故障現(xiàn)象

在為一臺組裝計算機(jī)安裝Windows系統(tǒng)并正常安裝硬件驅(qū)動后，使用USB無線網(wǎng)卡可以正常上網(wǎng)，在USB接口插入手機(jī)，并為手機(jī)啟用USB模式，無線網(wǎng)卡出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。通過查看設(shè)備管理，發(fā)現(xiàn)原來無線網(wǎng)卡和手機(jī)出現(xiàn)硬件沖突，在手機(jī)插入其他幾個USB接口后，無線網(wǎng)卡仍然無法恢復(fù)正常。用鼠標(biāo)右鍵點擊“我的電腦”依次選擇“管理→設(shè)備管理器”，在界面中發(fā)現(xiàn)有硬件出現(xiàn)黃色的“?”。

圖1 8259A控制器

故障分析

在本操作中，硬件驅(qū)動程序安裝正確，但在插入手機(jī)后，手機(jī)USB模式占用了原有本屬于USB無線網(wǎng)卡的中斷請求（IRQ）線路、直接存儲器（DMA）通道和輸入/輸出（I/O）端口及內(nèi)存地址等計算機(jī)資源，當(dāng)將相同的系統(tǒng)資源分配給兩個或多個硬件設(shè)備時，就會在硬件之間發(fā)生資源沖突，造成導(dǎo)致USB無線網(wǎng)卡無法正常上網(wǎng)。

IRQ家族

所謂 IRQ（Interrupt Request）意為中斷請求，是硬件設(shè)備向CPU發(fā)送一個中斷請求，以獲得CPU的服務(wù)響應(yīng)。在早期使用的計算機(jī)中，是由一個中斷控制器8259或8259A的芯片來控制操作系統(tǒng)中每個硬件的IRQ值，共有16組IRQ，因芯片本身需“橋接”使用一組IRQ，實際上只有15組IRQ可供硬件使用。這15組IRQ，在BIOS中通常都有自己所對應(yīng)的硬件設(shè)備，每一種類型的硬件設(shè)備原則上都會有一個不同的IRQ。正常情況下，CPU是處于不間斷的工作狀態(tài)，而當(dāng)某一個硬件設(shè)備開始或結(jié)束收發(fā)數(shù)據(jù)，需要CPU處理數(shù)據(jù)運算時，便使用其IRQ對CPU送出中斷請求訊號，CPU會暫停當(dāng)前工作，先行處理這個硬件響應(yīng)，這便是中斷請求的作用。根據(jù)日常使用要求和使用習(xí)慣，很多IRQ均固定使用，只有部分會閑置。

硬件設(shè)備的IRQ信號由中斷控制器8259或8259A的INT引腳輸入到CPU的INT引腳去申請，這是一個8位的二進(jìn)制數(shù)（如圖1）。

圖2 級聯(lián)的8259A控制器

圖3 設(shè)備管理器中的設(shè)備IRQ

16個IRQ是用2個8259或8259A通過級聯(lián)來實現(xiàn)的（如圖2）。

通常，CPU會依據(jù)IRQ優(yōu)先級來決定響應(yīng)，這16組IRQ，IRQ0優(yōu)先級別最高，IRQ15優(yōu)先級別最低。其優(yōu)先級由主控制器和從控制器配合形成，將主控制器上定義為IRQ0-IRQ7，將從控制器上的IRQ0-IRQ7定義為IRQ8-IRQ15。

IRQ的分配

從Windows 95操作系統(tǒng)開始，Windows操作系統(tǒng)開始應(yīng)用“即插即用”（PNP）技術(shù)，計算機(jī)所有IRQ、DMA通道和I/O端口等系統(tǒng)資源都被操作系統(tǒng)接管，并由Windows操作系統(tǒng)根據(jù)硬件情況進(jìn)行自動分配。在較早的Windows操作系統(tǒng)或較早的計算機(jī)主板上，由于IRQ資源數(shù)量有限，因此很多設(shè)備往往會共用一個IRQ，由Windows操作系統(tǒng)的智能分配，一般都能正常工作。

在操作系統(tǒng)中，IRQ是由ACPI（高級配置和電源接口）或APIC（高級可編程中斷控制器）來控制的。ACPI模式為較早的控制模式，最多只能提 供 16個 IRQ，APIC卻 可以提供更多的IRQ，APIC是利用裝置擴(kuò)充組合用來驅(qū)動Interrupt控制器，每個CPU都擁有各自的APIC，目前在Intel系列的CPU中均包含了APIC系統(tǒng)，系統(tǒng)中可擁有8個APIC，由它們收集來自各類硬件設(shè)備的Interrupt信號，每個APIC有自己專有的IRQ號碼。目前主流的單核CPU支持24個以上輸入，多核CPU則擁有上百個IRQ。

使用APIC功能，必須選用Windows 2000以后的操作系統(tǒng)并且主板支持APIC模式。

IRQ沖突

PNP技術(shù)也存在一定的缺點，即如果不能認(rèn)出新安裝的設(shè)備，那么自動分配中斷時就會產(chǎn)生沖突，特別是在組裝計算機(jī)中體現(xiàn)尤為明顯，一般為PCI網(wǎng)卡、顯卡和ISA設(shè)備設(shè)備會產(chǎn)生IRQ沖突。正常USB設(shè)備不存在IRQ沖突的問題，因為它會單獨使用自己的保留中斷，因此不會與PCI或ISA設(shè)備去搶奪有限的IRQ資源。而當(dāng)今這個信息時代，新的硬件設(shè)備層出不窮，很多設(shè)備功能相似，這就導(dǎo)致Windows操作系統(tǒng)不能及時正確檢測出新設(shè)備，IRQ沖突也就不可避免。

故障排除

確保沖突硬件設(shè)備的驅(qū)動安裝正確。

1.啟動APIC模式

進(jìn)入CMOS模式，選擇Advanced CMOS Features，修改APIC Mode為“Enabled”。

2.更換插槽

如果仍出現(xiàn)IRQ沖突，可將沖突的硬件更換其他插槽以避開IRQ沖突，采取這種方法時，需要用戶掌握主板CMOS默認(rèn)狀態(tài)下的IRQ資源分配情況，然后在此基礎(chǔ)上調(diào)整板卡的位置，從而避開IRQ沖突。

3.查看沖突設(shè)備的IRQ中斷號

第一種方法：鼠標(biāo)右鍵單擊“我的電腦”，選擇“設(shè)備管理器”，在“查看”菜單欄中，點選“依類型排序資源”，在主界面可以看到“中斷請求（IRQ）”，就可以看到IRQ的使用情況了（如圖3）。

第二種方法：在操作系統(tǒng)“開始”菜單中，依次展開選擇“所有程序→附件→系統(tǒng)工具”或在“運行”對話框中直接輸入“msinfo32”。

在“系統(tǒng)屬性”的“設(shè)備管理器”選項卡上，雙擊沖突設(shè)備，然后在“資源”選項卡上，查看“沖突的設(shè)備列表”，確定哪些資源設(shè)置與該設(shè)備沖突。

4.禁用沖突硬件

如果發(fā)生沖突的設(shè)備已不再需要，可以將其禁用，以解決硬件沖突問題。如果禁用即插即用設(shè)備，那么，其他設(shè)備可自動獲取這些設(shè)備的資源。如果禁用的設(shè)備不是即插即用型，那么必須從“設(shè)備管理”的硬件列表中刪除此設(shè)備，然后將它從計算機(jī)中取出以釋放所占用的資源。在“系統(tǒng)屬性”的“設(shè)備管理器”選項卡上，雙擊要禁用的設(shè)備。在“資源”選項卡上，如果能發(fā)現(xiàn)“手工設(shè)置配置”按鈕，則表明該設(shè)備能夠“即插即用”。

5.手動分配IRQ

進(jìn)入CMOS在PnP／PCI Configurations（即插即用與PCI參數(shù)設(shè)置）中將“Resources Controlled By”中設(shè)置為“Manual”，然后對檢測到的硬件的IRQ進(jìn)行重新分配指定后故障排除。

6.提高沖突硬件的IRQ優(yōu)先值

在故障仍無法排除時，可以提高沖突硬件的IRQ優(yōu)先值。運行注冊表編輯器regedit32，找到注冊表中的HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlPriorityControl位置。建立一個名為IRQ*Priority（其中“*”是具體的IRQ中斷號）的DWORD雙字節(jié)值，然后把它的值設(shè)為5。例如，系統(tǒng)CMOS實時鐘的IRQ中斷號是9，建立的鍵名就是IRQ9Priority，重新啟動計算機(jī)之后，沖突的硬件IRQ的優(yōu)先值就會提高。

故障解決

筆者遇到的故障問題，手機(jī)連接計算機(jī)后導(dǎo)致無線網(wǎng)卡中斷，剛開始懷疑是驅(qū)動的問題，對主板驅(qū)動和無線網(wǎng)卡的驅(qū)動進(jìn)行了升級和重新安裝，操作系統(tǒng)重啟后問題未得到解決。后又懷疑可能是USB接口供電不足造成的故障，在“設(shè)備管理器”中“USB Root Hub”的“電源管理”選項卡中，去掉“允許計算機(jī)關(guān)閉這個設(shè)備以節(jié)約電源”前的勾選和通過BIOS設(shè)置對USB的供電電壓進(jìn)行了調(diào)整，問題仍未得到解決。后通過“設(shè)備管理器”才發(fā)現(xiàn)是IRQ沖突所致，進(jìn)入CMOS模式，選擇Advanced CMOS Features，修改APIC Mode為“Enabled”，保存后重啟，進(jìn)入操作系統(tǒng)后重新安裝了無線網(wǎng)卡的驅(qū)動，問題得到解決。