主板维修基础Word格式.docx
- 文档编号:19322383
- 上传时间:2023-01-05
- 格式:DOCX
- 页数:68
- 大小:13.14MB
主板维修基础Word格式.docx
《主板维修基础Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《主板维修基础Word格式.docx(68页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在日常生活中,常见的直流电例子就是由“电池”提供的电流。
电池有极性,分正极与负极。
许多电器,如收音机、扬声器等不含电感元件的电器都用直流电驱动。
直流电分正、负极,无法利用变压器改变电压,用在低电压电器里。
用干电池的电器都属此类。
主板上使用的都是直流电,是由ATX电源产生的。
1.1.4交流电
交流电指大小和方向都随时间周期性变化的电流。
通常的交流电是按正弦规律或余弦规律变化的,电流先由零变到最大,再由最大变到零;
然后反方向由零变到最大,再由最大变为零,完成一个周期。
以后是下一个周期,如此反复变化。
交流电有很多优点,除可用于一些特殊的电器,如电动机等外,它对于电的传输,特别是远距离传输有着特别的意义。
交流电一极是正的时候,另一极就是负,不停地交换改变。
家用大电器,如冰箱、电视、空调等都使用交流电。
1.1.5主板上的供电和信号
1.供电和信号的区别
在主板上,有些地方有5V电压,称为5V供电;
还有的地方,同样有SV电压,却称为信号,那么供电和信号的区别在哪里呢?
先来举个例子。
因为大部分人对ATX电源比较熟悉,此处就以ATX电源为例说明供电和信号的区别。
ATX电源中,有12V、5V、3.3V电压输出,分别对应的线的颜色是黄色、红色、橙色。
在ATX电源盒的外壳上,针对不同颜色的线,明显标示出来了它们的供电电流,但是绿色线、灰色线没有标示电流,并且如果用数字万用表去测量绿色线的电压,发现它也是一个约3.3~5V的电压。
当然,大部分人也知道,这个绿色线是用来给ATX电源通电的。
可以拿一把镊子,将绿色线和黑色线(黑色线为地线)短接,那么ATX电源就通电工作,在黄色、红色、橙色线上就输出对应的电压,在这个时候去测量绿色线电压,肯定是OV电压。
如果把绿色线和黑色线断开,ATX电源就断电了,不输出12V、5V等供电,绿色线的电压就又恢复到3.3~5V的电压。
那通过这个讲解,可以看出,绿色线的特性就是可以根据需要被拉低或者置高,所以绿色线就是一个信号。
红色线的输出也是SV电压,但是如果把红色SV直接和地线短接,后果是很严重的。
一般情况下,质量好的ATX电源会有一个保护动作,关闭输出,以防止故障扩大;
质量差的ATX电源,很可能就会把电源也一起烧掉了。
2.供电和短路的区别
供电是一个可以输出电流的电压,在工作过程中,这个电压不可以被置高或者拉低,如果供电被拉低了,就是前面提到过的短路。
同理,在一般情况下,置高也是不允许的。
信号在理论上说,电压信号只考虑电压变化(电流很小,一般不考虑),在主板的工作过程中,可根据需要,随时被拉低或者置高。
图1-3所示,在实际的主板上,供电和信号就可以这样简单地区分。
图1-3供电和信号的区别
1.1.6主板上的信号解释
1.有关信号的重要概念
(1)时钟和复位
计算机主板上,除了供电部分,其他部分基本都是使用数字电路进行工作的,那么必须要了解数字电路中的几个重要的概念,就是时钟和复位。
时钟信号,就是为数字电路工作提供一个基准,使各个设备统一步调工作。
时钟频率越高,设备的工作速度就越快。
例如,CPU的工作频率,也就是它的时钟,这个频率越快,CPU的处理速度就越快。
但是在主板上,所有设备的工作速度并不会是一致的,这个时候就需要时钟来协调,给速度快的设备一个快速的时钟,给速度慢的设备一个低速的时钟,这样,各设备就可以协调工作。
时钟的基本单位是Hz(赫兹)。
在主板上都有一个主时钟产生电路,这个电路的作用就是给主板上的所有设备提供时钟。
对于不同的设备,时钟电路会送出不同的时钟频率,如送到CPU的频率是100MHz,送到PCI设备的频率是33MHz,送到AGP的频率是66MHz。
对于主板上的标准设备,像AGP、PCI、PCI-E等,它们所需的时钟频率在任何主板上都是按照标准设定的。
从维修的角度去考虑,就只要知道它们被设计为使用多少频率的时钟,然后去测量对应的时钟信号是否正常即可。
接下来,说一下复位信号。
首先必须了解,复位信号是一个过程,而不是持续保持的状态。
什么叫状态呢?
像供电,就是一个持续的状态,必须要持续给某个设备保持一个供电,它才可以正常工作;
而复位,是一个过程。
除了早期的ISA设备,现在的主板上的设备,它们的复位过程都是从高电平向低电平跳变的。
例如,PCI的复位是从3.3V向OV跳变;
CPU的复位从一点几伏向OV跳变,理论上说是OV,在实际上测量的时候,一般都是OV多一点,如O.lV、0.2V,这样也是一个正常的复位跳变。
给了某个设备的复位引脚一个从高到低的电平跳变的过程,也就是给了这个设备一个复位信号,然后设备就会被初始化,重新开始工作。
主板上的设备在主板第一次上电的时候,都需要得到一个复位信号,像北桥、南桥、I/O、CPU等。
一般情况下认为,在主板上,CPU是最后一个被复位的,也是第一个开始工作的。
(2)PG信号
再说一个比较重要的信号,PG信号。
PG是“POWERGOOD”的缩写,意思即为“电源好”信号,是用来描述供电正常的信号,为高电平有效,即给某个设备的PG引脚一个高电平,那么就是给这个设备发出了PG信号,通知此设备需要的供电已经就绪。
不同的设备需要不同的供电,有的设备需要多组供电。
主板上,一般比较重要的供电都会设计有一个PG信号。
当设备没有收到PG信号之前,此设备就不会工作。
所以,可以简单地把PG信号理解为设备的通电开关。
也就是说,设备没有得到PG信号的时候,虽然供电已经送到了它的供电引脚上,但是它内部是没有电流的。
为了说明此点,可以做一个实验。
在早期的370主板上,我们向CPU送出它的核心供电,然后切断它的PG信号引脚的走线,使它的PG信号为低电平,也就是说这个CPU没有收到PG信号,接着在通电后去感受CPU的温度,会发现这个CPU的温度几乎没有任何上升,仍然是冰凉的。
这里用370的CPU来举例,是因为这种早期的CPU供电简单,更能说明这个信号的作用。
ATX电源使用灰色线作为PG信号,灰色线被设计为通电后延时几百毫秒变化为高电平。
ATX电源输出的供电有12V、5V、3.3V。
当电源通电的瞬间,12V、SV、3.3V供电处于一个电压的上升阶段。
虽然时间非常短暂,一般只有几百毫秒,但是这个上升的过程和电压波动的过程肯定是存在的,那么这个时候,主板上的设备是不能工作的,所以在这个上升的阶段,灰色线是低电平,以此通知主板上的各设备,ATX电源输出未就绪,此时不可工作。
在几百毫秒后,ATX电源的各项供电输出正常了,然后灰色线变成高电平,就向主板发出了一个PG信号。
此PG信号,有的连接到I/O芯片,有的连接到ASIC(即各种专用芯片)。
但也有的主板不采用ATX电源发出的PG信号,而是采用专门的检测电路。
在检测到ATX的供电电压,如红色SV供电,达到标准时,此电路代替ATX电源发出PG信号。
此部分在第3章中有讲解。
2.主板信号说明
下面列出了主板上的一份非常详细的信号说明。
信号描述中,带有“(I/O)”的表示输入/输出信号,带有“(O)”的表示输出信号。
以下的信号解释,部分搜集于Intel的技术白皮书,如478信号的相关说明。
在阅读的时候,不求完全理解信号的作用,但是从维修的角度,要尽量地了解信号的大体含义及走向,即此信号走向北桥或者南桥,或者是I/O芯片?
对于维修来说,具有非常重要的意义。
以下内容可作为参考性阅读,供维修中资料翻查使用。
(1)CPU接口信号说明
①A[31:
3]#(I/O)Address(地址总线)
这组地址信号定义了CPU的最大内存寻址空间为4GB。
在地址周期的第一个子周期中,这些引脚传输的是数据传输的地址;
在地址周期的第二个子周期中,这些引脚传输的是这个数据传输的信息类型。
②A20M#(I)Address-20Mask(地址位20屏蔽)
此信号是由ICH(南桥)输出至CPU的信号。
它是让CPU在RealMode(实模式)时仿真8086只有1MB地址空间。
当超过1MB空间时,A20M#为低电平,A20被驱动为0,而使地址自动折返到第一个1MB地址空间上。
③ADS#(I/O)AddressStrobe(地址选通)
当这个信号被置为低电平时说明在地址信号上的数据是有效的。
在一个新的数据传输中,所有总线上的信号都在监控ADS#是否有效,一旦ADS#有效,它们将会作一些相应的动作,如奇偶检查、协议检查、地址译码等操作。
④ADSTB[1:
0]#(I/O)ADBusStrobe(地址数据总线选通)
这两个信号主要用于锁定A[31:
3]#和REQ[4:
0]#在它们的上升沿和下降沿。
相应的ADSTBO#负责REQ[4:
0]#和A[16:
3]#,ADSTB1#负责A[31:
17]#。
⑤AP[1:
0]#(I/O)AddressParity(地址奇偶校验)
这两个信号主要用于对地址总线的数据进行奇偶校验。
⑥BCLK[1:
0](I)BusClock(总线时钟)
这两个时钟主要用于供应在总线上进行数据传输所需的时钟。
⑦BNR#(I/O)BlockNextRequest(下一块请求)
这个信号主要用于宣告一个总线的延迟通过任一个总线代理。
在这个期间,当前总线的拥有者不能进行任何一个新的数据传输。
⑧BPRI#(I)BusPriorityRequest(总线优先权请求)
这个信号主要用于对系统总线使用权的仲裁,它必须被连接到系统总线的适当引脚。
当BPRI#有效时,所有其他的设备都要停止发出新的请求,除非这个请求正在被锁定。
总线所有者要始终保持BPRI#为有效,直到所有的请求都完成才释放总线的控制权。
⑨BSEL[1:
0](I/O)BusSelect(总线选择)
这两组信号主要用于选择CPU所需的频率,通过高低电平的组合来确定频率。
⑩D[63:
0]#(I/O)Data(数据总线)
这些信号线是数据总线,主要负责传输数据。
它们提供了CPU与北桥之间64位的通道。
只有当DRDY#为低电平时,总线的数据才为有效,否则视为无效数据。
DBI[3:
0]#(I/O)DataBusInversion(数据总线倒置)
这些信号主要用于指示数据总线的极性,当数据总线的数据反向时,这些信号应为低电平。
这四个信号每个分别负责16个数据总线。
DBSY#(I/O)DataBusBusy(数据总线忙)
当总线拥有者在使用总线时,会驱动DBSY#为低电平,表示总线在忙。
当DBSY#为高电平时,数据总线被释放。
DP[3:
0]#(I/O)DataParity(数据奇偶校验)
这四个信号主要用于对数据总线的数据进行奇偶校验。
DRDY#(I/O)DataReady(数据准备)
当DRDY#为低电平时,指示当前数据总线的数据是有效的;
若为高电平时,则总线的数据为无效。
DSTBN[3:
0]#(110)DataStrobe(地址锁存信号)
数据选通锁存在D[63:
0]#。
DSTBP[3:
0]#(I/O)DataStrobe(地址锁存信号)
FERR#(O)FloatingPointError(浮点错误)
这个信号是CPU输出至ICH(南桥)的信号。
当CPU内部浮点运算器发生一个不可屏蔽的浮点运算错误时,FERR#被CPU驱动为低电平。
GTLREF(I)GTLReference(GTL参考电压)
这个信号用于设定GTLnBus的参考电压,这个信号一般被设为VCC电压的三分之二。
IGNNE#(I)IgnoreNumericError(忽略数值错误)
这个信号是ICH输出至CPU的信号。
当CPU出现浮点运算错误时需要此信号响应CPU。
IGNNE#为低电平时,CPU会忽略任何已发生但尚未处理的不可屏蔽的浮点运算错误。
但若IGNNE#为高电平时,又有错误存在时,若下一个浮点指令是FINIT、FCLEX、FSAVE等浮点指令之一时,CPU会继续执行这个浮点指令。
但若指令不是上述指令时,CPU会停止执行而等待外部中断来处理这个错误。
INIT#(I)Initialization(初始化)
这个信号是由ICH输出至CPU的信号,与复位功能上非常类似,但与复位不同的是CPU内部LlCache和浮点运算操作状态并没被无效化。
但TLB(地址转换参考缓存器)与BTB(分歧地址缓存器)内数据则被无效化了。
INIT#另一点与复位不同的是CPU必须等到在指令与指令之间的空闲期间才会被确认,而使CPU进入初始状态。
INTR(I)ProcessorInterrupt(可屏蔽式中断)
这个信号是由ICH输出对CPU提出中断要求的信号。
外围设备需要处理数据时,对中断控制器提出中断要求,当CPU检测到NTR为高电平时,CPU先完成正在执行的总线周期,然后才开始处理INTR中断要求。
PROCHOT#(I/O)ProcessorHot(CPU过温指示)
当CPU的温度传感器检测到CPU的温度超过它设定的最高温度时,这个信号将会变为低电平,相应的CPU温度控制电路就会动作。
PWRGOOD(I)PowerGood(电源OK)
这个信号通常由ICH(南桥)发给CPU,来告诉CPU电源已准备好。
若这个信号没有供到CPU,CPU将不能动作。
REQ[4:
0]#(I/O)CommandRequest(命令请求)
这些信号由CPU接到NB(北桥)。
当总线拥有者开始一个新的数据传输时,由它来定义数据传输的命令。
RESET#(I)Reset(复位信号)
当Reset为高电平时,CPU内部被复位到一个已知的状态并且开始从地址OFFFFFFFOH读取复位后的第一个指令。
当复位发生时,CPU内部的TLB(地址转换参考缓存器)、BTB(分歧地址缓存器)以及SDC(区段地址转换高速缓存)中的数据全部都变成无效。
RS[2:
0]#(I)ResponseStatus(响应状态)
这些信号由响应方来驱动。
STKOCC#(O)SocketOccupied(CPU插入)
这个信号一般由CPU拉到地电位,在主板上的作用主要是来告诉主板,CPU是不是第一次插入。
若是第一次插入,它会让用户进入CMOS对CPU进行重新设定。
SMI#(I)SystemManagementInterrupt(系统管理中断)
此信号为一个由ICH输出至CPU的信号。
当CPU检测到SMI#为低电平时,即进入SMM模式(系统管理模式)并到SMRAM(SystemManagementRAM)中读取SMI#处理程序。
当CPU在SMM模式时,NMI、INTR及SMI#中断信号都被屏蔽掉,必须等到CPU执行RSM(Resume)指令后SMI#、NMI及INTR中断信号才会被CPU认可。
STPCLK#(I)StopClock(停止时钟)
当CPU进入省电模式时,ICH(南桥)将发出这个信号给CPU,让CPU把其时钟停止。
TRDY#(I/O)TargetReady(目标设备准备好)
当TRDY#为低电平时,表示目标设备已经准备好,可以接收数据;
当为高电平时,目标设备没有准备好。
VID[4:
0](0)VoltageID(电压识别)
这些信号主要用于设定CPU的工作电压,在主板中这些信号必须被提升到最高3V。
(2)VGA接口信号说明
①HSYNC(O)CRTHorizontalSynchronization(水平同步信号)
这个信号主要提供CRT水平扫描的信号。
②VSYNC(O)CRTVerticalSynchronization(垂直同步信号)
这个信号主要提供CRT垂直扫描的信号。
③RED(O)REDAnalogVideoOutput(红色模拟信号输出)
这个信号主要为CRT提供红基色模拟视频信号。
④GREEN(O)GreenAnalogVideoOutput(绿色模拟信号输出)
这个信号主要为CRT提供绿基色模拟视频信号。
⑤BLUE(O)BlueAnalogVideoOutput(蓝色模拟信号输出)
这个信号主要为CRT提供蓝基色模拟视频信号。
⑥REFSET(I)ResistorSet(电阻设置)
这个信号将会连接一颗电阻到地,主要用于内部颜色调色板DAC。
这颗电阻的阻值一般为169Ω,精度为1%。
⑦DDCA_CLK(I/O)AnalogDDCClock(模拟DDC时钟)
这个信号连接NB(北桥)与显示器。
这个时钟属于I2C接口,它与DDCADATA组合使用,用于读取显示器的数据。
⑧DDCA_DATA(I/O)AnalogDDCClock
这个数据与时钟一样也属于I2C接口,它与DDCA_CLK组合使用,用于读取显示器的数据。
(3)AGP接口信号说明
①GPIPE#(I/O)PipelinedRead(流水线读)
这个信号由当前的Master来执行,它可以使用在AGP2.0模式,但不能使用在AGP3.0的规范中。
在AGP3.0的规范中,这个信号由DBI_HI(DynamicBusInversionHI)代替。
②GSBA[7:
0](I)SidebandAddress(边带地址)
这组信号提供了一个附加的总线从AGPnMaster(显卡)到GMCH(北桥)传输地址和命令。
③GRBF#(I)ReadBufferFull(读缓存区满)
这个信号说明Master是否可以接受先前以低优先权请求的要读取的数据。
当RBF#为低电平时,仲裁器将停止以低优先权去读取数据到Master。
④GWBF#(I)WriteBufferFull(写缓存区满)
这个信号说明Master是否可以准备接收来自核心控制器的快速写入数据。
当WBF#为低电平时,仲裁器将停止这个快速写入数据的操作。
⑤ST[2:
0](O)StatusBus(总线状态)
这组信号有3位,可以组成8组,每组分别表示当前总线的状态。
⑥ADSTBO(I/O)ADBusStrobeO(地址数据总线选通)
这个信号可以为AGP提供2X的时序,它负责总线AD[15:
0]。
⑦ADSTBO#(I/O)ADBusStrobe0(地址数据总线选通)
这个信号可以为AGP提供4X的时序,它负责总线AD[15:
⑧ADSTBl(I/O)ADBusStrobel(地址数据总线选通)
这个信号可以为AGP提供2X的时序,它负责总线AD[31:
16]。
⑨ADSTBl#(I/O)ADBusStrobel(地址数据总线选通)
这个信号可以为AGP提供4X的时序,它负责总线AD[31:
⑩SB_STB(I)SideBandStrobe(SideBand选通)
这个信号主要为SBA[7:
0]提供时序,它总是由AGPnMaster驱动。
SB_STB#(I)SideBandStrobe(SideBand选通)
这个信号只在AGP4X模式为SBA[7:
n0]时提供时序,它总是由AGPMaster驱动。
CLK(O)CLOCK(频率)
这个信号为AGP和PCI控制信号提供参考时序。
PME#PowerManagementEvent(电源管理事件)
这个信号在AGPn协议中不使用,但是它用在PCI协议中由操作系统来管理。
关于PME#的详细定义请参阅PCI协议规范。
TYPEDET#TypeDetect(类型检查)
从AGP发展来看,有1X、2X、4X和8X四种模式,每种模式所使用的电压也不尽相同。
那AGP控制器怎么知道插的是什么样的显卡呢?
就是通过这个信号来告诉AGP控制器的。
用这个信号来设定当前显卡所需的电压。
FRAME#(I/O)Frame(周期框架)
在AGP用图形专用通道传输(即管道传输)时这个信号不使用,这个信号只用在AGP的快写方式。
IRDY#(I/O)InitiatorReady(主设备准备好)
这个信号说明AGPnMaster已经准备好当前数据交换所需的数据,它只用在写操作,AGPMaster不允许插入等待状态。
TRDY#(I/O)TargetReady(目标设备准备好)
这个信号说明AGPnTarget已经准备好整个数据交换所需要读的数据,这个目标设备可以插入等待状态。
STOP#(I/O)Stop(停止)
这个信号在AGP数据交换时不使用。
对于快写方式,当STOP#为低电平时,停止当前数据交换。
DEVSEL#(I/O)DeviceSelect(设备选择)
在AGP数据传输时不使用。
在快写方式,当在一个数据传输不能完成时,它就会被使用。
REQ#(I)Request(请求)
这个信号用于向仲裁器请求当前总线使用权,以开始一个PCI或者AGP数据交换。
GNT#(O)Grant(保证)
当仲裁器收到主设备(Initiator)发出的请求后,若当前总线为空闲,仲裁器就会通过GNT#把总线控制权交给Initiator。
AD[31:
0](I/O)AddressDataBus(数据地址总线)
这些信号用来传输地址和数据。
C/BE[3:
0]#(I/O)Command/ByteEnable(命令/位
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 主板 维修 基础