《为主板打造双BIOS系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《为主板打造双BIOS系统.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为主板打造双BIOS系统2000-06-21CBSi中国PC为了避免BIOS损坏造成的麻烦，主板生产厂家纷纷推出新型保护BIOS芯片的主板，如技嘉的GA-BX2000一直到新出的GA-6WXM7主板上，采用了技嘉科技专利的Dual BIOS TM（双BIOS）技术，给我们提供了一种保护主板BIOS的新方法，一片BIOS芯片损坏，可以用另一片中的内容来恢复，从而有效地防护主板攻击型病毒对主板的伤害；微星公司则提出SafeBIOS的概念，强调不见得非要配备两块BIOS才能有效解决BIOS的中毒问题，它是在主板上配备容量较普通主板大一倍的4MB BIOS，此BIOS划分为两个隔开的区域，若主板上开机
2、区域内的资料受损，将由另一区的BIOS启动，并自动修复受损区域的BIOS；博登公司则提出截然不同的解决方法，该公司推出了首创便携式BIOS的作法-AIR BUS，把一块BIOS芯片内建在一张小卡上，如果主板上的BIOS遭病毒侵入，可将此卡插入主板上专用的插槽，由此卡上的BIOS启动，并自动修复主板上的BIOS。受种种厂家推出的新技术的启发，电脑发烧友们也发挥自己的优势，或用编程器，自已备份BIOS内容，或者把BIOS写到坚固的EPROM中，那么，如果不具备编程器，有没有其它花钱少，见效快的方法来预防BIOS损坏呢？有没有万无一失的方法来修复损坏的BIOS呢？下面让我们开始自行为主板加装双BIO
3、S吧。一、 BIOS芯片基础：我们知道，基本输入输出系统（BIOS）与其它软件相同，都需要存储器做载体，只不过这种载体不是常见的随机存储器（RAM），为了保证系统的稳定，必须首先保证BIOS的稳定，因此，它使用的是只读存储器（ROM）。目前主板上常见的ROM主要是ATMEL的27、28、29三个系列。其中27系列所用的就是EPROM，在很多486年代的老主板上都可以找到，而目前主要用于显示卡的BIOS。EPROM有两种，一种是不带窗口的，它的编程是硬件形式的，是一次性的，不可逆的，它的价格较低。另一种是带窗口的EPROM芯片，这种EPROM可以用紫外线来擦除原有的Firmware，并用专用的读
4、写器来更新它的Firmware。这一操作过程需要特殊的器材，技术要求也比较专业，因此，操作方法鲜为人知。现在的主板几乎都采用Flash ROM（快闪ROM），它其实就是一种可快速读写的EEPROM（电擦写可编程ROM），它是一种在一定的电压、电流条件下，可对其Firmware进行更新的集成电路块。28系列的Flash ROM则多见于奔腾和多能奔腾的时代，是上一代的产品，它最显著的特点就是读写操作的电压是不同的，因此可以对BIOS进行跳线保护，通过跳线选择，平时使用低电压保证读取的基本要求，需要改写时，使用跳线提升电压至12V进行擦除，这一系列中常见的ROM块有28F010（128K）、20F0
5、20（256K）等几种，可见于华硕的TX-97系列的586级别的主板，听起来虽然有点昨日黄花，但由现在的CIH肆虐看来，这其实是一个不错的主意。同时，28F系列的芯片是分块的，如28F010将内部的128K内存分为几个块，其中的BOOT BLOCK块必须要VPP=12V、PR#=12V才能编程，从而有效地保护BIOS启动区。29系列的Flash ROM芯片相对简单，由于其单电压设计，读写都采用5V电压，因此只动用软件就可以完成读写Firmware的操作，这一特性和运用，使原本深藏在计算机内部不为人知的BIOS，一下子暴露在了我们面前，并为我们免费获得对新硬件的支持、修正BIOS代码错误成为可能
6、。但给用户提供方便的同时带来的却是系统安全的隐患。目前几乎所有主流主板的BIOS用的都是它，而它也正是CIH病毒攻击主板的主要目标，这个系列常见的ROM块有：29LV512（64K）、29C010（128K）、29C020（256K）、29EE020（256K）等。在主板说明书中，主板厂商还列出了Flash ROM 芯片的容量，其中有1M和2M两种容量的型号。这里，M的单位是指Mbit（兆数据位）。1M的Flash ROM实际能存储的容量为1Mbit/8=128Kbyte(1Byte=8bit),2M的芯片为256K。以上这些技术参数都可以通过芯片正面的编号来区分，这个编号是严格遵循通用集成电
7、路块编号规则标注的。如图，这台湾Winbond(华邦ROM芯片，芯片编号为29C020。前两位29表明这是一块5V读写的Flash ROM，后面的020代表容量为2Mbit。再如一块Intel生产的Flash ROM芯片，它的芯片编号为28E001，由此我们可知该芯片是5V读、12V写、容量为1Mbit的Flash ROM。另外，和其它标准的集成电路的管脚排列相同，ROM芯片的管脚排列也是正对芯片表面标注的型号（此时芯片的缺口在左边），左下方为第一脚，管脚序号依次向右逆时针排列。如图为各种类型和型号芯片的管脚定义。从图中可以看出，各芯片的管脚是相互兼容的，综合比较不同类型的芯片，实际上工作速度
8、也相当，功耗差不多，如果不考虑编程的因素，在一定的程度上是可以替换的。Flash ROM有两种不同的封装形式，前面我们看到的都是采用DIP形式封装的芯片，另一种封装形式的Flash ROM，这种小型的封装形式可以减少占用主板的空间，从而可提高主板的集成度，缩小主板尺寸，但同时，它又因为具有与众不同的封装形式，如果一旦升级BIOS失败，将很难修复。二、 双芯片的理论基础：图1图2如图1是常见Flash ROM管脚示意图和主要管脚说明，在此我们要借助的是芯片的第22脚，该管脚是芯片的片选端#CE，当该管脚处于不同的电平时，可决定芯片被选中（工作）与否。经实验（心痛呀，主板上的BIOS芯片被我来回插
9、拨，焊来焊去），我们得知，当片选端#CE处于低电平时（接地），芯片被选中；如果该端被接到高电平，则该芯片没有被选中不工作，芯片所有数据线处于高阻状态，不会对其它芯片的工作造成影响。如果我们在主板原BIOS芯片的基础上，另行配备一片后备芯片，并用拨动开关控制二个芯片的片选端，切换二个芯片工作与否，如此，便可使主板具备双BIOS功能，如果因种种原因，其中的一片损坏，可以用另外一片启动机器，并修复受损的芯片。同时也使系统从此拥有最简便最容易操作的备份、修复工具。工作原理图见图2，在图中用拨动开关来控制两个BIOS芯片的片选端的状态，当拨动开关打到1的位置，芯片1的片选端#CE是低电平，芯片1被选中工
10、作；当拨动开关打到2的位置时，芯片2的片选端#CE是低电平，芯片2被选中工作。图中的两个电阻是嵌位电阻，用于当片选端#CE悬空时，被拉至高电位。平时一个芯片工作，另一个芯片不工作，不工作芯片的数据线处于高阻状态，两个芯片的工作可以随时切换。另外，我们要说明一点的是，对于我们常见的EPROM、EEPROM、FLASH ROM三类ROM芯片，在读状态下，三类芯片管脚的状态是相同的，只是在写状态时，不同类型的芯片的相应管脚要加上不同的编程电压。平时主板上的BIOS只是处于读的状态，因而是可以互换的，这为我们方便灵活地运用双BIOS系统提供了有利的条件。如果工作原理你明白了，其实下面的操作你都可以不看
11、，DIY双BIOS系统就没问题了，剩下的只是装配、焊接技巧问题罢了。三、 双BIOS系统特点：加装的装置与原IC大小相当，高度有所增加。适用所有BIOS 为DIP32包装的主机板并可用于其它周边设备的BIOS备份。如果把切换开关安装固定在主机面板的适当位置，则平时使用时，不用拆机箱也能切换BIOS。同其它类型的编程器相比，该方法的最大优点是价格低廉，使用方便，由于具备了强有力的后备芯片，可以无后顾之忧地在线升级芯片，并可以安全地修复受损（被CIH破坏或升级失败而导致受损）的芯片。四、 准备配件：图3图4制作双BIOS系统需要另行购买的配件有：DIP32管座一个，如图3、切换开关（单刀双掷）一个
12、、三芯的排线若干（我用的是红、黑、绿三色线）、一片和主板BIOS同容量的芯片，如图4（以上电子市场有售）。确定主板上BIOS芯片的容量，根据BIOS ROM的容量来购买要备份的相同容量的芯片。例如：27C010、27C1001，28F010、28F001，29C010、29E011、29EE010等，尽管芯片的生产厂家不同，芯片的类型不同，但都是1M的ROM芯片。一般的爱好者可购买FLASH ROM芯片即29C系列的芯片，可使今后的操作简单一些，对于超级DIYer,还可以购买EPROM，就是那种芯片正面带玻璃窗口的芯片，型号以27打头,如27C020是2M的EPROM芯片。因为相比来说，EPR
13、OM要较Flash ROM可靠些，用做系统备份更安全。因为现在主板上的BIOS大多是以1M或者2M为主，因此，下面的操作具体以这两种容量的芯片为例来说明。图4是一片2M的FLASH ROM芯片。五、 装置安装：首先要牵扯到焊接，首先找一把尖嘴的电烙铁，并加装可靠的接地线，要注意的是必须是真正的地线，而不能简单地把接地线接在自来水管、暖气管之类的物体上，如果不具备接地条件，可在电烙铁达到合适的温度后，拨下用余热焊接，从而避免使脆弱的BIOS芯片受被击穿的风险。如果焊接技术不过关，一定不要勉为其难，可请有经验的电子爱好者代劳。这一点一定要注意了，否则击穿了芯片可不要找我哟！另外，要注意，在主机带电
14、时，千万不要插拨芯片（对于ATX电源而言，即使已关机，主板上实际上还带电）。可靠的作法是：需要插拨芯片时，不仅要关机，还要把电源插头从插座上拨下来。步骤1、您必须先辨认，您的主机板上的BIOS IC为DIP（双列直插式）的封装，并且不是直接焊死在主板上的(尽管焊死的可解焊)。否则的话，下面的操作就请免了。步骤2、将主机板上的BIOS与管座分离（使用小型一字起子，左右平均翘起，不要用力太大）。图5图6图7图8步骤3、把管座跨在从主板上拆下的BIOS芯片（以下称芯片1）上，看清了，是管座在上，芯片在下，而不是把芯片插在管座上。注意芯片的缺口要和管座的缺口对应，仔细把二者的管脚对齐，然后把管脚对应焊
15、好，焊接时要焊焊停停，不要一气呵成，以防芯片过热损坏。焊接时第22号管脚不要焊接，把管座的管脚和芯片的管脚分开，不要相互接触，留待下面的操作，焊接完毕的组件见图5；把另购来的另一片BIOS芯片（以下称芯片2）插在管座上，整个装配过程示意图见图6。把绿色线焊在芯片1的第22号管脚，红色线焊在管座的第22号管脚上，把两个10K电阻分别焊在芯片1第22脚和第32脚、管座的第22脚和第32脚上，注意电阻在芯片管脚的焊接位置，不要妨碍芯片将来的接插，处理好绝缘，滴一滴热熔胶，把引线的焊接部位固定好，把这两根线留足一定的长度后，分别焊在拨动开关的1脚和3脚上，另外一根黑线，一端焊在拨动开关的2脚上，另一端
16、焊在芯片1的第16脚上（芯片的接地线），拨动开关焊接示意图见图7。仔细读懂上面一段话并对比上面的原理图，千万不要操作失误，否则我就无地自容了。全部焊接完毕的成品图见图8。步骤4、仔细对照检查，再三检查无误后，将双BIOS系统插回原来位置（特别要注意方向，有IC的那一边要朝主板管座缺口方向）。 在机内适当位置安装固定好切换开关，开关的引脚不要同主板及机内其它的配件和电路相碰。六、使用双BIOS系统：1、使用双BIOS系统来备份同一块主板的BIOS，从此不怕CIH。首先将双BIOS系统安装好，并选择用芯片1来开机（使用双BIOS系统的切换开关来选择，双BIOS系统切换开关：选择1为原主机板的BIOS即芯片1工作，选择2为双BIOS系统新增加的BIOS工作，即芯片2工作）。开机后，使用AWDFLASH升级程序（以AWARD的BIOS为例）将第一个BIOS的内容
