息。本专利技术目的在于提供一种实时BIOS固件监测方法及监测系统，实现了BIOS固件启动的实时监测，增加了系统的安全性及稳定性；同时，实现了BIOS固件启动信息的故障记录，增强了系统的故障分析能力。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种实时BIOS固件监测方法，该方法包括：
[0006]采用基于FPGA的监测电路，对CPU上电启动信号进行实时监测；
[0007]当BIOS芯片内固件信息正确，即监测正常时，则CPU正常启动；
[0008]当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则CPU异常启动，这时复位CPU，且阻止BIOS继续通信，并进行声光报警。
[0009]进一步地，该方法还包括采用基于FPGA的监测电路对BIOS芯片进行上电前度量；所述对BIOS芯片进行上电前度量是在对CPU上电启动信号进行实时监测之前。
[0010]进一步地，采用基于FPGA的监测电路对BIOS芯片进行上电前度量，具体包括：
[0011]基于FPGA的监测电路上电，将CPU置于复位状态，进行基于FPGA的监测电路的FPGA内部配置；
[0012]待配置完成后，对BIOS芯片进行上电前度量，包括：
[0013]FPGA通过SPI总线读取BIOS芯片内固件的二进制代码，并与FPGA内预存的正确固件二进制代码进行比对；
[0014]若对比一致，则FPGA释放CPU复位引脚，CPU上电并读取BIOS芯片内固件信息；
[0015]若对比不一致，则FPGA不释放CPU复位引脚。
[0016]进一步地，所述基于FPGA的监测电路的上电时间先于CPU的上电时间。
[0017]进一步地，采用基于FPGA的监测电路，对CPU上电启动信号进行实时监测，包括：
[0018]FPGA通过IO引脚实时监测CPU与BIOS芯片之间的SPI通信信号波形；
[0019]并在FPGA内部通过预存的SPI协议对采集到的SPI信号波形进行实时解析，分析出CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码；
[0020]将CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码与FPGA内部存储的正确BIOS固件二进制代码进行对比检查；若对比一致，则BIOS芯片内固件信息正确；若对比不一致，则BIOS芯片内固件信息不正确。
[0021]进一步地，当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则复位CPU，且阻止BIOS继续通信，并进行声光报警，包括：
[0022]当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则FPGA将BIOS芯片的片选信号调整为拉高信号，阻止BIOS芯片继续通信；
[0023]同时FPGA将CPU复位信号调整为拉低信号，使CPU处于复位状态，并通过声光报警进行提示。
[0024]进一步地，该方法还包括：
[0025]采用基于FPGA的监测电路，将启动异常的数据信息存储至FPGA外置的串口闪存SPI FLASH中，形成日志信息；通过所述日志信息进行后续故障定位及分析。
[0026]第二方面，本专利技术又提供了使用所述的一种实时BIOS固件监测方法实现的监测系统，该检测系统包括FPGA电路、CPU和BIOS芯片，所述FPGA电路一端通过SPI片选信号连接CPU，所述FPGA电路另一端通过SPI片选信号连接BIOS芯片；CPU与BIOS之间通过SPI通信信号进行通信；
[0027]所述FPGA电路，用于对BIOS芯片进行上电前度量，度量正确后，释放CPU复位引脚，CPU上电并读取BIOS芯片内固件信息；及对CPU上电启动信号进行实时监测，当BIOS芯片内固件信息正确，即监测正常时，则CPU正常启动；当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则CPU异常启动，这时复位CPU，且阻止BIOS继续通信，并通过与FPGA电路连接的声光报警器进行声光报警。
[0028]进一步地，对CPU上电启动信号进行实时监测，具体过程为：
[0029]FPGA通过IO引脚实时监测CPU与BIOS芯片之间的SPI通信信号波形；
[0030]并在FPGA内部通过预存的SPI协议对采集到的SPI信号波形进行实时解析，分析出CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码；
[0031]将CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码与FPGA内部存储的正确BIOS固件二进制代码进行对比检查；若对比一致，则BIOS芯片内固件信息正确；若对比不一致，则BIOS芯片内固件信息不正确。
[0032]进一步地，该检测系统还包括串口闪存SPI FLASH，所述串口闪存SPI FLASH通过SPI通信信号与FPGA电路连接，所述串口闪存SPI FLASH，用于存储启动异常的数据信息，形成日志信息；通过所述日志信息进行后续故障定位及分析。
[0033]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0034]1、本专利技术一种实时BIOS固件监测方法及监测系统，采用基于FPGA的监测电路，通过FPGA的IO引脚实时监测CPU与BIOS芯片之间的SPI通信信号，并通过SPI协议进行转换，与FPGA内部存储的正确BIOS固件进行对比检查。实现了固件启动的实时监测，增加了系统的安全性及可靠性。
[0035]2、本专利技术一种实时BIOS固件监测方法及监测系统，可将监测得到的启动异常数据信息存储进FPGA外置的串口闪存SPI FLASH中，形成日志信息，用于后续故障定位及分析，增强了系统的故障分析能力。
附图说明
[0036]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0037]图1为本专利技术一种实时BIOS固件监测方法流程图。
[0038]图2为本专利技术一种实时BIOS固件监测方法实现的监测系统结构框图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0040]实施例1
[0041]现有的BIOS固件监测是上电前进行度量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，该方法包括：采用基于FPGA的监测电路，对CPU上电启动信号进行实时监测；当BIOS芯片内固件信息正确，即监测正常时，则CPU正常启动；当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则CPU异常启动，这时复位CPU，且阻止BIOS继续通信，并进行声光报警。2.根据权利要求1所述的一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，该方法还包括采用基于FPGA的监测电路对BIOS芯片进行上电前度量；所述对BIOS芯片进行上电前度量是在对CPU上电启动信号进行实时监测之前。3.根据权利要求2所述的一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，采用基于FPGA的监测电路对BIOS芯片进行上电前度量，具体包括：基于FPGA的监测电路上电，将CPU置于复位状态，进行基于FPGA的监测电路的FPGA内部配置；待配置完成后，对BIOS芯片进行上电前度量，包括：FPGA通过SPI总线读取BIOS芯片内固件的二进制代码，并与FPGA内预存的正确固件二进制代码进行比对；若对比一致，则FPGA释放CPU复位引脚，CPU上电并读取BIOS芯片内固件信息；若对比不一致，则FPGA不释放CPU复位引脚。4.根据权利要求1所述的一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，所述基于FPGA的监测电路的上电时间先于CPU的上电时间。5.根据权利要求1所述的一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，采用基于FPGA的监测电路，对CPU上电启动信号进行实时监测，包括：FPGA通过IO引脚实时监测CPU与BIOS芯片之间的SPI通信信号波形；并在FPGA内部通过预存的SPI协议对采集到的SPI信号波形进行实时解析，分析出CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码；将CPU实时读取的BIOS芯片内固件的二进制代码与FPGA内部存储的正确BIOS固件二进制代码进行对比检查；若对比一致，则BIOS芯片内固件信息正确；若对比不一致，则BIOS芯片内固件信息不正确。6.根据权利要求1所述的一种实时BIOS固件监测方法，其特征在于，当BIOS芯片内固件信息不正确，即监测异常时，则复位CPU，且阻止BIOS继续通信，并进行声光报警，包括：当BI...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾熠，唐建，徐碧辉，袁强，张鑫，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：