BIOS编程器 |
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(安装、使用篇) |
| 市场上的编程器种类较多，除了功能有差异外，用法基本是大同小异，下面以北京润飞公司生产的智能型编程器RF1800为例，介绍一下编程器的安装及使用方法。 RF1800编程器的全部配件由编程器主机、电源、并口匹配器、联机电缆及不可恢复加密适配器、逻辑仿真适配器组成。要注意的是，RF1800编程器增配的并口匹配器是专门为RF系列编程器设计的（file//图5），不能用它来连接其它象打印机等外部设备，使用打印口进行其它工作时，务必要将匹配器取下。采用专用匹配器的原因是，普通非智能编程器采用并口联机方式时比较容易出现通讯错误，而一旦出现通讯错误，写芯片的操作就会失控，严重时可能造成芯片损坏。出现这种情况主要有两方面的原因： 非智能编程器是由计算机并口直接控制编程器硬件工作，没有纠错能力，一旦出错只能一错到底直至通讯无法进行。智能型编程器对于偶然出现的通讯错误有自动纠错的能力，以保证通讯不因偶然错误而彻底中断；国内计算机质量参差不齐，并口上控制电平的幅度和驱动能力相差很大。某些计算机并口电平本来就较低，经过1米多长的通讯电缆后进一步衰减，驱动能力更弱而且往往加杂着干扰信号，极易造成通讯错误。针对这种情况，RF-1800专门配套了并口电平匹配驱动器，直接安装在并口上，将并口信号电平匹配一致，并增强其驱动能力，再将驱动后的信号送上电缆传给编程器。这样处理后，很大程度地提高了联机通讯的可靠性。 |
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软件安装：RF－1800编程器的W95／98软件包括两张1.44M的安装盘，其安装步骤是：启动PC，进入WINDOWS，把1号盘放入A驱，运行Setup.exe文件，出现的画面，开始软件安装。点击“Next”钮继续下一步安装步骤，出现版权信息后，点击“Yes”钮出现注册画面，在“Name”栏中填写使用者的姓名，在“Company”栏中填写用户单位名，在“Serial”栏填入序列号，点击“Next”钮进入下一步的安装步骤，选择软件的安装路径，一般采用厂家的默认路径即可，如果要改变安装路径，可点击“Browse”钮。点击“Next”钮进入下一安装步骤，开始读盘安装，第一张盘安装完毕后，会提示放入第二张盘，点击“OK”钮继续安装至结束。软件安装结束后，会自动在桌面上生成一个RF－1800编程器的图标。 |
双击编程器图标，即可启动RF－1800编程器控制软件，进入主画面。整个主菜单分为功能菜单栏、工具栏、工作区、信息栏和状态栏几部分，为方便使用，系统将各下拉菜单中的一些常用操作项制作成了工具菜单，排列在工具栏中，点击图标，就可以使用RF－1800编程器来对芯片进行操作了。各图标的含义如下： 编辑：对缓存区内容进行修改、浏览操作。 自动：按擦除、查空、编程、校验等操作顺序自动完成对器件的全部操作过程。 查空：检查器件是否处于空白状态。 擦除：对电可擦除的器件的内容进行删除。 编程：把缓存内的数据写入到芯片内并进行校验。 读入：把器件内容读入到缓存区。 校验：校对器件内容和缓存区内容是否一致，并列出有差异的第一个单元的地址。 比较：逐单元比较器件内容和缓存区内容有无差异，并将有差异的单元列表显示。 显示：将器件内容显示在屏幕上供浏览。 下面我们只介绍一下编程器对主板BIOS芯片的操作方法，对可编程逻辑阵列（PLD）、微处理器（MCU）及常用器件的编程、测试、加密等操作方法，请参见使用说明书。编程器对主板BIOS芯片的操作，主要有对芯片的备份操作、编程操作、升级操作等。具体对BIOS芯片进行操作时，首先将编程器ZIP插座左上方的扳手向上扳到垂直位置，把待操作主板上的BIOS芯片拨下，按正确的方向插到编程器上的ZIP插座上，然后把扳手压至水平位置。在ZIP插座旁有几块芯片重叠的示意图，这至关重要，它告诉您芯片插入的正确方向。在半导体芯片上，其陶瓷封装的一边有一个缺口，表示芯片管脚的排列方向，不同容量的芯片，其管脚数量不同，插入时，要注意芯片上缺口的位置和编程器上ZIP插座旁芯片方向指示示意图对应。 |
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| 备份：备份操作是把芯片中的数据读出来后，保存成一个文件，以防备后来的操作有误造成损失。在编程器对芯片的操作中，在进行任何操作前，都必须首先选择器件。下面以备份FLASH ROM芯片W29C020为例，说明一下对芯片进行备份的操作方法。点击工具栏上的“器件选择”按钮，弹出“器件选择”窗口。首先进行类型选择，在EPROM、EEPROM、FLASH ROM、PLD和MCU等几种类型中选择所需的芯片类型，由于29C020是一片FLASH ROM芯片，在这里，我们选择FLASH ROM；然后进行厂家选择，在厂家选择区中找到芯片对应的厂家名称并点击，在这里，我们选择WINBOND（华邦）。如果芯片类型选择不当，因不同类型的芯片管脚工作电压不同，有可能烧毁芯片；选择芯片的厂家后，再进行器件选择，在器件型号选择区中找到所需的型号并点击，这里当然要选择29C020了。在全部选择完毕后，点击“确定选择”按钮完成器件选择操作。此时选定的型号作为当前型号在主菜单信息栏中列出，与其相应的其它信息也一并列出。 读入操作是把器件中的内容读入到缓冲区中。点击“读入”按钮，弹出“读入操作”窗口，如果刚才选择的芯片的类型和容量都正确，点击“确定”按钮，确认器件的起始地址、长度和缓冲区的起始地址后，编程器会把芯片内的数据读入微机的内存中。 显示器件内容操作是把器件内容显示到屏幕上供浏览。点击“显示”按钮，弹出“显示器件内容”窗口，拖动垂直滚动条可以上、下翻页显示内容。 如果要对缓冲区中的数据进行修改，可选择菜单栏“编辑”功能项中的“缓冲区编辑”操作项，修改、浏览缓冲区中的数据。在显示的缓冲区数据窗口中，共分成三个区域，分别是地址区、十六进制编辑区和ASCII编辑区，可以选择逐单元编辑修改或指定区域的整块修改两种修改方式。由于BIOS在计算机系统中的重要性，其内的数据不允许随便改动，因此，除非是高手，否则，一般情况下，不要对BIOS中的数据做任何改动。 为了防止以后的操作失误，要把缓存区内的数据保存成文件。点击菜单栏“文件”功能中的“保存文件”操作项，弹出所要存盘的缓存区的首末地址及存盘格式窗口。填写需要存盘的缓存区域的起始地址和结束地址，首地址的默认值为000000，末地址为当前器件的容量，一般不需要修改。存盘文件格式可以依用户的需要自行设定，默认值是二进制格式的。点击“确定”按钮后，弹出“另存为”窗口，在此要设定文件的存盘路径和文件名，输入要保存的文件名及路径后点击“保存”钮，系统将缓存区内的数据保存成文件，默认的文件扩展名为BIN。 |
| 编程操作：编程操作是指编程器在确认芯片的厂家和型号后，按照芯片编程电压及写入时序要求，把BIOS数据写入BIOS芯片中的操作。写入时序的精确性，是提高芯片的烧录良率的有效保证，这一点随编程器的设计及型号的不同而不同，并非是内置单片机的编程器烧录芯片的成功率就高。下面仍以型号为W29C020的FLASH ROM芯片为例，说明一下操作方法。其操作顺序是首先选中芯片的类型和容量，随后要进行擦除、查空、调入文件、编程和校验操作。
应用以上操作可以修复升级失败的BIOS芯片或制作BIOS备份芯片。将来如果BIOS被病毒破坏，只需换上备用的一颗或拨下芯片插到编程器上，调用原来备份的文件重写一遍芯片即可。 由于对芯片进行编程操作时，进行的操作比较多，RF1800编程器为此也做了贴心的设计，在工具栏上制作了一个“自动”按钮，按下自动按钮后，系统将按查空、编程、校验的顺序进行操作，自动把一片芯片写好，从而节省了操作步骤，提高了工作效率，适合芯片的批量生产。 如果想人工比较一下芯片中写入的数据是否和缓冲区中的数据相同，还可以选择“比较”操作，逐单元地比较器件中的内容与缓冲区的内容有无差异，并可以将有差异的单元列表显示出来。其具体操作是：点击“比较”操作项，弹出“比较操作”窗口。把被比较的器件正确放置，点击“确定”后开始比较操作。如果比较无差异则提示“比较操作顺利完成”，否则弹出“比较错误列表”窗口，把出错的单元逐一列出。点击“继续／暂停”钮，控制列表区的滚动，以便浏览表中的内容。 |
| 升级：从用编程器也可以直接把从网上下载的BIOS升级文件直接写入到BIOS芯片中，从而完成BIOS升级。由于从主板生产厂家网站下载的以BIN为扩展名的文件就是二进制文件，这个类型的代码文件是否和编程器默认的二进制文件格式相同？下面我们以把升级文件直接写入到一片27系列的BIOS芯片为例，验证一下此操作是否会成功，同时也了解一下对27系列的EPROM芯片编程的操作步骤。选择的BIOS芯片的型号为TMS27C020，为TI公司的产品；从网上下载的升级文件的文件名为bios0906.bin，具体操作如下： 首先用紫外线擦除器把BIOS芯片中的数据清除掉，在正确选择芯片的类型和容量（file//图30）后，按上面的操作步骤，把从网上下载的BIOS升级文件bios0906.bin读到缓冲区来，然后对芯片进行编程。要注意的是，EPROM芯片的擦除是用专用的紫外线擦除器来擦除的，如果在“查空”过程中，显示数据信息不全为空，说明EPROM芯片擦除不彻底，需用擦除器重新擦除。另外，写片过程被中断或写入的BIOS版本不正确，EPROM芯片内的数据也必须重新擦除才能再次写入。按下工具栏中的“自动”按钮，编程器自动把缓存区内的数据写入到芯片中，写片后，为确保万无一失，可以再次校验，校验无误，把芯片插到主板，机器顺利启动，OK！原来可以用编程器直接升级BIOS！。对于EPROM芯片要注意，在写片后，不要忘了用不透光的贴纸把芯片上的窗口贴住，以免日光中的紫外线对其内容造成破坏。 一般情况下，器件的生产厂家及型号确定后，其编程参数也随之确定，不需要修改。但由于EPROM芯片的型号较多，品牌也较杂，在某些特殊情况下，遇到软件不支持的EPROM芯片，也可以修改编程参数，选择与芯片相符的编程参数以保证对芯片编程成功。注意，修改编程参数操作仅适用于EPROM芯片，由于该操作有一定的危险性，在具体操作时，一定要慎重，对编程电压不明的EPROM器件，在选择编程参数时，应先选择较低的编程电压。 点击菜单栏中的“编程”功能项，选择其中的“修改编程参数”操作项，弹出“修改编程参数”窗口（file//图31），在此窗口中选择所需要的编程参数后，按“确定”钮后退出，然后再对器件进行编程操作。 实际上RF1800编程器的功能还不尽于此，它还可以方便地对可编程逻辑阵列（PLD）、微处理器（MCU）及常用器件的编程、测试、加密等进行操作。另外，一些性能较高的编程器提供了自动识别芯片的功能，对于提高工作效率及识别型号修改过或型号不清的芯片，比较有效，比较适用于初学者；还有的编程器写芯片的速度比较高，适合于芯片的批量生产。 |
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1、在读、写BIOS芯片时，如出现提示“Poor contact at pin X，XX！”时，表明该IC的第X，XX脚与编程器插座接触不良，或该IC的的第X，XX脚与内部硅片断路；前者把IC重新放好，或考虑插座是否已老化应更换，而后者表明此芯片已坏，应把IC扔进垃圾堆里。 2、在读、写芯片时，如出现提示“Device insertion error or damaged already!”时，在确认IC与插座接触良好后，多半表明该IC已受损，这种芯片也不能使用了。 3、在对芯片进行编程时，如出现提示“Programmer power off or disconnected from PC!”，此时要关掉编程器电源，把IC从插座上拿下来，检查器件的管脚之间是否短路，否则说明器件多半也已损坏。某些器件有离线与在线两种烧录电压之分，其VPP编程电压实际上应为12V，而软件上标明是5V，这并非软件有问题，如果能确认其VPP电压为12V，可以通过电压编辑功能把VPP改为12V，但使用此方法时一定要慎重，否则极有可能导致烧毁器件! 4、在读、写IC时，如出现提示“Power on programmer and check parallel port interface!”时，请打开编程器电源，或检查计算机并口与编程器接口是否联接良好。特别注意，切忌带电插拔，即在接插计算机并口与编程器接口的联接线时，编程器的电源必须关闭!否则，极有可能烧毁编程器的接口芯片!如果使用了打印口共享器，在通过拨开关转到编程器功能时，编程器的电源也必须关闭!有些编程器在使用打印口共享器时会发生问题，在这种情况下，请取消使用共享器。 5、在读、写IC时，如出现提示“Device ID unmatched，do you want to retry!”，多半表明所写IC与所选IC的型号或厂牌不符，此时要检查选择是否正确，当然也有可能是器件接触不良而导致此提示。在“终止”(A)、“重试”(R)、“忽略”(I)这三个选项中，要具体情况具体分析，一般情况下，第三项要慎用!比如烧录一批27C010，有INTEL、NEC、TI等不同的厂家品牌，烧录中碰到刚才的提示，可用“I”忽略，取消“Device ID Check”（ID码检查）项即可；但如碰到器件型号不符、管脚接触不良或器件有损等警告提示时，绝对禁止用“I”来实现写入的功能，否则有可能导致器件或编程器的损坏! |
| 回顾上面的操作，可以发现编程器的操作并不复杂，其操作步骤大体就是：“放置待操作器件”、正确“选择器件的厂家及型号”、“读入BIOS文件”、“按正确的顺序把数据写入到芯片中”。其中“选择器件的厂家及型号”这一步要特别注意，因为不同厂家、型号的芯片所设计的编程电压及写入时序并不相同，有时存在较大的差异，如果选择不正确，轻则无法写入，重则会把芯片烧毁。至于其它的操作，可能会因编程器的设计的不同而不同，使用时应参照说明书的要求来操作，原则上只要操作流程清楚，使用任何品牌的编程器都不会有什么障碍。 现在您还觉得用编程器修复BIOS芯片比较难吗？ 相关链接： |
| （本文已在＜电脑新时代＞杂志上发表，转载请注明出处） |
BIOS编程器，让BIOS万事无忧
擦除主要是对电可擦除的器件而言的（27系列的芯片中的数据的擦除需要用专用的紫外线擦除器来擦除，此时，编程器上的擦除按钮呈灰色，表示操作无效），目的是把芯片内的数据清空，使其处于空白状态。点击“擦除”按钮，弹出“擦除操作”窗口，如果器件已正确放置，点击“确定”按钮开始擦除操作。
查空是要确认当前芯片中的数据信息是否全部为空，这需要点击“查空”按钮，弹出“查空操作”窗口，检查器件放置正确，点击“确定”按钮开始查空操作，在检查过程中，滚动条不断显示检查单元的总数、百分比和字节总数，按ESC键可终止空检查操作（file//图22）。检查完毕后，如果器件为空白，则提示“查空操作顺利完成”，此时，缓冲区内的数据信息应显示为“FF”，也就是没有任何数据。如果数据信息不全为“FF”，会提示“地址××××××查空错误”，表示芯片中的部分代码清除不掉，该芯片质量有问题（××××××为第一个错误单元地址。
确认芯片已完成清空后，点击菜单栏中的文件项，在下拉菜单中选择“读入文件”操作项，弹出文件格式选择菜单，共有四种格式可以选择，分别是二进制格式（Binary）、Intel
Hex、Motorola HEX格式和JEDEC格式，点击所需的格式，弹出打开文件窗口，选中所要读入的文件名后点击“打开”钮，确认装入数据缓冲区的首址（默认地址为000000，一般不需修改）和读入方式（默认方式为全部读入）后，按“确定”钮，从磁盘上把以前保存的BIOS文件读入到内存中。该文件可以是利用编程器或BIOS升级程序从主板的BIOS芯片读出、并保存到磁盘中的BIOS代码文件。文件调入缓存后，计算机根据该文件调入缓存区的起始地址和文件长度，计算出文件在缓存区中的安放位置并提示。
编程操作是最核心的操作，也就是把Firmware代码写入到芯片中去的操作。点击“编程”按钮，弹出“编程操作”窗口，点击“确定”按钮开始编程操作，系统确认缓存的起始地址、长度和器件的起始地址后，把当前内存中的数据写入芯片中。屏幕提示编程进度，编程操作结束后，自动进行校验操作。如某一操作失败，将提示错误信息。
写入完毕后，为了保证数据的完整性和检验写入操作是否正确，可再点击“校验”按钮，弹出“校验操作”窗口，点击“确定”按钮开始校验操作。RF－1800编程器的最大的特点是可自行调整烧录电压的参数及作VCC、VCC±5％甚至最严格的VCC±10％的验证，在校验过程中，编程器读出芯片内容和缓存区内的数据进行对比，滚动条会不断显示完成校验的数据的百分比。如数据校验通过，完全无误后，屏幕会出现“校验操作顺利完成”的字样。