微控设备软件故障修复技巧

张彬彬，石 玥

（长春中车轨道车辆有限公司，吉林长春 130052）

0 引言

目前公司的微控设备在生产、计量理化中起着非常重要的作用。微控设备软件是微控设备的重要组成部分，当软件出现问题时，设备会处于瘫痪状态无法使用。软件故障占到故障总数的3成。如何快速的解决软件故障值得深入研究。

1 软件故障现象与常规处理流程

（1）软件故障常见现象。计算机无法启动、蓝屏、死机，设备软件打开报错，查询、打印报表出错、软件无法运行等故障。

（2）常规的处理软件故障的流程。根据故障现象尝试处理，如无效，重安操作系统，安装并设置环境软件和设备应用软件，参数设定与配置。在整个流程中难点主要在应用程序参数设定与配置，因为一些参数设定包括测量精度的调整系数，这些系数是经过计量得到的，恢复这些数据需要事先做好记录，一旦记录时遗漏，恢复需要重新计量。有些软件管理后台有密码，一些重要参数也无法通过记录的形式备份。流程缺点：普通的软件故障处理方法需要按照要求逐步完成，整个过程会花费很长时间，并且由于各种问题（如技术保密、计量标定、缺乏整体调试过程的相关资料、软件及参数等）不依靠设备厂家独立修复故障几乎是不可能的。等待厂家售后人员的到来会在一定程度上耽误生产，并花费设备维修费，且在客观上存在厂家由于技术人员的更迭、厂家存储的软件不是最终版本、软硬件升级等原因也无法解决等问题。

在解决软件故障过程中遇到的难题：在微控设备使用、备份及文件传输过程中，最恼人的问题就是计算机病毒，导致文件交叉感染病毒致使设备出现故障甚至无法使用，一旦感染病毒非常难清除，杀毒软件通常会删掉感染病毒的文件，这样会导致设备软件无法工作，整个备份工作失效并令其他设备的备份文件被感染。

2 技巧详解

技巧核心是设备软件库，它由硬件、软件、操作方法和防毒要领等4个要素组成。

2.1 设备软件库的“硬件”

（1）U盘（带写入保护功能）作用。由于用U盘制作镜像，写入保护功能可以有效的防止U盘中毒，也防止镜像制作中微控设备之间的传播病毒。

（2）U盘（双接口，含microUSB接口），用于返给厂家修改软件，设备日常使用中，技术和质量的相关标准已经打印表格的样式等内容经常需要变化，此U盘用USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）口从设备中拷贝出待修改的软件后，用microUSB接口连接安卓手机，通过邮箱发给厂家技术人员，修改后通过手机把软件下载到此U盘上，重新安装在设备的计算机上。每步操作都需要在凤凰系统（Phoenix OS）上清空内容后，重新格式化U盘后，方可使用。

（3）专用硬盘。软件库的主体，在专用硬盘根目录下包含一个微控设备软件资料清单和若干设备软件资料文件夹，每个设备一个文件夹，名称为设备编号，专用硬盘装在专用的硬盘盒中保存。

（4）移动硬盘。主要用于拷贝比较的镜像文件，受限于文件格式一些大的文件U盘拷贝时显示空间已满。

（5）笔记本电脑。文件传输的中转站，由于有些情况需要带到现场，所以用笔记本电脑更加便携。

2.2 设备软件库的“软件”

（1）Ghost软件。Ghost软件是美国Symantec公司推出的一款出色的硬盘备份还原工具。

（2）老毛桃U盘制作工具。老毛桃U盘启动盘制作工具用于把普通U盘制作USB启动盘，引导系统启动，内部集成了Ghost，Disk genius，WinPE，MaxDos工具箱等多个软件，功能非常强大。

（3）凤凰系统（x86版）。凤凰系统（PhoenixOS）本质上就是运行于PC上的Android操作系统，它和Windows中的程序文件相互不支持，基于Windows系统的病毒程序在凤凰系统下无法运行，从根本上抑制了病毒的传播，保证文件传输、储存过程中不中毒。

2.3 操作方法（技巧的精华部分）

镜像（mirroring）是一个磁盘上的数据在另一个磁盘上存在一个完全相同的副本即为镜像，此处特指用Symantec公司的Ghost制作的镜像文件。

（1）镜像中包含的内容。微控设备系统软件、设备专用应用程序。

（2）镜像文件的制作的要求与命名规则。设备验收后、在软件变更、升级后需要制作Ghost镜像文件，系统盘必须作镜像、功能程序所在盘符的逻辑区必须做镜像。镜像文件的命名应体现：设备名称、硬盘逻辑分区名称和备份的日期这三部分内容。例如，防滑器试验台的镜像文件命名：fanghuaqi150701C，如果有同型号的多台设备，那就用设备编号来体现设备名称如733-00003150701C。

2.4 制作镜像文件的具体步骤

（1）使用老毛桃U盘启动制作工具制作启动U盘。制作前的软件、硬件准备。①取出带锁U盘，并使其处于解锁状态；②下载老毛桃U盘启动制作工具（V2014超级装机版）。

（2）用老毛桃U盘装系统软件作启动盘。①在Windows XP系统下直接双击下载老毛桃U盘启动制作工具运行即可，Windows Vista或Windows7/8系统请右键点以管理员身份运行；②插入U盘后，在软件上选择要待制作的U盘名称，模式选择ZIP-FAT32，分配选择1000M。点击“一键制作成USB启动盘”按钮，程序会提示是否继续，确认所选U盘无重要数据后开始制作；③制作过程中不要进行其他操作以免造成制作失败，制作过程中可能会出现短时间的停顿，请耐心等待几分钟，当提示制作完成时安全删除U盘并重新插拔U盘即可完成启动U盘的制作。

（3）把待制作镜像的计算机BIOS设置为U盘启动。将制作好的老毛桃U盘启动盘插入电脑USB接口，重启计算机，等到屏幕上出现开机画面后按Del键进入该BIOS设置界面，选择高级 BIOS 设置：Advanced BIOS Features。

高级BIOS设置（Advanced BIOS Features）界面，首先选择硬盘启动优先级：Hard Disk Boot Priority。

在第一启动设备（First Boot Device）这里，有U盘的USBZIP、USB-HDD 之类的选项，通常选择“USB-ZIP”选项，来启动电脑。按F10保存BIOS设置。

（4）利用Ghost软件制作镜像文件。如图1所示，在老毛桃开机引导菜单中依次选择【04】进入Ghost备份还原系统多合一菜单。选择【04】运行Ghost三合一（支持SATA）。选择【05】Ghost 11.05，进入Ghost软件。如图2所示，依次选择Local（本机）——Partition（分区）——To Image（制作镜像文件）。

如图3所示，选择要备份的硬盘并点击OK。

图1 老毛桃开机引导菜单

图2 进入加载界面

图3 选择备份硬盘

如图4所示，选择要备份分区，通常需要备份分区，C盘是最上面的第一项，D盘是第二项。之后点OK。

如图5所示，选择存放备份文件的位置和文件名称，点Save。

选择压缩形式，No表示不压缩，Fast表示适当压缩，High表示高压缩，笔者通常选择No。

提示是否选择创建镜像文件，选择Yes。

制作镜像开始，显示制作进度与速度，在到达100%后，提示系统镜像制作完毕，选择Continue（继续），根据需要继续备份D盘，重复上述步骤。

图4 选择备份分区

图5 选择存放备份文件的位置

回到主界面，选择Quit，退出Ghost软件。

软件备份后，拷贝2份，一份本机留存，一份采集到软件专用硬盘，在文件夹中简要记录新备份变更的内容。

2.5 镜像的采集与传输

格式化传输专用U盘（硬盘）或后待用。

连接带传输的微控设备。

右键点击待传输的镜像文件选择“发送到”，选择传输专用的U盘（硬盘）。

待文件复制完毕后，点击任务栏中的U盘图标选择安全退出。

打开专用计算机，运行凤凰操作系统，连接软件库专用硬盘与传输专用U盘，选择待传输的镜像文件，选择复制，如图6所示，然后打开软件库专用文件，新建文件夹，文件夹名称为设备名称，点击进入该文件夹后选择粘贴。待操作完成后，删除传输专用U盘内的内容。

2.6 软件库中软件与镜像的提取及使用

（1）提取。在凤凰系统中从软件库硬盘中找到要提取的镜像文件发送到传输专用U盘中。

（2）还原。连接带保护功能的USB启动U盘与传输专用U盘。进入Ghost软件（打开软件Ghost软件前的操作在前文中提及，此处不再赘述）。

图6 复制镜像文件

依次选择Local（本机）——Partition（分区）——From Image（恢复镜像）。

在传输专用U盘中找到镜像文件，点OK。

选择将镜像文件恢复到那个硬盘，点OK。

选择选择要恢复到的分区，点OK。

提示即将恢复，会覆盖选中分区破坏现有数据。选中“Yes”后，按回车键开始恢复。

正在将备份的镜像恢复，完成后显示如下直接按回车键后，计算机将重新启动。

在凤凰系统中删除传输专用U盘的内容，在Windows系统中格式化后待用。

2.7 防毒安全操作要领

（1）使用前要“消毒”。用于传输的U盘和硬盘在使用前格式化，打开U盘时，不要双击打开U盘，用鼠标右键点选打开U盘。

（2）“一机一盘”避免交叉感染。从微控设备中传输数据，每个U盘或者硬盘在连接一台微控设备后，不允许再直接连其他设备。

（3）专设专用。微控设备软件库涉及的硬件只用来从事和软件库相关的工作，不做它用。

（4）带锁U盘使用前检查是否处于锁定状态。目的在于避免交叉感染。

（5）软件入库出库要在凤凰系统下操作。重要的防毒措施，必须严格执行。

（6）专用计算机不联网。专用计算机不连接局域网和国际互联网，避免遭到外部病毒感染。

3 技巧特点与应用效果

3.1 特点

（1）可以短时间解决软件故障。通常从故障发生到解决可以控制在2 h以内。

（2）故障的辅助诊断。有些设备同一故障现象可能是软件故障也有可能是硬件故障引起的，这种情况下，应用次方案还原备份过的软件，可以锁定故障的类型，为解决故障提供帮助。

3.2 适用范围

可解决绝大部分的软件故障，但不包括软件本身存在的缺陷与错误，如果软件自身存在问题需要由设备厂家改进，此方案中的双头U盘就是用于修改和升级程序中使用的，可保证软件的传输过程不中毒。

3.3 效果

应用多年来，成功地解决了公司多台重点设备的软件故障，为生产的顺利运行并且给公司节省了大量上午维修费用。由于其具备广泛的指导意义，值得在公司设备管理、设备维修等相关领域内推广。