基于STM32的六足仿生機(jī)器人設(shè)計

北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)畢業(yè)設(shè)計摘要在各種地形方面，相較于履帶式移動機(jī)器人和輪式一定機(jī)器人，足式機(jī)器人對復(fù)雜的地形有著更好的適應(yīng)性，并且這種足式設(shè)計可以協(xié)助甚至代替人類進(jìn)行復(fù)雜、危險的各種工作。為適應(yīng)更多的地形，六足仿生機(jī)器人便需要更為復(fù)雜、精妙的機(jī)械結(jié)構(gòu)。本次畢業(yè)設(shè)計著眼于六足仿生機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中包括機(jī)器人的自由度分析，腿部關(guān)節(jié)設(shè)計，機(jī)器人材料、電機(jī)、傳感器選型。本次設(shè)計過程借助SolidWorks軟件進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的繪制，并使用ABAQUS進(jìn)行有限元分析（FEA），以得出最穩(wěn)定可靠的六足仿生機(jī)器人結(jié)構(gòu)。最終設(shè)計出一個可以投入生產(chǎn)并進(jìn)行編程的六足仿生機(jī)器人，從而可以應(yīng)用到人類生活中短途貨物運輸?shù)阮I(lǐng)域，為人類的生活帶來更多便捷。關(guān)鍵詞：六足仿生機(jī)器人；SolidWorks；ABAQUS；有限元分析；機(jī)械結(jié)構(gòu)DesignofHexapodRobotBasedonSTM32-MechanicalDesignAbstractComparedtowheeledrobotsandtrackedrobots,hexapodrobotscanadaptwelltomorecomplexterrains,andtheycanalsoassistevenreplacehumanworkwhichiscomplexanddangerous.Toadapttomoreterrain,itisrequiredthathexapodrobotsshouldbedesignedwithmorecomplexandsophisticatedmechanicalstructures.Thegraduationdesignfocusesonthemechanicalstructureofthehexapodrobot,whichincludestherobot'sfreedom,joint,material,servomotorsandsensors.Intheproject,ImadeuseofSolidWorks,asolidmodelingCADandCAEcomputerprogram,todesignthehexapodrobot.AndIusedABAQUSforFiniteElementAnalysis(FEA)togetthemoststableandreliablestructureofhexapodrobot.Finally,wemadeahexapodrobotwhichcanbeputintoproductionandprogrammed,sothatitcanbeappliedtohuman’slifewhenweneedtotransportgoodsinashort-distance.Andbringmoreconveniencetohumanlife.Keywords:HexapodRobot;Soli4dWorks;ABAQUS;FEA;Mechanical

目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 [9]。機(jī)構(gòu)的自由度（F）數(shù)目與該機(jī)構(gòu)的運動狀況密切相關(guān)，在判斷一個機(jī)構(gòu)是否正常運行時，我們要先計算該機(jī)構(gòu)的自由度（F）數(shù)。當(dāng)該機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F≤0時，該機(jī)構(gòu)的各個構(gòu)件之間就無法產(chǎn)生相對運動，并蛻化為幾何形狀無法改變的結(jié)構(gòu)物。當(dāng)該機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F＞0時，我們會發(fā)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)原始定義為可動構(gòu)件的數(shù)目要大于該機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，此時若強(qiáng)行驅(qū)動該機(jī)構(gòu)，很可能會造成該機(jī)構(gòu)的破壞。只有當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)與原動件數(shù)目相等時才能組成一個穩(wěn)定、可行的機(jī)構(gòu)。在設(shè)計該六足仿生機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)時，筆者參照了蜘蛛的身體結(jié)構(gòu)，特別是詳細(xì)研究了蜘蛛的腿部結(jié)構(gòu)，蜘蛛的每條腿在動物學(xué)中更別稱為基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、膝節(jié)、脛節(jié)、后附節(jié)和附端節(jié)。在此可以將蜘蛛的腿部結(jié)構(gòu)簡化為三桿結(jié)構(gòu)，這三個關(guān)節(jié)都為轉(zhuǎn)動副。機(jī)構(gòu)的自由度與構(gòu)件的總數(shù)、運動副的類型及運動副的數(shù)量有關(guān)。機(jī)構(gòu)之間的運動副可分為平面運動副和空間運動副。平面運動副又分為低副和高副，其中低副是構(gòu)件之間通過面接觸，主要類型有轉(zhuǎn)動副（兩個構(gòu)件間作旋轉(zhuǎn)運動的運動副）和移動副（兩個構(gòu)件之間作移動運動的運動副）；高副是構(gòu)件之間通過點或線接觸，主要類型有齒輪副（齒輪嚙合時輪齒與輪齒之間的聯(lián)結(jié)）和凸輪副（輪子與凸輪輪廓之間的聯(lián)結(jié)）。在平面運動副中，低副限制了2個獨立運動，有1個自由度；高副限制了1個獨立運動，有2個自由度。根據(jù)平面機(jī)構(gòu)自由度的計算公式，一個機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)（F）為可以活動的構(gòu)件的總數(shù)減去所有運動副引入的約束總數(shù)的差。因此計算該構(gòu)件（如圖3.15所示）的自由度F=3ⅹ3-3ⅹ2=3個[三個活動構(gòu)件提供9個自由度，三個轉(zhuǎn)動副（低副）具有6個約束]。以下分析該腿部機(jī)構(gòu)簡圖（如圖3.15所示）的運動原理。構(gòu)件2和3分別繞著轉(zhuǎn)動副b、c轉(zhuǎn)動，使得機(jī)器人的腿抬起離地，當(dāng)機(jī)器人的腿懸空時，機(jī)構(gòu)1在舵機(jī)的驅(qū)動下繞著轉(zhuǎn)動副a平行于地面旋轉(zhuǎn)，使得機(jī)器人的腿能夠前進(jìn)或者后退一定的位移；當(dāng)機(jī)構(gòu)1轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)奈恢脮r，驅(qū)動轉(zhuǎn)動副a的舵機(jī)停止轉(zhuǎn)動，此時驅(qū)動轉(zhuǎn)動副b、c旋轉(zhuǎn)的舵機(jī)運動，使得機(jī)構(gòu)2、3在紅外傳感器的檢測下觸及地面，然后舵機(jī)停止工作，以穩(wěn)定機(jī)體；進(jìn)而執(zhí)行下一組腿部的運行。圖3.15圖3.15腿部機(jī)構(gòu)簡圖3.4.2腿部建模這里先對機(jī)構(gòu)3（如圖3.15所示，以下機(jī)構(gòu)1、2、3以及轉(zhuǎn)動副a、b、c均見圖3.15）進(jìn)行建模，該模型作為機(jī)器人腿部的末端結(jié)構(gòu)（如圖3.16所示，使用材料為鋁合金7075-T6），將于地面接觸。為此，在設(shè)計之初考慮到足部尖端可能存在打滑現(xiàn)象，便在足部尖端加上一個防滑膠，以保證機(jī)器人的正常運作。該機(jī)構(gòu)的上部挖槽設(shè)計，是為了放置SG90舵機(jī)，這樣設(shè)計減少了一個舵機(jī)安裝板的使用，也減輕了機(jī)器人的整體質(zhì)量，降低了舵機(jī)的載荷，提高了舵機(jī)的工作效率。挖槽的兩端設(shè)置了兩個挖孔，是為了固定舵機(jī)SG90。一開始，機(jī)構(gòu)上端的最初設(shè)計是比較長，可是在最終考慮到會與底板以及上面的舵機(jī)產(chǎn)生干涉，便將上部結(jié)構(gòu)設(shè)置的比較短，且較為平滑，這樣不僅降低了干涉的風(fēng)險，且由于上部結(jié)構(gòu)較寬，從而進(jìn)一步保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)腿部抬起后再放下時，足部無法知道時候觸地，便在足部附近設(shè)置一個超聲波傳感器裝置，以探測足部底端與地面的實際距離。當(dāng)傳感器探測到足部觸地時便可以反饋給控制板，進(jìn)而控制板控制該舵機(jī)停止運行，并調(diào)節(jié)到適當(dāng)角度，保障機(jī)體的穩(wěn)定，為下一次的運動做好準(zhǔn)備。圖3.16圖3.16腿部機(jī)構(gòu)3對于機(jī)構(gòu)2（如圖3.17所示），其作用是連接機(jī)構(gòu)1和機(jī)構(gòu)3，并給機(jī)器人的腿增加一個自由度，這樣設(shè)計相對于只有2自由度的腿部結(jié)構(gòu)，給機(jī)器人的腿部運動增加了更多的可能，實現(xiàn)了更為豐富的步態(tài)動作，使腿部結(jié)構(gòu)更加靈活。若該機(jī)器人腿缺少這一機(jī)構(gòu)，便少了一個自由度，當(dāng)機(jī)構(gòu)3抬起時，有時會遇到一些阻力，使得該機(jī)器人無法正常運行。這一機(jī)構(gòu)的加入，可以盡可能減少腿部提起時遇到的阻力，使得腿部結(jié)構(gòu)可以更好地提起，降低舵機(jī)的負(fù)擔(dān)，提高舵機(jī)的工作效率。當(dāng)機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)放下時，也可以更好地調(diào)節(jié)下落角度，以便找到更為適當(dāng)?shù)奈恢?，為機(jī)器人工作提供一個穩(wěn)定的平臺。圖3.17圖3.17腿部機(jī)構(gòu)2以下為腿部結(jié)構(gòu)的總體裝配圖，該腿部結(jié)構(gòu)除了以上兩個結(jié)構(gòu)，主要還有三個SG90舵機(jī)和兩個舵機(jī)安裝板（該結(jié)構(gòu)的三維建模將在3.5.1中介紹）組成。其中，接近機(jī)器人平臺底板的兩個舵機(jī)通過舵機(jī)安裝板連接（如圖3.18所示），由于轉(zhuǎn)動副a處的舵機(jī)在機(jī)器人足部懸空時才開始工作，該處的運動較為簡單。該處設(shè)計為兩個舵機(jī)安裝架通過四個螺釘直接相連，這樣使得傳遞效率大大增加。該處結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，提高了工作的精度，并提高了舵機(jī)動能傳遞的效率，此處能更好地帶動此處以下腿部結(jié)構(gòu)的運動。圖3.18圖3.18兩舵機(jī)通過舵機(jī)安裝板直接相連圖3.19圖3.19腿部整體裝配圖3.5框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建模3.5.1舵機(jī)安裝板此構(gòu)件為舵機(jī)安裝板（如圖3.20所示），此構(gòu)件雙臂上的兩個挖孔與舵機(jī)肩上的雙孔配合以固定舵機(jī)，底部一個較大圓孔是用來固定于機(jī)體上蓋板，以確保機(jī)器人的穩(wěn)定，并配合轉(zhuǎn)動副a處舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)。在安裝板的側(cè)面有四個對稱的挖孔，該處設(shè)計是為了使兩個安裝板連接，從而將兩個舵機(jī)直接連接在一起。兩個舵機(jī)安裝板在這四個挖孔之間通過四個螺釘接合，這也保證了兩個舵機(jī)的穩(wěn)定接合（如圖3.18所示）。圖3.20圖3.20舵機(jī)安裝板3.5.2機(jī)體底盤該底盤的整體設(shè)計類似一個近橢圓形，這是因為相對于矩形來說，橢圓的機(jī)體設(shè)計大大拓展了機(jī)器人腿部的活動范圍，這也使得機(jī)器人足部有著更多的接觸點。在機(jī)器人足部落地時，近似橢圓形的機(jī)體設(shè)置也使得機(jī)器人的穩(wěn)定性和可靠性有著極大的提升，橢圓形的機(jī)體設(shè)計也使得重心更容易集中分布在一個固定的區(qū)域，這對于在矩形機(jī)體中計算整體重心的計算量有著極大的減少，也減少了計算誤差。并且近似橢圓形的機(jī)體設(shè)計，也使得機(jī)器人各腿之間在行走時可以很好地錯開，避免了各個腿之間可能產(chǎn)生的摩擦碰撞而導(dǎo)致的穩(wěn)定性降低。圖3.21圖3.21機(jī)器人底部支撐板圖3.22圖3.22機(jī)器人頂部蓋板3.6機(jī)器人裝配圖與整體質(zhì)量計算在繪制好該六足仿生機(jī)器人所有零部件之后，便開始著手于機(jī)器人整體的裝配，該六足仿生機(jī)器人裝配效果如圖3.23所示。在此裝配圖中可以看出，該六足仿生機(jī)器人的六足呈兩兩對稱分布，且若將每只足的底端接觸點連接起來會發(fā)現(xiàn)所繪圖形不是一個規(guī)則的長方形，而更加接近于一個橢圓形，這也是最初考慮到近橢圓形的機(jī)體相對于長方形有著更大的優(yōu)勢。圖3.23圖3.23六足仿生機(jī)器人裝配圖在裝配好六足仿生機(jī)器人后，便開始計算其零部件的質(zhì)量，進(jìn)而算出其總質(zhì)量，為之后的有限元分析。本次機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計所涉及的材料均為7075-T6，該鋁、鋅、鎂是一種冷鍛合金，商用合金中最強(qiáng)力合金之一。它的主要元素為鋅（Zn），其重量在眾多合金中很輕，且其強(qiáng)度很高，屬于航空鋁材，廣泛應(yīng)用于航空航天制造工業(yè)。盡管其成本較高，但考慮到本次六足仿生機(jī)器人所需材料較少，其成本也在可控范圍之內(nèi)，便在最終選擇了7075-T6鋁合金，并計算零部件質(zhì)量如表3.6所示。表表3.6六足機(jī)器人零部件質(zhì)量零部件名稱質(zhì)量/克個數(shù)/個合計/克頂部蓋板1901200底部支撐板1751175前足9.11654.66中足8.49650.94舵機(jī)安裝板3.591243.08電池+控制板1501170SG90舵機(jī)918162整個機(jī)體/合計855.68

4支撐腿的力學(xué)分析4.1ABAQUS簡介ABAQUS公司是世界知名的有限元分析軟件，成立于1978年， ABAQUS的人機(jī)界面友好、前后處理完善、非線性分析功能強(qiáng)大、用途廣泛等特點，利用ABAQUS一般經(jīng)過幾何建模、劃分網(wǎng)格、特性特征、建立裝配體、定義分析步、相互作用、載荷邊界、提交運算、后處理等步驟。4.2靜應(yīng)力分析4.2.1靜止時所受重力以下我們利用ABAQUS對腿部關(guān)鍵部位進(jìn)行靜應(yīng)力分析，本次所分析的是腿部接觸地面的部件（前足）。之所以選擇該部件，是因為該部件位于機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)的最低端，機(jī)器人的所有重力會分散到每只腿上，其性能最有可能影響到整個機(jī)體的穩(wěn)定性。并且，前足作為接觸地面的機(jī)構(gòu)，其必然會遇到復(fù)雜的地形結(jié)構(gòu)，很可能會遇到來自其他方向的力的作用，這時對這一結(jié)構(gòu)的剛度等性能便有著較高的要求。首先，我先研究了當(dāng)機(jī)器人在行走時的狀態(tài)，因為該機(jī)器人行走時運用的三角步態(tài)，此時會有三只足提起，還有三只足用于支撐地面。分析此時機(jī)器人腿部受力是機(jī)器人三只接觸地面的足平均承受了來自機(jī)器人整體的壓力。經(jīng)過軟件的分析求解，機(jī)器人在行走時只用于支撐地面的前足在只受到重力的作用下的后處理結(jié)構(gòu)如圖4.1所示以及此時的邊界條件如圖4.2所示。圖4.1圖4.1三足支撐時所受重力圖圖4.2邊界條件14.2.3運動時摩擦力下的應(yīng)力和應(yīng)變下面對機(jī)器人在運動時，足尖受到摩擦力時的靜應(yīng)力分析。在設(shè)定邊界條件時注意該機(jī)構(gòu)只能沿著Z軸旋轉(zhuǎn)，而在X、Y方向沒有位移，其邊界條件如圖4.3所示，此時受力如圖4.4所示。圖4.3圖4.3邊界條件2圖4.4圖4.4機(jī)構(gòu)受力示意圖 如圖4.5結(jié)果所示，該結(jié)構(gòu)最大應(yīng)變量出現(xiàn)在接近底端的部位，其最大應(yīng)變量為0.2504mm，如圖4.6所示，承受最大壓力為1.999Pa，其均在安全范圍之內(nèi)。圖4.5圖4.5應(yīng)變結(jié)果圖4.圖4.6應(yīng)力結(jié)果5結(jié)論與展望本次論文課題為《基于STM32的六足仿生機(jī)器人后視設(shè)計——機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計》，因為在即將步入工業(yè)4.0的大環(huán)境中，機(jī)器人將得到越來越廣泛的使用，特別是小型家用機(jī)器人，以及部分小型的貨運機(jī)器人。相對于滾輪式和履帶式移動機(jī)器人，足式機(jī)器人有著更大的優(yōu)勢，它可以適應(yīng)更多的復(fù)雜地形。足式機(jī)器人也因為足部有著一系列離散接觸點，腿部擁有著更多的關(guān)節(jié)，以及機(jī)體與腿部分開的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得足式移動機(jī)器人擁有履帶式和滾輪式機(jī)器人無法具有的優(yōu)勢。本論文主要探究的是六足仿生機(jī)器人的設(shè)計，一開始從蜘蛛的身體結(jié)構(gòu)出發(fā)，并著重關(guān)注蜘蛛的腿部結(jié)構(gòu)，從而設(shè)計出類似于蜘蛛腿部結(jié)構(gòu)的機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)。最終在各個傳感器的輔助之下，實現(xiàn)了前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、避障、越障等功能。該六足仿生機(jī)器人的設(shè)計在后期可以這個平臺之上擴(kuò)展，比如可以用來短途運輸貨物，可以廣泛運用到快遞運輸行業(yè)，以提高服務(wù)業(yè)的質(zhì)量。機(jī)器人學(xué)是一門綜合學(xué)科，當(dāng)今世界對仿生機(jī)器人研究的熱情也越來越高漲，各種仿生機(jī)器人也層出不窮，其中多足式仿生移動機(jī)器人由于在這些年的應(yīng)用廣泛，因而也得到了極大的重視與發(fā)展。相對于仿生機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，如何控制機(jī)器人各個關(guān)節(jié)的活動也顯得尤為重要。如今，“新基建”已經(jīng)被列入為2019年政府工作報告中，其中“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是七大領(lǐng)域之一。我希望在今后可以對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面有著更為深入的理解與探究的同時，可以在對自動化控制方面進(jìn)一步研究，提出并優(yōu)化仿生機(jī)器人及工業(yè)機(jī)器人的算法，使得機(jī)器人能更好地協(xié)助人們的工作，并給人們的生活帶來更多的便捷。

謝辭這篇論文也歷經(jīng)兩個多月，在李琳老師的輔導(dǎo)下，以及和同小組黃楚夫、謝浩林同學(xué)的幫助之下順利完成。在這次畢業(yè)設(shè)計的過程也遇到許多困難，比如剛開始著手做畢業(yè)設(shè)計的時候，還沒有頭緒，不清楚如何開始。為了順利完成這個畢業(yè)設(shè)計，也閱讀了許多相關(guān)文獻(xiàn)，參考了許多作品，觀看了許多視頻。因為我負(fù)責(zé)的是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，這就需要我本身要對理論力學(xué)、機(jī)械原理相關(guān)知識有著充分理解，盡管在本科階段，這些相關(guān)課程我都學(xué)過，可書到用時方恨少，有許多知識之前沒能掌握透徹，只好在做畢業(yè)設(shè)計的時候一邊做，一遍學(xué)。還有軟件方面也非常重要的，這次關(guān)于六足仿生機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計所使用的主要軟件有三維制圖軟件SolidWorks和有限元分析軟件ABAQUS。SolidWorks軟件之前有接觸過，再上手相對來說沒那么麻煩，而有限元分析軟件ABAQUS對于我來說完全是新的開始，就連“有限元分析”這個詞匯也是后來才了解到，好在我分析的機(jī)構(gòu)相對來說沒那么復(fù)雜，網(wǎng)上也有許多參考教程。在這之間因為邊界條件的設(shè)定以及載荷的添加也多次詢問了老師和同學(xué)，第一次進(jìn)行有限元分析，經(jīng)常會擔(dān)心自己把參數(shù)設(shè)置錯誤，以致得出一個錯誤的結(jié)果。由于這段時間疫情的影響，李琳老師每周都會約我們開一次線上會議，談?wù)勥@一周的進(jìn)展，并分配下一周的任務(wù)，以督促我們論文及畢業(yè)設(shè)計完成的進(jìn)度。平時每次遇到疑惑，老師都會非常耐心地給予解答。最后在論文即將提交定稿的前期，李琳老師也會即使提醒并督促我們，并及時幫我們提出論文修改建議，這些建議都有著極大的幫助。以及在即將提交定稿的最后階段，李琳老師也幫助我再三確認(rèn)論文的格式，并標(biāo)注一些細(xì)節(jié)上的錯誤。最后，再次衷心的感謝李琳老師，我的組員黃楚夫同學(xué)、謝浩林同學(xué)，還有所有在這段時間幫助到我的每一個人！

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附錄附部分三維建模圖形附圖附圖2SG90齒輪配合圖附圖附圖1SG90軸測圖附圖5機(jī)器人腿部軸測圖1附圖5機(jī)器人腿部軸測圖1附圖4兩舵機(jī)連接裝配附圖3舵機(jī)安裝板附圖6機(jī)器人腿部軸測圖2附圖6機(jī)器人腿部軸測圖2附圖7機(jī)器人腿部正面視圖附圖8機(jī)器人腿部左側(cè)視圖附圖9機(jī)器人附圖9機(jī)器人整體裝配圖電腦故障檢測卡代碼表

1、特殊代碼"00"和"ff"及其它起始碼有三種情況出現(xiàn)：

①已由一系列其它代碼之后再出現(xiàn)："00"或"ff"，則主板ok。

②如果將cmos中設(shè)置無錯誤，則不嚴(yán)重的故障不會影響bios自檢的繼續(xù)，而最終出現(xiàn)"00"或"ff"。

③一開機(jī)就出現(xiàn)"00"或"ff"或其它起始代碼并且不變化則為主板沒有運行起來。

2、本表是按代碼值從小到大排序，卡中出碼順序不定。

3、未定義的代碼表中未列出。

4、對于不同bios（常用ami、award、phoenix）用同一代碼代表的意義不同，因此應(yīng)弄清您所檢測的電腦是屬于哪一種類型的bios，您可查閱您的電腦使用手冊，或從主板上的bios芯片上直接查看，也可以在啟動屏幕時直接看到。

5、有少數(shù)主板的pci槽只有一部分代碼出現(xiàn)，但isa槽有完整自檢代碼輸出。且目前已發(fā)現(xiàn)有極個別原裝機(jī)主板的isa槽無代碼輸出，而pci槽則有完整代碼輸出，故建議您在查看代碼不成功時，將本雙槽卡換到另一種插槽試一下。另外，同一塊主板的不同pci槽，有的槽有完整代碼送出，如dell810主板只有靠近cpu的一個pci槽有完整代碼顯示，一直變化到"00"或"ff"，而其它pci槽走到"38"后則不繼續(xù)變化。

6、復(fù)位信號所需時間isa與pci不一定同步，故有可能isa開始出代碼，但pci的復(fù)位燈還不熄，故pci代碼停要起始代碼上。

代碼對照表

00.已顯示系統(tǒng)的配置；即將控制INI19引導(dǎo)裝入。

01處理器測試1，處理器狀態(tài)核實,如果測試失敗，循環(huán)是無限的。處理器寄存器的測試即將開始，不可屏蔽中斷即將停用。CPU寄存器測試正在進(jìn)行或者失敗。

02確定診斷的類型（正常或者制造）。如果鍵盤緩沖器含有數(shù)據(jù)就會失效。停用不可屏蔽中斷；通過延遲開始。CMOS寫入／讀出正在進(jìn)行或者失靈。

03清除8042鍵盤控制器，發(fā)出TESTKBRD命令（AAH）通電延遲已完成。ROMBIOS檢查部件正在進(jìn)行或失靈。

04使8042鍵盤控制器復(fù)位，核實TESTKBRD。鍵盤控制器軟復(fù)位／通電測試?？删幊涕g隔計時器的測試正在進(jìn)行或失靈。

05如果不斷重復(fù)制造測試1至5，可獲得8042控制狀態(tài)。已確定軟復(fù)位／通電；即將啟動ROM。DMA初如準(zhǔn)備正在進(jìn)行或者失靈。

06使電路片作初始準(zhǔn)備，停用視頻、奇偶性、DMA電路片，以及清除DMA電路片，所有頁面寄存器和CMOS停機(jī)字節(jié)。已啟動ROM計算ROMBIOS檢查總和，以及檢查鍵盤緩沖器是否清除。DMA初始頁面寄存器讀／寫測試正在進(jìn)行或失靈。

07處理器測試2，核實CPU寄存器的工作。ROMBIOS檢查總和正常，鍵盤緩沖器已清除，向鍵盤發(fā)出BAT（基本保證測試）命令。.

08使CMOS計時器作初始準(zhǔn)備，正常的更新計時器的循環(huán)。已向鍵盤發(fā)出BAT命令，即將寫入BAT命令。RAM更新檢驗正在進(jìn)行或失靈。

09EPROM檢查總和且必須等于零才通過。核實鍵盤的基本保證測試，接著核實鍵盤命令字節(jié)。第一個64KRAM測試正在進(jìn)行。

0A使視頻接口作初始準(zhǔn)備。發(fā)出鍵盤命令字節(jié)代碼，即將寫入命令字節(jié)數(shù)據(jù)。第一個64KRAM芯片或數(shù)據(jù)線失靈，移位。

0B測試8254通道0。寫入鍵盤控制器命令字節(jié)，即將發(fā)出引腳23和24的封鎖／解鎖命令。第一個64KRAM奇／偶邏輯失靈。

0C測試8254通道1。鍵盤控制器引腳23、24已封鎖／解鎖；已發(fā)出NOP命令。第一個64KRAN的地址線故障。

0D1、檢查CPU速度是否與系統(tǒng)時鐘相匹配。2、檢查控制芯片已編程值是否符合初設(shè)置。3、視頻通道測試，如果失敗，則鳴喇叭。已處理NOP命令；接著測試CMOS停開寄存器。第一個64KRAM的奇偶性失靈

0E測試CMOS停機(jī)字節(jié)。CMOS停開寄存器讀／寫測試；將計算CMOS檢查總和。初始化輸入／輸出端口地址。

0F測試擴(kuò)展的CMOS。已計算CMOS檢查總和寫入診斷字節(jié)；CMOS開始初始準(zhǔn)備。.

10測試DMA通道0。CMOS已作初始準(zhǔn)備，CMOS狀態(tài)寄存器即將為日期和時間作初始準(zhǔn)備。第一個64KRAM第0位故障。

11測試DMA通道1。CMOS狀態(tài)寄存器已作初始準(zhǔn)備，即將停用DMA和中斷控制器。第一個64DKRAM第1位故障。

12測試DMA頁面寄存器。停用DMA控制器1以及中斷控制器1和2；即將視頻顯示器并使端口B作初始準(zhǔn)備。第一個64DKRAM第2位故障。

13測試8741鍵盤控制器接口。視頻顯示器已停用，端口B已作初始準(zhǔn)備；即將開始電路片初始化／存儲器自動檢測。第一個64DKRAM第3位故障。

14測試存儲器更新觸發(fā)電路。電路片初始化／存儲器處自動檢測結(jié)束；8254計時器測試即將開始。第一個64DKRAM第4位故障。

15測試開頭64K的系統(tǒng)存儲器。第2通道計時器測試了一半；8254第2通道計時器即將完成測試。第一個64DKRAM第5位故障。

16建立8259所用的中斷矢量表。第2通道計時器測試結(jié)束；8254第1通道計時器即將完成測試。第一個64DKRAM第6位故障。

17調(diào)準(zhǔn)視頻輸入／輸出工作，若裝有視頻BIOS則啟用。第1通道計時器測試結(jié)束；8254第0通道計時器即將完成測試。第一個64DKRAM第7位故障。

18測試視頻存儲器，如果安裝選用的視頻BIOS通過，由可繞過。第0通道計時器測試結(jié)束；即將開始更新存儲器。第一個64DKRAM第8位故障。

19測試第1通道的中斷控制器（8259）屏蔽位。已開始更新存儲器，接著將完成存儲器的更新。第一個64DKRAM第9位故障。

1A測試第2通道的中斷控制器（8259）屏蔽位。正在觸發(fā)存儲器更新線路，即將檢查15微秒通／斷時間。第一個64DKRAM第10位故障。

1B測試CMOS電池電平。完成存儲器更新時間30微秒測試；即將開始基本的64K存儲器測試。第一個64DKRAM第11位故障。

1C測試CMOS檢查總和。.第一個64DKRAM第12位故障。

1D調(diào)定CMOS配置。.第一個64DKRAM第13位故障。

1E測定系統(tǒng)存儲器的大小，并且把它和CMOS值比較。.第一個64DKRAM第14位故障。

1F測試64K存儲器至最高640K。.第一個64DKRAM第15位故障。

20測量固定的8259中斷位。開始基本的64K存儲器測試；即將測試地址線。從屬DMA寄存器測試正在進(jìn)行或失靈。

21維持不可屏蔽中斷（NMI）位（奇偶性或輸入／輸出通道的檢查）。通過地址線測試；即將觸發(fā)奇偶性。主DMA寄存器測試正在進(jìn)行或失靈。

22測試8259的中斷功能。結(jié)束觸發(fā)奇偶性；將開始串行數(shù)據(jù)讀／寫測試。主中斷屏蔽寄存器測試正在進(jìn)行或失靈。

23測試保護(hù)方式8086虛擬方式和8086頁面方式?；镜?4K串行數(shù)據(jù)讀／寫測試正常；即將開始中斷矢量初始化之前的任何調(diào)節(jié)。從屬中斷屏蔽存器測試正在進(jìn)行或失靈。

24測定1MB以上的擴(kuò)展存儲器。矢量初始化之前的任何調(diào)節(jié)完成，即將開始中斷矢量的初始準(zhǔn)備。設(shè)置ES段地址寄存器注冊表到內(nèi)存高端。

25測試除頭一個64K之后的所有存儲器。完成中斷矢量初始準(zhǔn)備；將為旋轉(zhuǎn)式斷續(xù)開始讀出8042的輸入／輸出端口。裝入中斷矢量正在進(jìn)行或失靈。

26測試保護(hù)方式的例外情況。讀出8042的輸入／輸出端口；即將為旋轉(zhuǎn)式斷續(xù)開始使全局?jǐn)?shù)據(jù)作初始準(zhǔn)備。開啟A20地址線；使之參入尋址。

27確定超高速緩沖存儲器的控制或屏蔽RAM。全1數(shù)據(jù)初始準(zhǔn)備結(jié)束；接著將進(jìn)行中斷矢量之后的任何初始準(zhǔn)備。鍵盤控制器測試正在進(jìn)行或失靈。

28確定超高速緩沖存儲器的控制或者特別的8042鍵盤控制器。完成中斷矢量之后的初始準(zhǔn)備；即將調(diào)定單色方式。CMOS電源故障／檢查總和計算正在進(jìn)行。

29.已調(diào)定單色方式，即將調(diào)定彩色方式。CMOS配置有效性的檢查正在進(jìn)行。

2A使鍵盤控制器作初始準(zhǔn)備。已調(diào)定彩色方式，即將進(jìn)行ROM測試前的觸發(fā)奇偶性。置空64K基本內(nèi)存。

2B使磁碟驅(qū)動器和控制器作初始準(zhǔn)備。觸發(fā)奇偶性結(jié)束；即將控制任選的視頻ROM檢查前所需的任何調(diào)節(jié)。屏幕存儲器測試正在進(jìn)行或失靈。

2C檢查串行端口，并使之作初始準(zhǔn)備。完成視頻ROM控制之前的處理；即將查看任選的視頻ROM并加以控制。屏幕初始準(zhǔn)備正在進(jìn)行或失靈。

2D檢測并行端口，并使之作初始準(zhǔn)備。已完成任選的視頻ROM控制，即將進(jìn)行視頻ROM回復(fù)控制之后任何其他處理的控制。屏幕回掃測試正在進(jìn)行或失靈。

2E使硬磁盤驅(qū)動器和控制器作初始準(zhǔn)備。從視頻ROM控制之后的處理復(fù)原；如果沒有發(fā)現(xiàn)EGA／VGA就要進(jìn)行顯示器存儲器讀／寫測試。檢測視頻ROM正在進(jìn)行。

2F檢測數(shù)學(xué)協(xié)處理器，并使之作初始準(zhǔn)備。沒發(fā)現(xiàn)EGA／VGA；即將開始顯示器存儲器讀／寫測試。.

30建立基本內(nèi)存和擴(kuò)展內(nèi)存。通過顯示器存儲器讀／寫測試；即將進(jìn)行掃描檢查。認(rèn)為屏幕是可以工作的。

31檢測從C800：0至EFFF：0的選用ROM，并使之作初始準(zhǔn)備。顯示器存儲器讀／寫測試或掃描檢查失敗，即將進(jìn)行另一種顯示器存儲器讀／寫測試。單色監(jiān)視器是可以工作的。

32對主板上COM／LTP／FDD／聲音設(shè)備等I／O芯片編程使之適合設(shè)置值。通過另一種顯示器存儲器讀／寫測試；卻將進(jìn)行另一種顯示器掃描檢查。彩色監(jiān)視器（40列）是可以工作的。

33.視頻顯示器檢查結(jié)束；將開始利用調(diào)節(jié)開關(guān)和實際插卡檢驗顯示器的關(guān)型。彩色監(jiān)視器（80列）是可以工作的。

34.已檢驗顯示器適配器；接著將調(diào)定顯示方式。計時器滴答聲中斷測試正在進(jìn)行或失靈。35.完成調(diào)定顯示方式；即將檢查BIOSROM的數(shù)據(jù)區(qū)。停機(jī)測試正在進(jìn)行或失靈。

36.已檢查BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)；即將調(diào)定通電信息的游標(biāo)。門電路中A－20失靈。

37.識別通電信息的游標(biāo)調(diào)定已完成；即將顯示通電信息。保護(hù)方式中的意外中斷。

38.完成顯示通電信息；即將讀出新的游標(biāo)位置。RAM測試正在進(jìn)行或者地址故障＞FFFFH。

39.已讀出保存游標(biāo)位置，即將顯示引用信息串。.

3A.引用信息串顯示結(jié)束；即將顯示發(fā)現(xiàn)信息。間隔計時器通道2測試或失靈。

3B用OPTI電路片（只是486）使輔助超高速緩沖存儲器作初始準(zhǔn)備。已顯示發(fā)現(xiàn)＜ESC＞信息；虛擬方式，存儲器測試即將開始。按日計算的日歷時鐘測試正在進(jìn)行或失靈。

3C建立允許進(jìn)入CMOS設(shè)置的標(biāo)志。.串行端口測試正在進(jìn)行或失靈。

3D初始化鍵盤／PS2鼠標(biāo)／PNP設(shè)備及總內(nèi)存節(jié)點。.并行端口測試正在進(jìn)行或失靈。

3E嘗試打開L2高速緩存。.數(shù)學(xué)協(xié)處理器測試正在進(jìn)行或失靈。

40.已開始準(zhǔn)備虛擬方式的測試；即將從視頻存儲器來檢驗。調(diào)整CPU速度，使之與外圍時鐘精確匹配。

41中斷已打開，將初始化數(shù)據(jù)以便于0：0檢測內(nèi)存變換（中斷控制器或內(nèi)存不良）從視頻存儲器檢驗之后復(fù)原；即將準(zhǔn)備描述符表。系統(tǒng)插件板選擇失靈。

42顯示窗口進(jìn)入SETUP。描述符表已準(zhǔn)備好；即將進(jìn)行虛擬方式作存儲器測試。擴(kuò)展CMOSRAM故障。

43若是即插即用BIOS，則串口、并口初始化。進(jìn)入虛擬方式；即將為診斷方式實現(xiàn)中斷。.44.已實現(xiàn)中斷（如已接通診斷開關(guān)；即將使數(shù)據(jù)作初始準(zhǔn)備以檢查存儲器在0：0返轉(zhuǎn)。）BIOS中斷進(jìn)行初始化。

45初始化數(shù)學(xué)協(xié)處理器。數(shù)據(jù)已作初始準(zhǔn)備；即將檢查存儲器在0：0返轉(zhuǎn)以及找出系統(tǒng)存儲器的規(guī)模。.

46.測試存儲器已返回；存儲器大小計算完畢，即將寫入頁面來測試存儲器。檢查只讀存儲器ROM版本。

47.即將在擴(kuò)展的存儲器試寫頁面；即將基本640K存儲器寫入頁面。

48.已將基本存儲器寫入頁面；即將確定1MB以上的存儲器。視頻檢查，CMOS重新配置。

49.找出1BM以下的存儲器并檢驗；即將確定1MB以上的存儲器。.

4A.找出1MB以上的存儲器并檢驗；即將檢查BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)。進(jìn)行視頻的初始化。

4B.BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)的檢驗結(jié)束，即將檢查＜ESC＞和為軟復(fù)位清除1MB以上的存儲器。.4C.清除1MB以上的存儲器(軟復(fù)位)即將清除1MB以上的存儲器.屏蔽視頻BIOSROM。.4D。已清除1MB以上的存儲器（軟復(fù)位）；將保存存儲器的大小。.

4E若檢測到有錯誤；在顯示器上顯示錯誤信息，并等待客戶按＜F1＞鍵繼續(xù)。開始存儲器的測試：（無軟復(fù)位）；即將顯示第一個64K存儲器的測試。顯示版權(quán)信息。

4F讀寫軟、硬盤數(shù)據(jù)，進(jìn)行DOS引導(dǎo)。開始顯示存儲器的大小，正在測試存儲器將使之更新；將進(jìn)行串行和隨機(jī)的存儲器測試。.

50將當(dāng)前BIOS監(jiān)時區(qū)內(nèi)的CMOS值存到CMOS中。完成1MB以下的存儲器測試；即將高速存儲器的大小以便再定位和掩蔽。將CPU類型和速度送到屏幕。

51.測試1MB以上的存儲器。.

52所有ISA只讀存儲器ROM進(jìn)行初始化，最終給PCI分配IRQ號等初始化工作。已完成1MB以上的存儲器測試；即將準(zhǔn)備回到實址方式。進(jìn)入鍵盤檢測。

53如果不是即插即用BIOS，則初始化串口、并口和設(shè)置時種值。保存CPU寄存器和存儲器的大小，將進(jìn)入實址方式。.

54.成功地開啟實址方式；即將復(fù)原準(zhǔn)備停機(jī)時保存的寄存器。掃描“打擊鍵”

55.寄存器已復(fù)原，將停用門電路A－20的地址線。.

56.成功地停用A－20的地址線；即將檢查BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)。鍵盤測試結(jié)束。

57.BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)檢查了一半；繼續(xù)進(jìn)行。.

58.BIOSROM的數(shù)據(jù)區(qū)檢查結(jié)束；將清除發(fā)現(xiàn)＜ESC＞信息。非設(shè)置中斷測試。

59.已清除＜ESC＞信息；信息已顯示；即將開始DMA和中斷控制器的測試。.

5A..顯示按“F2”鍵進(jìn)行設(shè)置。

5B..測試基本內(nèi)存地址。

5C..測試640K基本內(nèi)存。

60設(shè)置硬盤引導(dǎo)扇區(qū)病毒保護(hù)功能。通過DMA頁面寄存器的測試；即將檢驗視頻存儲器。測試擴(kuò)展內(nèi)存。

61顯示系統(tǒng)配置表。視頻存儲器檢驗結(jié)束；即將進(jìn)行DMA＃1基本寄存器的測試。.

62開始用中斷19H進(jìn)行系統(tǒng)引導(dǎo)。通過DMA＃1基本寄存器的測試；即將進(jìn)行DMA＃2寄存器的測試。測試擴(kuò)展內(nèi)存地址線。

63.通過DMA＃2基本寄存器的測試；即將檢查BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)。.

64.BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)檢查了一半，繼續(xù)進(jìn)行。.

65.BIOSROM數(shù)據(jù)區(qū)檢查結(jié)束；將把DMA裝置1和2編程。.

66.DMA裝置1和2編程結(jié)束；即將使用59號中斷控制器作初始準(zhǔn)備。Cache注冊表進(jìn)行優(yōu)化配置。

67.8259初始準(zhǔn)備已結(jié)束；即將開始鍵盤測試。.

68..使外部Cache和CPU內(nèi)部Cache都工作。

6A..測試并顯示外部Cache值。

6C..顯示被屏蔽內(nèi)容。

6E..顯示附屬配置信息。

70..檢測到的錯誤代碼送到屏幕顯示。

72..檢測配置有否錯誤。

74..測試實時時鐘。

76..掃查鍵盤錯誤。

7A..鎖鍵盤。

7C..設(shè)置硬件中斷矢量。

7E..測試有否安裝數(shù)學(xué)處理器。

80.鍵盤測試開始，正在清除和檢查有沒有鍵卡住，即將使鍵盤復(fù)原。關(guān)閉可編程輸入／輸出設(shè)備。

81.找出鍵盤復(fù)原的錯誤卡住的鍵；即將發(fā)出鍵盤控制端口的測試命令。.

82.鍵盤控制器接口測試結(jié)束，即將寫入命令字節(jié)和使循環(huán)緩沖器作初始準(zhǔn)備。檢測和安裝固定RS232接口（串口）。

83.已寫入命令字節(jié)，已完成全局?jǐn)?shù)據(jù)的初始準(zhǔn)備；即將檢查有沒有鍵鎖住。.

84.已檢查有沒有鎖住的鍵，即將檢查存儲器是否與CMOS失配。檢測和安裝固定并行口。85.已檢查存儲器的大??；即將顯示軟錯誤和口令或旁通安排。.

86.已檢查口令；即將進(jìn)行旁通安排前的編程。重新打開可編程I／O設(shè)備和檢測固定I／O是否有沖突。

87.完成安排前的編程；將進(jìn)行CMOS安排的編程。.

88.從CMOS安排程序復(fù)原清除屏幕；即將進(jìn)行后面的編程。初始化BIOS數(shù)據(jù)區(qū)。

89.完成安排后的編程；即將顯示通電屏幕信息。.

8A.顯示頭一個屏幕信息。進(jìn)行擴(kuò)展BIOS數(shù)據(jù)區(qū)初始化。

8B.顯示了信息：即將屏蔽主要和視頻BIOS。.

8C.成功地屏蔽主要和視頻BIOS，將開始CMOS后的安排任選項的編程。進(jìn)行軟驅(qū)控制器初始化。

8D.已經(jīng)安排任選項編程，接著檢查滑了鼠和進(jìn)行初始準(zhǔn)備。.

8E.檢測了滑鼠以及完成初始準(zhǔn)備；即將把硬、軟磁盤復(fù)位。.

8F.軟磁盤已檢查，該磁碟將作初始準(zhǔn)備，隨后配備軟磁碟。.

90.軟磁碟配置結(jié)束；將