平台韌體工程

BIOS 與韌體工程

將經核准的 Mini-ITX 主機板轉變為可控的產品平台。 我們會根據您實際部署的硬體與作業系統,定義 UEFI 預設值、開機與電源行為、看門狗及主機板層級 控制、ACPI 與 SMBIOS 資料、安全開機配置,以及韌體 發布規則。.

適用於 BIOS 與韌體工程的 Mini-ITX 主機板平台

硬體能啟動,但產品無法啟動

當電路板能夠通電後,韌體工程即開始進行

主機板即使能完成 POST 測試,仍可能與實際部署的產品不符。 它可能會在錯誤的開機裝置處停止,在電源恢復後仍無法啟動,顯示 現場操作人員絕不應變更的設定選項,回報錯誤的產品 識別碼,或在應用程式軟體停止回應時無法恢復運作。.

韌體工程將這些產品需求轉化為受控的 平台行為。其起點在於確切的主機板版本、 當前的韌體建置、作業系統映像檔、連接的裝置、電源狀態 需求、安全性政策以及更新方式。.

產品層級韌體的適用範圍

我們可以在 BIOS 和 UEFI 韌體中設定哪些項目

設定預設值
開機優先順序、已啟用的裝置、虛擬化、儲存模式、 序列埠設定、安全性選項,以及生產環境預設值。.
設定存取權限
隱藏選定的選單、限制變更、設定管理員存取權限, 並移除應由工廠控制的現場服務選項。.
開機政策
NVMe、SATA、USB、PXE 或受支援的 HTTP 開機優先順序、 備用順序、開機延遲,以及復原項目條件。.
電力政策
交流電源中斷恢復、實時時鐘喚醒、軟關機行為、支援的睡眠狀態, 以及特定於主板的喚醒來源。.
平台身分
製造商、產品名稱、序號資訊、主機板識別碼、 SMBIOS 欄位、資產資料,以及經核准的開機畫面標誌變更。.
安全性與更新
安全開機金鑰所有權、TPM 暴露風險、設定保護、 簽署更新政策、復原路徑,以及生產環境配置。.

電源狀態要求

精確定義開機、關機及恢復交流電源時會發生什麼情況

無人值守的設備不能仰賴技術人員在發生 電源事件後按下按鍵。開機與電源行為必須依據實際的 UEFI 實作、主機板電源邏輯、連接的儲存裝置、網路路徑以及作業系統映像來定義。.

活動 產品決策 韌體控制
空調已恢復運作 保持關機狀態、恢復至先前狀態,或自動開機。. 為生產環境配置設定支援的 AC 損失政策。.
缺少主傳動裝置 請停止,嘗試使用另一台裝置、進入復原模式,或進行網路開機。. 控制 BootOrder、裝置優先順序、超時設定及備用行為。.
RTC 時間表 若開發板支援 RTC 開機功能,則於指定時間喚醒。. 將 RTC 設定、ACPI 喚醒行為與電源狀態相互協調。.
遠端部署 在不需本地輸入的情況下,啟動部署或復原映像。. 控制網路開機功能、優先順序及設定限制。.

董事會層級的管控

韌體只能控制電路板所提供的功能

嵌入式 Mini-ITX 設計中,通常包含一些在 桌上型電腦 BIOS 中不會出現的控制功能。這些功能的運作方式取決於所安裝的 Super I/O、嵌入式 控制器、GPIO 擴充器、收發器、看門狗、風扇控制器或晶片組。.

硬體看門狗

請使用實際的看門狗裝置,定義啟用狀態、支援的超時設定、重設動作、 應用程式交接,以及重設後的行為。.

GPIO 與串列模式

定義受支援的 GPIO 傳輸方向與狀態,並提供可選的 RS-232/422/485 模式,其中該電路板已內建所需的收發器路徑。.

風扇與散熱控制

定義感測器來源、支援的 PWM 或電壓控制、風扇故障 行為,以及平台所提供的韌體閾值。.

韌體至作業系統的資料

ACPI 和 SMBIOS 必須描述隨機出貨的硬體

韌體提供標準化的資訊,供作業系統與 管理軟體用於配置、電源管理及硬體 清點。僅具備正確的結構尚不足夠;資料必須與 實際生產的電路板及產品識別資訊完全吻合。.

介面 韌體提供哪些功能 產品影響
ACPI 裝置描述、電源資源、喚醒方法及平台表格。. 向作業系統呈現的睡眠、喚醒、熱管理、按鈕及裝置行為。.
SMBIOS 系統、主機板、韌體、處理器、記憶體、序列埠及 OEM 資訊。. 資產清點、服務工具、裝置管理及產品識別。.

韌體需求審查

有主機板修訂版和 Golden OS 映像檔嗎?

請提供主機板修訂版本、當前 BIOS 版本、作業系統、 開機順序、交流電源恢復行為、看門狗要求、安全性 政策、裝置清單,以及現場更新限制。.

提交韌體需求

開機前信任機制

安全開機需要定義明確的金鑰持有者與更新路徑

生產環境的安全開機(Secure Boot)並非單純的啟用/停用設定。該專案 必須明確定義:由誰控制平台金鑰、哪些金鑰交換金鑰被視為可信、 哪些內容會被納入「允許簽名資料庫」(allowed-signature database)、已撤銷的映像檔如何進入 dbx, 以及經授權的欄位更新如何確保可恢復性。.

當前的 UEFI 要求將「安全開機平台金鑰」的格式設定為 至少 RSA-2048,並規定儲存於 dbx 中的 UEFI 映像檔雜湊值必須使用 至少 SHA-256。這些僅為最低加密要求,並非完整的 產品安全政策。.

PK 所有權
請決定是由 OEM、客戶,還是其他授權所有者來控制 用於確立「安全開機」所有權的平台金鑰。.
KEK、db 與 dbx
定義可信更新機構、允許的映像檔、已撤銷的簽名, 以及生產環境中使用的配置方法。.
TPM 2.0
在支援的情況下,公開並配置平台 TPM,其所有權 及部署政策由最終系統定義。.
復原
針對更新失敗或金鑰變更的情況,應保留一項經授權的復原路徑, 且不得繞過預期的信任政策。.

生產韌體控制

發布二進位檔及其專案說明、預設設定及變更紀錄

只有當韌體檔案的識別資訊與 相容性受到管控時,該檔案才會成為生產建構產出。所發布的二進位檔必須與 主機板版本、預設設定、安全性配置、更新 方式以及變更原因保持關聯。.

  1. 二元認同 記錄韌體版本、確切的電路板修訂版號、檔案大小、 SHA-256 摘要以及發布日期。.
  2. 生產預設值 將出廠預設值與工程除錯設定 以及當地技術人員所做的變更分開鎖定。.
  3. 變更記錄 識別已變更的功能、受影響的硬體或作業系統版本、 已知的限制條件,以及所需的回歸測試。.
  4. 更新與復原 請明定經核准的韌體更新方法、版本政策、 斷電應變措施、回滾規則及復原路徑。.

參考規格

韌體介面與參考規格

UEFI 2.11
現行 UEFI 規格,涵蓋標準化的作業系統前端韌體 環境、啟動服務、執行時服務、變數及通訊協定。.
ACPI 6.6
現行 ACPI 規格,涵蓋由作業系統主導的裝置配置、 平台描述、電源管理及系統事件。.
SMBIOS 3.9.0
DMTF 針對系統韌體所公開之平台與已安裝硬體的 標準化管理資訊所制定的規範。.
TCG TPM 2.0 v185
2026 年 3 月發布的 TPM 2.0 函式庫規範,定義了 TPM 2.0 實作所採用的架構、 結構及指令。.

韌體發布閘門

驗證您打算出貨的特定韌體版本

韌體工程的最終成果是定義好的二進位檔與生產配置。 隨後,工程驗證階段會將該特定版本部署至目標開發板,並搭配 預定的作業系統映像、周邊裝置、電源狀態情境、安全性配置、 更新方式及恢復路徑。.

常見問題

關於 BIOS 與韌體工程的問題

BIOS 設定可以自訂嗎?

是的,只要韌體支援這些功能。常見的變更包括開機 優先順序、裝置啟用、電源行為、序列埠設定、 虛擬化、安全性選項,以及設定存取權限。.

BIOS 能自動開機嗎?

是的,在受支援的電路上。韌體可將交流電源中斷恢復功能 設定為:恢復供電時開機、保持關機,或在輸入電源恢復後恢復先前狀態。.

監控工具的設定可以自訂嗎?

是的,當電路板內建相容的硬體看門狗時。 可用的超時範圍與重置動作,取決於所安裝的控制器及韌體的實作方式。.

安全開機金鑰可以自訂嗎?

是的,在受支援的韌體上。PK、KEK、db 及 dbx 的配置可 依據 OEM 或客戶的金鑰所有權,以及所需的更新政策來定義。.

BIOS 更新是如何進行管理的?

在將更新發佈至生產環境之前,請使用符合修訂版本規範的二進位檔、經過驗證的摘要、經核准的韌體燒錄方法、 變更記錄、相容性規則,以及已定義的恢復路徑。.