Usb debug port что это

USB Debug Port: новые возможности диагностики

Usb debug port что это

Процедура старта компьютера называется POST (Power-On Self Test), в ходе ее про­ис­хо­дит по­сле­до­ва­тель­ная под­го­тов­ка раз­лич­ных под­сис­тем ап­па­рат­ной плат­фор­мы к запуску опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы.

Прос­тая идея, бла­го­по­луч­но пе­ре­жив­шая бо­лее де­сят­ка по­ко­ле­ний про­цес­со­ров, что при­ме­ня­ет­ся до сих пор, — пе­ред вы­пол­не­ни­ем каж­до­го эта­па, ге­не­ри­ро­вать ди­аг­но­с­ти­че­ский POST-код.

В слу­чае не­стар­та плат­фор­мы его сле­дует счи­тать ко­дом ошиб­ки, а по спис­ку расшифровки POST-кодов сер­вис­ный ин­же­нер оп­ре­де­лит пред­по­ла­га­е­мую при­чи­ну ава­рии.

POST-коды стали контрольными точками состояния компьютера, и бла­го­да­ря это­му ис­поль­зу­ют­ся в ин­дус­т­рии пер­сональных платформ уже более 30 лет.

За ними был закреплен диагностический порт с адресом 0080h, ко­то­рый ос­та­ва­ясь неизменным пережил даже BIOS и на законных правах теперь существует в UEFI.

Ка­за­лось, что POST-диагностика останется неизменной еще много лет, однако концепция Legacy-free требует пе­ре­хода к другим технологиям.

POST-диагностика в контексте эволюции шин

Рассмотрим принципы диагностики, используемые на персональных платформах, в свете эволюции шинных технологий. Для фиксации и отображения POST-кодов используется POST-карта. Простейшая POST-карта состоит из:

  • адресного дешифратора, детектирующего вывод в порт 0080h;
  • регистра-защелки, фиксирующего выведенный байт;
  • дисплея, отображающего POST-код на индикаторе.

Первые POST-карты использовали ISA в качестве шины расширения. Начиная с 1999 года, ведущие раз­ра­бот­чи­ки сис­тем­ной ло­ги­ки стали предлагать решения, использующие наиболее продуктивную на тот момент PCI-шину.

Про­дви­ну­тые PCI POST-карты не ограничились формальным «переездом» порта 0080h на новую шину.

Они ис­поль­зо­ва­ли все ар­хи­тек­тур­ные особенности PCI для реализации пошагового режима, рас­ши­рен­ной раз­ряд­но­с­ти са­мих ди­а­г­но­с­ти­че­ских кодов и т.п.

Дешевый ценовой сегмент заполнили устройства, преимущественно китайского производства, большинство из ко­то­рых практически непригодны к эксплуатации, так как являются примером проектирования PCI-уст­рой­ства с ис­поль­зо­ва­ни­ем идеологии ISA-шины.

Когда на основе программной модели PCI появилась шина PCI Express, казалось, что эволюция ди­аг­но­с­ти­че­ских уст­ройств обя­за­тель­но последует в том же направлении. Но так не произошло.

Почему? Во-пер­вых, по­ме­ня­лась ситуация на рынке: мобильные решения агрессивно вытесняют настольные компьютеры. А для компактных систем слоты PCI Express даже в мини-формате — непозволительная конструктивная рос­кошь.

Во-вторых, вспомним, что топология PCI Express обеспечивает соединение «точка-точка», которое за­труд­няет трансляцию циклов вывода в порт 0080h на каж­дый слот.

В сложившейся ситуации достойным кандидатом для организации диагностического порта оказалась шина USB. До­пол­ни­тель­ным бонусом ее использования является мониторинг состояния платформы снаружи (без доступа к сис­тем­ной плате).

Bus Master как препятствие для POST-диагностики

Итак, разработчики вычислительных платформ начали рассматривать шину USB в качестве новой технологии для вы­во­да ди­аг­но­с­ти­че­ских кодов. Но тут возникла одна проблема.

Как известно, USB-контроллер является Bus Master устройством, способным взаимодействовать с опе­ра­тив­ной па­мятью в обход центрального процессора. Это означает, что для выполнения заданной операции, на­при­мер, чте­ния дан­ных с USB-накопителя, в оперативной памяти формируется блок данных, опи­сы­ва­ю­щий для не­го за­да­ние.

Пос­ле этого контроллер считывает из памяти указанный блок, выполняет тре­бу­е­мую опе­ра­цию и записывает в па­мять ста­тус­ную ин­фор­ма­цию, отражающую результаты выполнения.

При пе­ре­да­че целевой информации, а в нашем при­ме­ре это дан­ные, чи­та­е­мые с USB-флешки, контроллер уни­вер­саль­ной последовательной шины также ра­бо­та­ет с ОЗУ са­мо­сто­я­тель­но.

Несомненно, такой подход повышает производительность, снижает загрузку центрального процессора и яв­ля­ет­ся хо­ро­шим при­ме­ром интеллектуализации периферийного устройства. Но с точки зрения ди­а­г­но­с­ти­ки платформы мы по­лу­ча­ем три проблемы:

  1. Вывод POST-кодов невозможен до момента инициализации подсистемы оперативной памяти;
  2. Вывод POST-кодов невозможен при неисправной или отсутствующей оперативной памяти;
  3. Процедура вывода POST-кодов, использующая режим Bus Master, имеет меньше шансов на безошибочное выполнение в случае неисправной платформы. Значит, сервисный инженер имеет меньше шансов увидеть диагностический код на экране POST-карты.

Архитектура USB Debug-порта в составе EHCI-контроллера

Задача, поставленная перед разработчиками USB Debug-порта очевидна из выше сказанного – реализовать не­кий спе­ци­аль­ный протокол работы контроллера USB, при котором режим Bus Master не используется, а дан­ные для вы­во­да в ди­аг­но­с­ти­че­ский порт передаются контроллеру USB центральным процессором. И та­кой про­то­кол был раз­ра­бо­тан. С его особенностями можно ознакомиться в презентации «USB 2.0 Debug Port» Джона Кейза , ин­же­не­ра компании Intel.

  1. Для работы в качестве Debug Port используется один из портов контроллера USB 2.0 EHCI. Функция опци­о­наль­на, ее наличие декларируется структурой Debug Port Capability, расположенной в блоке конфи­гу­ра­ци­он­ных регистров EHCI-контроллера. Указанная структура также содержит информацию, необходимую для локализации memory-mapped регистров контроллера Debug Port.
  2. Debug Port не использует режим Bus Master, поэтому для него не требуется оперативная память. Расписание транзакций и его дочерние структуры не используются.
  3. В регистрах memory-mapped I/O контроллера Debug Port реализован буфер, размером 8 байт. При отправке данных на Debug Device процессор заполняет буфер и дает команду на запуск операции. При чтении данных из Debug Device процессор ожидает завершения операции, после чего читает данные из буфера. Управление USB-операциями осуществляется программно, посредством регистра Debug Port Control / Status Register.
  4. Подключаемое устройство – Debug Port Device, должно соответствовать спецификации на такого рода пери­фе­рию и поддерживать режим USB 2.0 High Speed (480 Mbit/s).
  5. Как следует из размера буфера, для работы Debug Port Device не должны использоваться передачи данных длиной более 8 байт. Базовая функциональность при взаимодействии устройства с хостом включает опе­ра­ции чтения структуры Debug Descriptor, описывающей конфигурацию Debug Device, которую обеспечивают каналы ввода (Bulk-In endpoint) и вывода (Bulk-Out endpoint) данных .

Особенности реализации

В модельном ряду чипсетов Intel возможность использовать Debug Port впервые появилась в 82801DB (ICH4) — юж­ном мос­те, входящем в ряд модификаций набора системной логики Intel 845.

Так как ар­хи­тек­ту­ра De­bug Port уни­фи­ци­ро­ва­на и определяется спецификацией EHCI, используя программные ин­с­тру­мен­ты для работы с кон­фи­гу­ра­ци­он­ными ре­гист­ра­ми, ис­сле­до­ва­тель может определить наличие данной фун­к­ци­о­наль­но­с­ти, даже не рас­по­ла­гая до­ку­мен­та­ци­ей на чипсет.

Встречаются платформы, где южный мост поддерживает Debug Port, но в сеансе ОС мы не обнаруживаем стру­к­ту­ру Debug Port Capability.

Это связано с тем, что в ряде чипсетов, декларированием данной фун­к­ци­о­наль­но­с­ти мож­но до­пол­ни­тель­но управлять, посредством «теневых» конфигурационных регистров, ко­то­рые ини­ци­а­ли­зи­рует BIOS при стар­те платформы.

В этом случае, без документации на чипсет уже не обой­тись, иначе, мы зависим от того, в каком со­сто­я­нии ос­та­вил BIOS ресурсы платформы при старте ОС.

С помощью программного обеспечения можно увидеть EHCI Debug Port в сеансе ОС, а заодно и определить, ка­кой из USB-портов используется в данном качестве:

Структура Debug Port Capability для декларации отладочного порта

Debug Port в составе USB-контроллера

Новые профессии отладочных портов

Независимо от физической реализации средств отладки, интегрированных в персональные платформы, их при­ме­не­ние не ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся контролем прохождения процедуры POST. Диагностический контроллер яв­ля­ет­ся одним из важ­ней­ших инструментов не только сервисных инженеров, но и разработчиков ап­па­рат­но­го и про­г­рам­мно­го обес­пе­че­ния. Приведем несколько примеров.

  1. Вывод отладочных кодов может происходить уже после завершения процедуры POST. При этом отладка распространяется на модули firmware, функционирующие в сеансе ОС. Контрольные точки могут быть реализованы в составе процедур UEFI Runtime Services, вызываемых в рабочем сеансе, а также в коде AML (ACPI Machine Language), находящимся в состав firmware и интерпретируемом ACPI-машиной операционной системы.
  2. Инициатором вывода контрольных точек может быть сама операционная система или приложения. Такая технология отладки особенно актуальна при написании драйверов уровня ядра (Kernel Mode Drivers), поскольку контекст, в котором они выполняются (Ring 0), как правило не допускает вывода на экран штатными средствами.

Для систематизации номенклатуры отладочных устройств и методов их применения, в рамках интерфейса ACPI оп­ре­де­ле­на таб­ли­ца DBGP (Debug Port) на смену которой, пришла таблица DBG2.

Расшифровка полей Port Type и Port Subtype таблицы Microsoft Debug Port Table 2 (DBG2)

Применение таблиц DBGP и DBG2 превращает отладочные средства платформы в открытый ресурс, фун­к­ци­о­наль­ность которого выходит за рамки самодиагностики.

Резюме

Диагностические коды будут доступны на USB-порте только в том случае, если разработчики BIOS обес­пе­чи­ли их вы­вод. К сожалению, большинство существующих на сегодня реализаций BIOS для персональных плат­форм не об­ла­да­ют такой фун­к­ци­о­наль­но­стью.

Но Debug Port присутствует во всех чипсетах Intel, от ICH4 до со­вре­мен­ных PCH, в этом мож­но убе­дить­ся как по документации, так и путем просмотра кон­фи­гу­ра­ци­он­ных регистров чипсета в се­ан­се опе­ра­ци­он­ной системы.

Очевидна аналогия с «ружьем, ви­ся­щим на сте­не», ко­то­рое, как известно, обя­за­тель­но дол­жно вы­стре­лить.

Источник: https://composter.com.ua/content/usb-debug-port-novye-vozmozhnosti-diagnostiki-2013-03-13

Как правильно включить USB порты в БИОСе

Usb debug port что это

Если на вашем ПК не работают порты USB, а настройки Windows и обновление драйверов не помогают, возможно, контроллер был отключен в БИОСе. В этом случае вам потребуется зайти в меню конфигураций и включить все назад.

Существует множество различных версий BIOS со своими интерфейсами и тонкостями работы. Также на вашем компьютере может работать более современный комплекс — UEFI, который поддерживает полноценный графический интерфейс. В данной статье рассмотрены дистрибутивы, которые чаще всего устанавливаются на материнские платы.

Вход в настройки BIOS

Чтобы приступить к изменению конфигурации, нужно попасть в соответствующее меню. Его можно открыть во время включения персонального компьютера — до того, как началась загрузка Windows с жесткого диска.

Включите ПК. В случае, если он уже работает: перезагрузите. Дождитесь звукового сигнала спикера: короткий одиночный гудок свидетельствует о том, что все внутренние компоненты, необходимые для работы компьютера, обнаружены.

Теперь необходимо нажать горячую клавишу для вызова конфигурации. Это нужно сделать до смены экрана. Если вы не успели, и началась загрузка Windows — перезагружайтесь.

Клавиши зависят от модели установленной материнской платы и версии прошивки BIOS.

Узнать ее можно в руководстве пользователя, которое прилагается к материнке, на официальном сайте производителя или посмотреть на экране вашего ПК при его загрузке:

Если вы не знаете модель платы — ничего страшного. Просто попробуйте нажимать следующие клавиши: Tab, Delete, Esc, F1, F2, F8, F10, F11, F12. Одна из них наверняка подойдет.

Необязательно пробовать только 1 вариант за раз. Вы без проблем можете быстро нажать все кнопки из списка. Одна из них подойдет и запустит настройки БИОСа, а остальные будут проигнорированы.

Вход в настройки BIOS / UEFI новейших ПК

Многие современные компьютеры загружаются так быстро, что попасть методом нажатия клавиш при включении не получится. Также это актуально для ноутбуков. Поэтому последние версии ОС Windows обзавелись новой особенность запуска. Покажем на примере ОС Windows 8.1.

  1. Проведите мышью сверху-вниз или снизу-вверх по правому краю экрана и в появившемся окне нажмите «Параметры».
  2. Кликните на надпись «Изменение параметров компьютера»
  3. Нажмите «Обновление и восстановление».
  4. Далее: «Восстановление».
  5. В разделе «Особые варианты загрузки» нажмите кнопку Перезагрузить сейчас.

Ваш компьютер или ноутбук перезагрузится в режиме настройки. После перезагрузки ПК вы также сможете выбрать вариант запуска с USB-накопителя или DVD-диска.

Навигация в меню

Практически все версии БИОС лишены графического интерфейса. Это значит, что вам придется работать только с помощью клавиатуры, как, например, в консоли Windows.

Навигация осуществляется с помощью стрелок «вверх-вниз» и «вправо»-«влево». Чтобы открыть какой-либо раздел, используйте клавишу Enter, чтобы вернуться назад – «Escape».

Небольшая памятка по используемым клавишам всегда показывается на экране.

Комплекс микропрограмм UEFI устанавливается на самых дорогих и мощных материнских платах. Он поддерживает большее количество драйверов и умеет работать с мышью. Его интерфейс будет привычен пользователям Windows и других современных операционных систем.

Каждая версия обладает собственным интерфейсом и наборами опций. Даже названия одних и тех же параметров могут различаться. Далее в статье описано несколько популярных релизов БИОС.

AMI BIOS

Очень распространенный вариант, который можно встретить на многих современных компьютерах. Главное меню разделено на 2 части: список категорий и различные действия, вроде выхода или сохранения. Вы будете работать с левой частью.

Вам необходимо перейти в раздел, который называется «Integrated Peripherals». Русскоязычной версии интерфейса нет, поэтому все команды только на английском. С помощью стрелки «Вниз» выделите данный пункт и нажмите Enter.

Здесь нужно включить (Enabled) 4 опции:

  • USB EHCI controller – основной контроллер. Если на материнской плате есть порты версии 3.0, этот пункт будет разделен на 2 части: «Controller» и «Controller 2.0»;
  • USB Keyboard Support – поддержка клавиатур;
  • USB Mouse Support – поддержка мышек;
  • Legacy USB storage detect – работа с внешними хранилищами данных: флешками, дисковыми накопителями, дисками смартфонов и цифровых фотоаппаратов.

В некоторых старых версиях присутствует всего 2 пункта «USB controller» и «Legacy USB storage support».

Когда закончите с настройками, нажмите клавишу F10, чтобы сохранить внесенные изменения и перезагрузить компьютер.

Phoenix AwardBIOS

Другая популярная версия, которую часто можно встретить на современных ноутбуках. Не имеет главной страницы, как AMI, но снабжен удобными тематическими закладками вверху. Перемещаться между разделами можно с помощью стрелок «влево»-«вправо», а между пунктами — с помощью «вверх» и «вниз».

Перейдите в раздел «Advanced» с помощью стрелки «Вправо». В ней найдите категорию «USB configuration». Все пункты этого раздела необходимо перевести в положение «Enabled». В некоторых версиях категория «USB configuration» может находиться во вкладке «Peripherals» а не в «Advanced».

Для завершения работы в меню нажмите F10 и подтвердите выход.

AMI BIOS for Asus

Версия AMI, используемая на ноутбуках Asus. Внешне очень похожа на Phoenix — аналогичная панель закладок. Настройки USB находятся в разделе «Advanced». Перейдите туда, включите все опции и выйдите с помощью кнопки F10.

UEFI

Вопреки распространенному мнению, UEFI — не часть BIOS. Его скорее можно назвать более продвинутым, но менее популярным конкурентом. Существует большое количество различных версий, каждая со своими интерфейсами. Однако здесь управление похоже на привычную Windows, поэтому вы без труда найдете нужные опции.

Настройки Windows

Если на уровне БИОСа все порты и контроллеры включены, но USB порты все-равно не работают, возможно, проблема в настройках вашей системы Windows.

Во-первых, попробуйте просто отключить и подключить устройство заново. Это вызовет проверку корректности драйверов. Если с ними что-то не так, Windows постарается переустановить их.

Если при переподключении ничего не происходит — попробуйте включить контроллер в реестре Windows. Для этого необходимо сделать следующее:

  1. Вызовите диалог «Выполнить» с помощью Win + R (либо через «Пуск»: в XP и 7-ке щелкнув по ней левой кнопкой мыши, а в 8 и 10 версиях — правой кнопкой мыши).
  2. Введите regedit и нажмите OK.
  3. Перейдите в раздел «HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ USBSTOR».
  4. Дважды кликните по записи «Start», чтобы открыть окно редактирования.
  5. Измените значение на «3». При любых других значения параметра, USB порты работать не будут.
  6. Нажмите OK и закройте редактор.

: как настроить любой BIOS на загрузку с USB флешки

Источник: https://UstanovkaOS.ru/periferiya/kak-vklyuchit-usb-porty-v-biose.html

Как заряжать гаджеты через USB если компьютер выключен

Usb debug port что это

Для зарядки мобильных гаджетов посредством USB можно использовать ноутбук или персональный компьютер. Однако не многие пользователи знают, что заряжать устройства можно даже с выключенным ПК, если он все еще подсоединен к розетке. Ведь блок питания имеет дежурную линию +5 вольт, способную питать USB-порты на материнской плате.

Для начала следует убедиться, что подобная функция поддерживается вашей материнской платой. В первую очередь изучите описание на официальном сайте разработчиков.

На материнских платах от Gigabyte стоит искать функцию ON/OFF Charge. В продуктах от MSI эта возможность называется Super Charger или i-Charger.

Главное условие — функция должна работать не только в состояниях S3 и S4 (режимы экономии энергии), но и в S5 (выключенный компьютер).

обратите внимание, что поддержку зарядки при выключенном компьютере могут иметь только определенные USB порты. 

В мануале, который поставляется вместе с материнской платой, нужно поискать строку charge function under S3, S4, S5 mode или аналогичную.

Если никакую информацию не удалось найти, обратитесь к официальным представителям бренда с вопросом относительно возможности зарядки USB устройств при выключенном ПК.

Для активации подачи питания на USB-порты на некоторых моделях плат будет достаточно переместить в другое положение небольшую перемычку. На материнке необходимо найти коннекторы, которые обозначаются как USBPW1-4 или USBPW5-10. По цифрам вы можете понять, за какие конкретно порты USB отвечает данный блок выводов. 

С завода перемычка стоит в положении 1–2, что говорит о значении 5V. Вам необходимо переместить ее в положение 2–3, чтобы перевести материнскую плату в режим 5V SB (Stand By). В этом случае будут использоваться дежурные 5 вольт с блока питания. 

Функция актуальна для включения питания компьютера с клавиатуры, от модема или по сигналу сетевой карты, а также подает на USB напряжение, даже когда компьютер выключен. 

Если перемещение перемычки не дало результата или на вашей материнской плате она отсутствует, то необходимо заглянуть в настройки BIOS. 

Зайти в данное системное меню можно при включении компьютера до загрузки самой операционной системы. Для этого следует постоянно нажимать клавишу F2 или Del. Именно они в большинстве компьютеров отвечают за переход в BIOS. В ноутбуках Asus может использоваться кнопка F9, а в продукции от Acer и Lenovo понадобится нажимать F1 или F2 в зависимости от модели.

В старых компьютерах и ноутбуках стоят именно эти версии системного меню. Большинство пунктов и разделов у AMI и AWARD совпадают, поэтому рассмотрим их в одном блоке. Как только вы зашли в главное меню BIOS, выполните следующие действия:

1.       С помощью клавиш на клавиатуре перейдите в раздел Integrated Peripherals. 

2.       Пункты USB Controller и USB Device Legacy Support должны находиться в состоянии Enabled (Включено).

3.       Выйдите в основное меню с помощью клавиши Escape. Зайдите в раздел Power Management Setup.

4.       Убедитесь, что пункт ACPI Functions находится в состоянии Enabled. Зайдите в подраздел Wake Up Event.

5.       Необходимо включить пункт Resume From S3 by USB Device, установив состояние Enabled. 

6.       Остается только сохранить изменения по F10 и перезагрузить компьютер. 

В зависимости от конкретной версии пункты меню могут отличаться в названии. Если материнская плата поддерживает ErP/EuP, то обязательно отключите этот режим, иначе питание на USB-порты подаваться не будет. 

ErP включает повышенную экономию энергии, из-за чего напряжение не подается на USB-порты и большинство других составляющих материнской платы.  

При активации ErP компьютер будет потреблять не более 1 Вт

Новейшие «материнки» уже имеют продвинутую версию BIOS с массой дополнительных настроек и более интерактивным меню. Чтобы активировать питание на USB-порты при выключенном компьютере, вам необходимо выполнить следующие действия:

1.       Рекомендуется включить английский язык в UEFI BIOS, поскольку перевод на русский в некоторых пунктах может быть выполнен некорректно. Для этого перейдите в Advanced Mode (F7) и выберите в меню System Language английский язык. 

2.       Затем на вкладке Advanced зайдите в блок настроек Onboard Devices Configuration. 

3.       Найдите среди пунктов строку USB Battery Charging Support или Charging USB Devices in State S5. Необходимо перевести параметр в значение Enable. Конкретно для этой материнской платы зарядка будет доступна только через USB 3.1. Остается только сохранить изменения.

«Важно. Не забудьте выключить функцию ErP Ready. Она находится в разделе APM Configuration». 

На материнских платах фирмы MSI следует перейти в раздел Advanced главного меню. Далее выбирается пункт Wake Up Event Setup. 

Остается только перевести параметр Resume from S3-S5 by USB Device в состояние Enabled (Включено).

После этих манипуляций в BIOS вы можете попробовать зарядить мобильный телефон или планшет от USB при выключенном ПК. Обратите внимание, что подключать гаджет нужно к портам непосредственно на материнской плате. 

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-93-programmnoe-obespechenie/29984-kak-zaryajat-gadjetyi-cherez-usb-esli-komputer-vyikluchen/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.