故障诊断技术在航空航天领域被广泛应用且取得了令人瞩目的成果,但是故障诊断技术在计算机故障诊断领域仍然发展比较缓慢。随着计算机保有量的持续增加和计算机技术的发展,针对计算机的故障诊断技术也必将有更加迫切的需求和广阔的市场。本论文设计了针对计算机主板故障的故障诊断卡,该诊断卡利用PCI总线接口对计算机进行不同层次的故障诊断。对于比较严重的计算机故障,如电源、主板、内存条故障,利用POST(Power On Self-Test,上电自检)原理对故障进行定位;对于设备的故障,如网卡、硬盘,利用PCI扩展ROM(PCI Expansion ROM)对故障进行定位。在对诊断板卡进行设计时,也分为基于POST原理的诊断板卡和基于PCI扩展ROM的诊断板卡两部分进行设计。本文主要包括以下工作内容:1)对BIOS、PCI接口和EPP(Enhanced Parallel Port,增强并口)协议进行深入的研究。2)完成诊断卡PCI接口电路、电源诊断电路、并口电路和印制电路板的设计。实现并口EPP协议、部分PCI协议和诊断板卡的控制逻辑设计。3)编写诊断板卡的驱动程序,并以动态链接库的形式进行发布,以方便进行驱动程序的升级和跨语言开发应用程序。利用QT,设计用户体验良好的界面程序,用户只需要简单的操作就可以直观明了的得知被测计算机的故障原因。同时为提高诊断的准确性,设计了不同诊断模式。4)配置用于运行PCI扩展ROM的IP核,并设计用于存储扩展ROM代码的存储模块。设计用于对计算机内存容量进行测试的PCI扩展ROM,并编写用于把二进制代码转换为mif文件的Python脚本。5)测试与验证。对基于POST原理和基于PCI扩展ROM的诊断板卡进行测试与验证。通过测试与验证,证明诊断卡设计的合理和正确性。