[发明专利]一种计算器系统

说明书

技术领域

本发明涉及电脑中的计算器系统，尤其涉及计算器系统中与南桥芯片相关的电路设计。

背景技术

对于电脑来说，其上安装的主板，也称为主机板(mainboard)、系统板(systemboard)和母板(motherboard)，是电脑中最基本也最为重要的部件之一。例如，主板一般为矩形电路板，通常包括基本输入输出系统(Base Input Output System，BIOS)、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯接插件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等。

具体来说，电脑主板的控制芯片通常成组地使用，一般分为北桥芯片和南桥芯片。其中，北桥芯片主要决定主板的规格、对硬件的支持、以及系统的性能，提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持；南桥芯片主要决定主板的功能，控制主板上的各种接口(如串口、并口、USB)、PCI总线(接驳电视卡、内部modem、声卡等)、IDE(接硬盘、光驱)以及主板上的其它芯片(如集成声卡、集成RAID卡、集成网卡等)。

然而，在现有技术中，需要对南桥芯片的通用输入/输出端口逐一地定义各自的控制功能，这样不仅会大量占用接脚资源，还造成了电路板布线时的局限性，因为每个通用输入/输出端口的控制功能在设计电路布线时已经由走线连接唯一地确定，对主板硬件功能的每一次增加或修改都需要重新修改电路设计并重新制作电路板。此外，有限的接脚资源使得BIOS芯片与各硬件模块通信时可能顾此失彼。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种计算器系统，以轻松地扩展南桥芯片的通用输入输出端口数量。

依据本发明的一个方面，提供了一种计算器系统。此计算器系统至少包括：一中央处理单元、一北桥芯片、一基本输入输出系统、多个硬件模块、一南桥芯片和一复杂可编程逻辑器件。北桥芯片耦接至中央处理单元。南桥芯片电性连接基本输入输出系统和北桥芯片，并且南桥芯片具有一串行信号接口，该串行信号接口包括四个通用输入输出端口，分别为：用来提供脉冲信号的时钟脉冲信号端口；用来向基本输入输出系统发送硬件模块状态信息的数据输入端口；用来发送来自基本输入输出系统的控制指令的数据输出端口；以及用来开启或关闭数据输入端口和数据输出端口的数据锁存端口。复杂可编程逻辑器件电性连接至串行信号接口，并且复杂可编程逻辑器件包括多个输入/输出端口，分别电性连接至多个硬件模块，复杂可编程逻辑器件通过数据输出端口接收基本输入输出系统的控制指令，并传送至多个硬件模块；以及接收来自硬件模块的硬件模块状态信息，并通过数据输入端口传送至基本输入输出系统。

优选地，复杂可编程逻辑器件还具有一缓存单元，用来暂存来自基本输入输出系统的控制指令，以及暂存来自硬件模块的硬件模块状态信息。在一实施例中，复杂可编程逻辑器件对接收到的硬件模块状态信息进行编码处理，然后暂存于缓存单元中，并通过串行信号接口传送至基本输入输出系统。在另一实施例中，基本输入输出系统通过串行信号接口发送对硬件模块的控制指令至复杂可编程逻辑器件，此复杂可编程逻辑器件将控制指令暂存于缓存单元中，然后进行解码处理后传送至多个硬件模块。

优选地，多个硬件模块可以是CPU供电模块、内存供电模块、风扇供电模块、电源控制模块、板载网卡控制模块和端口侦错模块中的一个或多个。

优选地，数据锁存端口为一第一电平时，开启数据输入端口和数据输出端口；数据锁存端口为一第二电平时，关闭数据输入端口和数据输出端口。在一实施例中，当数据锁存端口为一第一电平，且脉冲信号为上升沿时，基本输入输出系统通过数据输出端口发送对硬件模块的控制指令至复杂可编程逻辑器件。在另一实施例中，当数据锁存端口为一第一电平，且脉冲信号为下降沿时，复杂可编程逻辑器件通过数据输入端口发送硬件模块状态信息至基本输入输出系统。

采用本发明，不仅可以利用较少的通用输入输出端口来扩展南桥芯片对于硬件模块的控制功能，还可以通过复杂可编程逻辑器件便捷地增减和修改硬件模块的控制电路。此外，基本输入输出系统可以实时地了解更多硬件模块的状态信息，提高了产品的利用率。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出本发明的计算器系统的一个示意性实施例的结构框图；

图2示出如图1所示的计算器系统中基本输入输出系统、南桥芯片和复杂可编程逻辑器件之间的数据传输示意图；