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电脑主板工作原理

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运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备

运算器和控制器统称为处理器,也就是CPU,运算器负责算术运算和逻辑运算,控制器负责键盘,鼠标等外部设备。

存储器:存储器包括外存储器和存储器,外存储器常见的有硬盘,U盘,MP3等,内存储器也就是内存RAM,分问SDRAM和DDRAM也就是SD内存和DDR内存

输入设备:常见的有键盘,鼠标,写字板,扫描仪,摄像头

输出设备:常见的有打印机,显示器,传真机等等

微型计算机的分类及主要技术指标

微型计算机种类繁多,型号各异,因此人们可以从不同角度对其进行分类。例如按微处理器的制造工艺、按微处理器的字长、按微型机的构成形式、按应用范围等进行分类。不过,最常见的是按微处理器的字长和按微型机的构成形式来进行分类。这是因为微处理器是微型计算机的核心部件,微处理器的性能(特别是字长)在很大程度上决定了微型机的性能,此外,从构成形式上,目前微型机有单片机、单扳机和系统机(多扳机)三种形式。

1.3.1按微处理器(CPU)字长分类按微处理器字长来分,微型计算机一般分为4位、8位、16位、32位和64位机几种。

(1)4位微型计算机;用4位字长的微处理器为CPU,其数据总线宽度为4位,一个字节数据要分两次来传送或处理。4位机的指令系统简单、运算功能单一,主要用于袖珍或台式计算器、家电、娱乐产品和简单的过程控制,是微型机的低级阶段。

(2)8位微型计算机:用8位字长的微处理器作CPU,其数据总线宽度为8位。8位机中字长和字节是同一个概念。8位微处理器推出时,微型机在硬件和软件技术方面都已比较成熟,所以8位机的指令系统比较完善,寻址能力强,外围配套电路齐全,因而使8位机通用性强,应用宽广,广泛用于事务管理、工业生产过程的自动检测和控制、通信、智能终端、教育以及家用电器控制等领域。

(3)16位微机:用高性能的16位微处理器作CPU,数据总线宽度为16位。由于16位微处理器不仅在集成度和处理速度、数据总线宽度、内部结构等方面比8位机有本质上的不同,由它们构成的微型机在功能和性能上已基本达到了当时的中档小型机的水平,特别是以Intel 8086为CPU的16位微型机IBM PC/XT 不仅是当时相当一段时间内的主流机型,而量其用户拥有量也是世界第一,以至

在设计更高档次的微机时,都要保持对他的兼容。16位机除原有的应用领域外,还在计算机网络中扮演了重要角色。

(4)32位微机:32位微机使用32位的微处理器作CPU,这是目前的主流机型。从应用角度看,字长32位是较理想的,它可满足了绝大部分用途的需要,包括文字、图形、表格处理及精密科学计算等多方面的需要。典型产品有Intel 80386,Intel 80486,MC68020,MC68030、Z-80000等。特别是1993年Intel公司推出Pentium微处理器之后,使32位微处理器技术进入一个崭新阶段。他不仅继承了其前辈的所有优点而且在许多方面有新的突破,同时也满足了人们对图形图像、实时视频处理、语言识别、大流量客户机/服务器应用等应用领域日益迫切的需求。

(5)64位微机:64位微机使用64位的微处理器作CPU,这是目前的各个计算机领军公司争相开发的最新产品。其实高档微处理器早就有了64位字长的产品。只是价格过高,不适合微型计算机使用,通常用在工作站或服务器上。现在,是到了64位微处理器进入微型计算机领域的时机了。估计Intel公司和HP公司会在2003年推出他们合作研制的第一款用于微型机的64位微处理器。相信64位微处理器会将微型计算机推向一个新的阶段。

1.3.2按微型计算机的组装形式分类微型计算机是由多个功能部件构成的一个

完整的硬件系统,除核心部件微处理器之外,还配置有相应的存储部件、输入输出接口等。因此,按照微型机多个部件的组装形式分类,又可分为单片机、单扳机和多板微型计算机三类。

(1)单片机:如果将构成微型计算机的各功能部件(CPU,RAM,ROM及I/O接口电路)集成在同一块大规模集成电路芯片上,一个芯片就是一台微型机,则该微型机就称为单片微型计算机,简称单片机。单片机的特点是集成度高、体积小、功耗低、可靠性高、使用灵活方便、控制功能强、编程保密化、价格低廉、利用单片机可较方便地构成一个控制系统。因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信和分布式控制系统、家用电器等领域的应用日益广泛。典型产品有:Intel公司的MCS8051、8096(16位单片机),Motorola公司的MC68HC05,MC68HC11等。

一般单片机本身没有软件开发功能,因为单片机内无监控程序或系统通用管理软件,只放置有用户事先调试好的应用程序,不过随着单片机技术的迅速发展,目前也有部分高档单片机内可固化部分系统软件。

(2)单板机:如果将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片及简单的输入、输出设备(如小键盘、数码显示器LED(Light Emitting Diode,发光二极管))装配在同一块印刷电路板上,这块印刷电路板就是一台完整的微型机,称为单板微型计算机,简称单板机。单板机具有完全独立的操作功能,加上电源就可以独立工作。但由于它的输入、输出设备简单、存储容量有限,工作时只能用机器码(二进制)编程输入,故通常只能应用于一些简单控制系统和教学中。国内曾经最流行的单板机是TP801(CPU为Z-80),现已被单片机、系统机(PC机)淘汰。

(3)多板微型计算机:也称系统机,把微处理器芯片、存储器芯片、各种I/O 接口芯片和驱动电路、电源等装配在不同的印刷电路板上,各印刷电路板插在主机箱内标准的总线插槽上,通过系统总线相互连接起来,就构成了一个多插件板的微型计算机。目前广泛使用的微型计算机系统(如IBM PC/XT,PC/AT,PC386,PC484,PC586等)就是用这种方式构成的。

多板微型计算机也称单机系统,所有的系统软件和应用程序都在系统内的硬盘上或内存中。它功能强、组装灵活。选择不同的功能部件适配卡(如主机板、内存条、显示卡、声卡、软、硬盘驱动器、光驱、打印机、键盘、鼠标等)就可以构成不同功能和规模的微型计算机。

1.3.3微型机的主要技术指标一台计算机的性能优劣,要由多项技术指标来综合评价,不同用途的计算机强调的侧重面也不同。通常微型计算机用下面几顶指标来衡量其基本性能。

1.字长字长是指计算机内部参与运算的数的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,直接影响着机器的硬件规模和造价。字长直接反映了一台计算机的计算精度,为适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系,大多数计算机均支持变字长运算,即机内可实现半字长、全字长(或单字长)和双倍字长运算。

微型机的字长通常为4位、8位、16位和32位,64位字长的高性能微型计算机也已推出。

字长对计算机计算精度的影响:

4位字长:24=16; 16位字长:216=65,536=64K32位字长:232=4, 294, 967, 296=4G; 64位字长:264≈1 .8445×10 19

2.主存容量主存容量是指主存储器所能存储二进制信息的总量。由于现代微机中字长是可变化的,所以微机的主存容量一般以字节(Byte)数来表示,每8位(Bit)二进制为一个字节,每1024个字节称为1KB(210=1024=1K),即千字节;每1024KB为1M B(1024×1024=220=1M),即兆字节;每1024MB为1GB,即千兆字节。目前,微机的主存容量通常为4M、8M、16M、32M、64M、128M、256M

甚至512M字节。主存容量越大,软件开发和大型软件的运行效率就越高,系统的处理能力也就越强。

3.运算速度运算速度是衡量计算机性能的一个重要指标,在硬件一定的情况下,运算速度快慢与机器所执行的操作及主时钟频率有关,执行的操作不同,所需要的时间不同,其运算速度也不同,执行同一种操作使用同一计算方法,机器主时钟频率不同,运算速度也不同。现在普遍采用单位时间内执行指令的条数作为运算速度指标,并以MIPS作为计量单位。例如某微处理器在某一时钟频率下每秒

执行100万条指令,则它的运算速度就为1MIPS。目前高档微机(如486以上档次)的运算速度已达100~400MIPS。

需要指出的是,上述计算运算速度的方法显然是与机器的主时钟频率有关的,主时钟频率不同,执行同样的指令,其运算速度是不同的。每个机器内都有一个主时钟源,它产生一定频率的连续时钟脉冲信号,为整个机器提供时钟,称为主时钟,它是全机的时间基准信号,主时钟信号的频率称为机器的主频。主频是决定机器运算速度的关键指标,这也是人们在购买微机或组装微机时要按主频来选择CPU芯片的原因。目前Pentium微机的主频有133MHz、166MHz、200MHz、233MHs、266MHz、最高达300MHz。

4.可靠性计算机的可靠性是一个综合的指标,应由多项指标来综合衡量,但一般常用平均无故障运行时间来衡量。平均无故障运行时间是指在相当长的运作时间内,用机器的工作时间除以运行时间内的故障次数所得的结果。它是一个统计值,此值越大,则说明计算机的可靠性越高,即故障降低。目前微型机的平均无故障运行时间可高达几千小时,而巨型机和大、中型机只有几百甚至几十小时。

5.性能价格比性能价格比是机器性能与价格的比值,它是衡量计算机产品性能优劣的一个综合性指标。这里所说的性能除包括上述的4个方面外,还应包括软件功能(如高性能操作系统、各种高级语言和应用软件配置)、外设的配置,可维护性、兼容性等。显然,性能价格比的比值越大越好。一般来说,微型机的性能价格比要比其它类型计算机的性能价格比高得多。

1.4 微型计算机系统微型计算机系统中从局部到全局存在三个层次:

微处理器→微型计算机→微型计算机系统

这是三个不同的概念,但它们之间又有着密切的联系,学习时切莫将其混为一谈。

1.4.1微型计算机的基本组成微型计算机通常由微处理器(即CPU)、存储器(ROM,BAM)、I/O接口电路及系统总线(包括地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB)组成,如图1.2所示。

由图可知,就微型机的基本组成原理而言,它与其它各类计算机并无本质上的区别,但由于微型机广泛使用了大规模和超大规模集成电路,这便决定了微型机在组成上又有它自己的特点。在微型计算机中,各功能部件之间通过系统总线(AB,DB,CB)相连,这使得各功能部件之间的相互关系就转化为各部件面向系统总线的单一关系,这是微型计算机在体系结构上的最突出特点。它不仅为微型机的生产和系统功能的扩充或更新提供了方便,而且为微型计算机产品的标准化、系列化及通用性打下良好基础。下面对各功能部件作简要介绍。

1.微处理器微处理器就是大规模集成电路形式的中央处理机,即CPU。是微型计算机的核心部件,它按照程序指令的要求控制计算机各功能部件协调工作。因此,它的性能决定了整个微型机的各项关键技术指标。

随着大规模和超大规模集成电路技术的发展,微处理器已经经历了五代发展历程,因此微处理器的种类繁多,性能、规模、结构也有较大差异,但是他们有两点是共同的:

(1)微处理器一般都具有下列基本功能:

可进行算术和逻辑运算;具有接收或发送数据给存储器和外设的能力;可暂存少量的数据;可对指令进行译码并执行指令新规定的操作;提供整个系统所需的定时和控制信号;可响应其它部件发出的中断请求。

(2)微处理器一般由下列部件组成:

算术逻辑单元(ALU,Arithmetic Logical Unit);累加器和通用寄存器组;程序计数器(也叫指令指标器);时序和控制逻辑部件;数据与地址锁存器/缓冲器;内部总线。

算术逻辑单元ALU主要完成算术运算(+、-、×、÷、比较)和各种逻辑运算(与、或、非、异或、移位)等操作。ALU是组合电路,本身无寄存操作数的功能,因而必须有保存操作数的两个寄存器:暂存器TMP和累加器AC(),累加器既向ALU提供操作数,又接收ALU的运算结果。

寄存器阵列实际上相当于微处理器内部的RAM,它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分,通用寄存器(A,B,C,D)用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。处理器内部有了这些寄存器之后,就可避免频繁地访问存储器,可缩短指令长度和指令执行时间,提高机器的运行速度,也给编程带来方便。专用寄存器包括程序计数器PC()、堆栈指示器SP()和标志寄存器FR(),它们的作用是固定的,用来存放地址或地址基值。其中:

A)程序计数器PC用来存放下一条要执行的指令地址,因而它控制着程序的执行顺序。在顺序执行指令的条件下,每取出指令的一个字节,PC的内容自动加1。当程序发生转移时,就必须把新的指令地址(目标地址)装入PC,这通常由转移指令来实现。

B)堆栈指示器SP用来存放栈顶地址。堆栈是存储器中的一个特定区域。它按“后进先出”方式工作,当新的数据压入堆栈时,栈中原存信息不变,只改变栈顶位置,当数据从栈弹出时,弹出的是栈顶位置的数据,弹出后自动调正栈顶位置。也就是说,数据在进行压栈、出栈操作时,总是在栈顶进行。堆栈一旦初始化(即确定了栈底在内存中的位置)后,SP的内容(即栈顶位置)使由CPU自动管理。

C)标志寄存器也称程序状态字(PSW)寄存器,用来存放算术、逻辑运算指令执行后的结果特征,如结果为0时,产生进位或溢出标志等。

定时与控制逻辑是微处理器的核心控制部件,负责对整个计算机进行控制、包括从存储器中取指令,分析指令(即指令译码)确定指令操作和操作数地址,取操作数,执行指令规定的操作,送运算结果到存储器或I/O端口等。它还向微机的其它各部件发出相应的控制信号,使CPU内、外各部件间协调工作。

内部总线用来连接微处理器的各功能部件并传送微处理器内部的数据和控制信号。

必须指出,微处理器本身并不能单独构成一个独立的工作系统,也不能独立地执行程序,必须配上存储器、输入输出设备构成一个完整的微型计算机后才能独立工作。

2.存储器微型计算机的存储器用来存放当前正在使用的或经常使用的程序和数据。存储器按读、写方式分为随机存储器RAM(Random Access Memory)和只读存储器ROM(Read only Memory)。RAM也称为读/写存储器,工作过程中CPU 可根据需要随时对其内容进行读或写操作。RAM是易失性存储器,即其内容在断电后会全部丢失,因而只能存放暂时性的程序和数据。ROM的内容只能读出不能写入,断电后其所存信息仍保留不变,是非易失性存储器。所以ROM常用来存放永久件的程序和数据。如初始导引程序、监控程序、操作系统中的基本输入、输出管理程序BIOS等。

3.输入/输出接口电路(I/O接口)

输入/输出接口电路是微型计算机的重要组成部件。他是微型计算机连接外部输入、输出设备及各种控制对象并与外界进行信息交换的逻辑控制电路。由于外设的结构、工作速度、信号形式和数据格式等各不相同,因此它们不能直接挂接到系统总线上,必须用输入/输出接口电路来做中间转换,才能实现与CPU间的信息交换。I/O接口也称I/O适配器,不同的外设必须配备不同的I/O适配器。I/O接口电路是微机应用系统必不可少的重要组成部分。任何一个微机应用系统的研制和设计,实际上主要是I/O接口的研制和设计。因此I/O接口技术是本课程讨论的重要内容之一,我们将在第八章中详细介绍。

4.总线(BUS)

总线是计算机系统中各部件之间传送信息的公共通道,是微型计算机的重要组成部件。它由若干条通信线和起驱动,隔离作用的各种三态门器件组成。微型计算机在结构形式上总是采用总线结构,即构成微机的各功能部件(微处理器、存储器、I/O接口电路等)之间通过总线相连接,这是微型计算机系统结构上的独特之处。采用总线结构之后,使系统中各功能部件间的相互关系转变为各部件面向总线的单一关系,一个部件(功能板/卡)只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,从而使系统功能扩充或更新容易、结构简单、可靠性大大提高。在微型计算机中,根据他们所处位置和应用场合,总线可被分为以下四级,如图1.4所示。

(1)片内总线:它位于微处理器芯片内部,故称为芯片内部总线。用于微处理器内部ALU和各种寄存器等部件间的互连及信息传送(如图1.3中的内部总线就是片内总线)。由于受芯片面积及对外引脚数的限制,片内总线大多采用单总线结构,这有利于芯片集成度和成品率的提高,如果要求加快内部数据传送速度,也可采用双总线或三总线结构。

(2)片总线:片总线又称元件级(芯片级)总线或局部总线。微机主板、单扳机以及其它一些插件板、卡(如各种I/O接口板/卡),它们本身就是一个完整的子系统,板/卡上包含有CPU,RAM,ROM,I/O接口等各种芯片,这些芯片间也是通过总线来连接的,因为这有利于简化结构,减少连线,提高可靠性,方便信息的传送与控制。通常把各种板、卡上实现芯片间相互连接的总线称为片总线或元件级总线。

相对于一台完整的微型计算机来说,各种板/卡只是一个子系统,是一个局部,故又把片总线称为局部总线,而把用于连接微机各功能部件插卡的总线称为系统总线。局部总线是一个重要的概念,我们将在第七章中讨论。

(3)内总线:内总线又称系统总线或板级总线。因为该总线是用来连接微机各功能部件而构成一个完整微机系统的,如图1.2中所示,所以称之为系统总线。系统总线是微机系统中最重要的总线,人们平常所说的微机总线就是指系统总线,如PC总线、AT总线(ISA总线)、PCI总线等。系统总线是我们要讨论的重点内容之一。

系统总线上传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息,因此,系统总线包含有三种不同功能的总线,即数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus)和控制总线CB(Control Bus),如图1.2中所示。

数据总线DB用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线,即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标,通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。需要指出的是,数据的含义是广义的,它可以是真正的数据,也可以指令代码或状态信息,有时甚至是一个控制信息,因此,在实际工作中,数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。

地址总线AB是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I /O端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,比如8位微机的地址总线为16位,则其最大可寻址空间为216=64KB,16位微型机的地址总线为20位,其可寻址空间为220=1MB。一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2n字节。

控制总线CB用来传送控制信号和时序信号。控制信号中,有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的,如读/写信号,片选信号、中断响应信号等;也有是其它部件反馈给CPU的,比如:中断申请信号、复位信号、总线请求信号、限

备就绪信号等。因此,控制总线的传送方向由具体控制信号而定,一般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。

(4)外总线:也称通信总线。用于两个系统之间的连接与通信,如两台微机系统之间、微机系统与其他电子仪器或电子设备之间的通信。常用的通信总线有IEEE-488总线,VXI总线和RS-232串行总线等。外总线不是微机系统本身固有的,只有微型机应用系统中才有。

5.总线标准随着微型计算机的广泛应用,不同用户对微机系统功能的要求各不相同。计算机厂商为了满足用户的需要,除以整机形式向用户出售微型计算机系统外,更多的则是以芯片组装成的各种插件板/卡形式(即微机零部件)出售,用户可以根据自己的具体需要购买相应的计算机零部件组装成满足自己需要的微机系统。这就要求各厂家生产的芯片和插件板/卡能相互兼容,而要互相兼容,必然要求插件板/卡的几何尺寸相同,引线信号的定义、数目和时序相同,这就要求微机系统总线采用统一的标准,以便各计算机零部件生产厂商生产面向总线标推的计算机零部件。所谓总线标准就是对系统总线的插座尺寸、引线数目、信号和时序所作的统一规定。他具有高度的科学性和权威性。在采用标准总线的系统中,底板上各插座的对应引脚都是并联在一起的,不同的插件板/卡只要满足该总线标准,就可以任意插在插座上,为用户对系统功能的扩充或升级提供方便。如在8086系统微机系统中,采用的标准总线有PC总线、ISA总线(即AT总线)、EISA总线、VESA总线等。有关总线及总线标准的详细内容将在第七章中介绍。

1.4.2微型计算机系统组成以微型计算机为主体,再配上系统软件和各种输入、输出设备就构成完整的微型计算机系统。如图1.5所示。

输入设备和输出设备统称为外部设备,简称外设。常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔等,输出设备有CRT显示器、打印机、绘图仪等。系统软件包括操作系统、监控程序、各种语言处理程序(如汇编程序、编译程序、解释程序等)、机器调试程序和故障诊断程序等。微型计算机只有配上高效的系统软件和丰富的应用软件后,才能将计算机的优良性能充分发挥出来,才能为用户的实际工作提供最大的方便。

由上可知,微处理器、微型计算机和微型计算机系统是三个不同的层次,三者含义不同,但它们相互间却又有着密切的依存关系,三者上述关系也可用软件、硬件及用户的层次结构观点来表达。

电脑主板供电电路图分析

电脑主板供电电路图分 析 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

1、结合m s i-7144主板电路图分析主板四大供电的产生 一、四大供电的产生 1、CPU供电: 电源管理芯片: 场馆为6个N沟道的Mos管,型号为06N03LA,此管极性与一般N沟道Mos管不同,从左向右分别是SDG,两相供电,每相供电,一个上管,两个下管。 CPU供电核心电压在上管的S极或者电感上测量。 2、内存供电: DDR400内存供电的测量点: (1)、VCCDDR(7脚位):VDD25SUS MS-6控制两个场管Q17,Q18产生VDD25SUS电压,如图: VDD25SUS测量点在Q18的S极。 (2)、总线终结电压的产生 (3)参考电压的产生 VDD25SUS经电阻分压得到的。 3、总线供电:通过场管Q15产生VDD_12_A. 4、桥供电:VCC2_5通过LT1087S降压产生,LT1087S1脚输入,2脚输出,3脚调整,与常见的1117稳压管功能相同。 5、其他供电 (1)AGP供电:A1脚12V供电,A64脚:VDDQ 2、结合跑线分析intel865pcd主板电路 因找不到intel865pcd电路图,只能参考865pe电路图,结合跑线路完成分析主板的电路。 一、Cpu主供电(Vcore) cpu主供电为2相供电,一个电源管理芯片控制连个驱动芯片,共8个场管,每相4个场管,上管、下管各两个,cpu主供电在测量点在电感或者场管上管的S极测量。 二、内存供电 1、内存第7脚,场管Q6H1S脚测量2.5v电压 参考电路图: 在这个电路图中,Q42D极输出2.5V内存主供电,一个场管的分压基本上在 0.4-0.5V,两个场管分压0.8V,3.3-0.8=2.5V

主板的工作原理

第二章主板的工作原理 2.1主板的工作原理概述 2.1.1主板的硬启动过程 主板的硬启动过程如下: ①主板插入ATX电源插头,主板加载SVSB。 ②按下主机上的电源开关(POWER BUTTON),通知南桥,然后南桥发出信号经过转换后产生PS_ON#信号。 ③POWER(ATX电源)输出SV、3.3V、12V等各路供电。 ④电源输出稳定后,发出POWERGOOD信号通知主板。 ⑤主板上产生各芯片和设备需要的电压,如1.5V、2.5V等。同时CPU也得到一个供电,拉低VRM芯片(CPU供电管理芯片)的VID信号。 ⑥VRM芯片控制产生VCORE(CPU核心供电,部分资料也称为VCCP)给CPU。 ⑦稳定的VCORE电压反馈给VRM控制芯片。VRM产生PWRGD信号,部分资料也称为VRM_GD、VCORE_GD等,专指CPU供电电源就绪。 ⑧同时VCORE经转换后,产生CLK-EN送给主板CLK(时钟芯片)电路,时钟电路开始工作,产生各设备所需的时钟。 ⑨南桥收到VRM产生的PWEGD和CLK电路送达的时钟信号后产生PCIRST#。 ⑩PCIRST#送达ACPI控制器或门电路,经转化后分别送出,送达北桥的PCIRST#(新款主板为PLTRST#),送达北桥后,北桥送出CPURST#。 ○11CPU收到CPURST#后,发出一个地址信号,这个地址信号固定为FFFFFFFOH,指向BIOS的入口地址,通过CPU到北桥的前端总线到北桥,北桥将该地址信号,经过HUB-LINK (新款Intel芯片组叫做DMI总线,不同厂家、不同产品的叫法不同)送达南桥。 ○12南桥收到地址信号后,将地址发送给BIOS,然后取得该地址存储的命令,并通过数据线将取得的BIOS命令送到北桥,再至CPU,CPU执行接收到的指令,执行运算和控制,发出一系列指令。

主板教程(呕心沥血的经典)

主板知识(经典) 目录: 第一课主板架构 第二课3VSB电路 第三课CMOS电路 第四课触发电路 第五课线性电源 第六课开关电源 第七课时钟CLK电路 第八课复位(RST)电路 第九课BIOS和代码卡 第十课接口电路 第十一课主板的维修方法 第一课主板架构

常见主板类型: 华硕(ASUS)、技嘉(GIGABYTE) 、精英(ECS)、微星(MSI)、升技(ABIT)、磐正(EPOX)、双敏(UNIKA)、映泰(BIOSTAR)、华擎(ASRock)、硕泰克(SOLTEK)、捷波(JETW AY) 、钻石(DFI)、青云(Albatron)、奥兰治ORA 、承启(CHAINTECH)、顶神(ASMART)、建基(AOpen) 、科迪亚(QDI) 、捷锐、超微(Supermicro)、浩鑫(Shuttle) 、顶星(Topstar)、佰钰、昂达(ONDA) 、佰钰acorp(台湾)、富士康(FOXCONN)、斯巴达克(SPARK)、梅捷(SOYO)、艾崴(Iwill)、小影霸、七彩虹(colorful)、天机、维博特、信步、创能(CUANON) 、三帝(DDD)、硕菁(soking)、博登(xfx)、微升(MIMSUN) 、数码通(PcDigicom)、倍嘉、冠盟、盈通(YESTON)、磐碁、隽星、数码键、冠誉、翔升、联冠(LK)、天朗、华杰、优俪、美达、磐英(hasee) 、赛科、铧基、先锋、华鑫、红苹果、天擎、金字塔PYRAMID)、奔迅(BENXUN)、百时通(BESTCOM) 、钛硕、祥瑞、科盟、科脑、普锐(Pretech)、众可、祺祥、众成、杰微、万邦龙、红船、风速、搏鹰、佰特、艾美、技星(ST STAr) 、昂迪、新华盛、威钻、建邦、天虹、奔驰、技鑫、泰安(TYAN)、杰灵(ZILLION)、火龙王、亚瑟伟业、磐志、卓越、奥美嘉(aomg)、枫叶、宏嘉、追钰、首通(SOTIME) 、双捷、思普、阳光、跆基(Twkey)、中硕、大众、中凌、讯崴、先冠、亚帝伦、拓嘉、台讯、盛邦至尊、宝捷亚特、群升(PCQS)、铭世、蓝天(LANTIAN) 、源兴、新泰(SYNTAX)、华英、红旗、众星、海讯(sunstar)、恒钛、致铭(cthim) 、台众、白鲨王(SHARKING)、凌峰、宇擎、双硕、鑫驰、速霸、华佳、宏迅、迪兰恒进、慧星、金凤凰(GPHOENIX)、帝鲨(DESHARK)、PCCHIPS 、联强(Lemel)、金正。

主板诊断卡工作原理

主板诊断卡工作原理 主板诊断卡也叫POST卡(Power On Self Test加电自检),其工作原理是利用主板中BIOS 部程序的检测结果,通过主板诊断卡代码一一显示出来,结合诊断卡的代码含义速查表就能很快地知道电脑故障所在。尤其在PC机不能引导操作系统、黑屏、喇叭不叫时,使用本卡更能体现其便利,事半功倍。 主板上的BIOS在每次开机时,会对系统的电路、存储器、键盘、视频部分、硬盘、软驱等各个组件时行严格测试,并分析硬盘系统配置,对已配置的基本I/O设置进行初始化,一切正常后,再引导操作系统。其显著特点是以是否出现光标为分界线,先对关键性部件进行测试,关键性部件发生故障强制机器转入停机,显示器无光标,则屏幕无任何反应。然后,对非关键性部件进行测试如有故障机器也继续运行,同时显示器显示出错信息当机器出现故障。当计算机出现关键性故障,屏幕上无显示时,很难判断计算机故障所在,此时可以将本卡插入扩充槽,根据卡上显示的代码,参照计算机所所属的BIOS种类,再通过主板诊断卡的代码含义速查表查出该代码所表示的故障原因和部位,就可清楚地知道故障所在。 诊断卡是一个能告诉我们故障大概发生在部件上的检测维修工具。拥有它可以让我们在确定电脑故障时省时省力少走很多弯路,让我们的工作变得更轻松。

详细概况如下: 一、DEBUG诊断卡的工作原理 DEBUG卡是一种可检测电脑故障的测试卡,本公司应用于台式机的有PCI、ISA和LTP三种接口,笔记本的有miniPCI和LTP两种接口,可以选择方便的接口上使用。当诊断卡插入相对应的接口后,启动电脑时卡上自带的显示屏就会根据启动的进度显示出各种检测代码。一般过如是: 主板加电后,首先要对CPU进行检测,测试它各个部寄存器是否正常;接着BIOS将对CPU中其他所有的寄存器进行检测,并判断是否正确;然后是检测和初始化主板的芯片组;接下来检测动态存的刷新是否正常;然后将屏幕清成黑屏,初始化键盘;接下来检测CMOS接口及电池状况。如果某个设备没有通过测试,系统就会停下来不再继续启动,而这时,诊断卡上所显示的代码也就不再变化了。这样,我们通过对照说明书查询代码所对应的硬件,就可较容易地判断出故障大概是出现在哪个部件上(不同的主板BIOS版本输出的代码都略有不同,所以有些代码在说明书上可能没有,这样一般只能参考说明书接近的代码查找故障)。所以诊断卡是众多DIY爱好者的必备工具之一。

主板电路详解

主板电路详解 主板可是一台电脑的基石,但是在茫茫主板海洋当中要选择一款好的主板实属难事!一款主板如果要想能够稳定的工作,那么主板的供电部分的用料和做工就显得极为的重要。相信大家对于许多专业媒体上经常看到在介绍主板的时候都在介绍主板的是几相电路设计的,那么主板的几相电路到底是怎样区分的呢?其实这个问题也是非常容易回答的!用一些基本的电路知识就可以解释的清楚。 其实主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定的运行,同时它也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰(cross talk)效应,而影响到其它较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单来说,供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU 对电压和电流的要求,就可以正常工作了。但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和技术经验。 图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。+12V是来自ATX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制可以输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。看起来是不是很简单呢!只要是略微有一点物理电路知识的人都能看出它的工作原理。 单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的CPU早已超过了这个

主板的结构和工作原理

主板无疑是电脑最核心的部件。目前,奔腾主板市场空前繁荣,据《计算机世界报》报导,奔腾主板来自数十个生产厂家,有近百种之多,如何从这么多种类的主板中选择呢?本节将从主板的原理与结构方面出发,揭开主板的神秘面纱,使读者对主板能有一个清晰的认识,对选购和装机都不无益处。

奔腾级 AT 主板的结构及工作原 理奔腾级主板的结构 下面是奔腾级主板的结构框图。由图中可以看到主板上的一些主要部分。 FDC:软驱控制器(接口) USB:通用串行总线(接口) SIMM:72 线内存条插槽 DIMM:168 线内存条插槽 PS/2:PS/22 鼠标接口 BIOS:基本输入输出系统 LPT:并行接口(打印口) COM1、COM2:串行接口显然,主板主要由三类构件组成:集成电路、各种插槽插座和一大块多层电 路板。在主板上的众多集成电路中,有着重要程度上的差别。图中有阴影的几个集成电路决定了主板的性能,这几个集成电路称为“芯片组”或“套片”,包括PCM 芯片、LBX 芯片、SIO 芯片。

奔腾主板的工作原理PCI ISA 总线奔腾主板中,CPU 只与套片(芯片组)直接打交道,套片作为CPU 的全权代表,处理 CPU 与内存、高速缓存、PCI 插卡、ISA 插卡、硬盘等外部设备的通信。各芯片的作用如下: 1. PCI、内存、Cache 控制器(PCMC)芯片 PCMC 是“PCI、Cache and Memory Controller”的缩写,从名字上就可以看出来,它的作用是:管理 PCI 总线、管理 Cache、管理内存。

由于 PCMC 内的二级 Cache 控制器只支持 256KB 或 512KB 的二级 Cache,于是采用 Intel 套片的主板就没有提供其它容量 Cache。如果你听到某个主板声称

2_电脑主板时钟电路的仿真功能板SOL_STM_PCCLOCK功能板产品说明书

SOL-STM-PCCLOCK 芯片级检测与维修功能板使用说明书 中盈创信()科技 目录

一、简介 (3) 二、SOL-STM-PCCLOCK功能板介绍 (3) 2.1 功能介绍 (3) 2.2 外观及接口说明 (3) 2.3 功能板指示灯状态说明 (4) 三、功能板电路图及元器件规格 (4) 3.1 功能板电路图 (4) 3.2 元器件规格表 (5) 四、标准故障点设置位置及方法 (6) 4.1 故障点设置方法 (6) 4.2 故障点设置方案 (6) 4.3 故障点设置方法建议 (6) 五、料包清单 (7) 六、注意事项 (7) 七、装箱清单 (7)

一、简介 中盈创信芯片级检测与维修实训室方案专为芯片级检测与维修实训室设计,实训室设备组件包括芯片级检测与维修功能板、智能检测平台、智能检测平台管理系统。其中功能板属于实训类消耗品,每一种功能板均为某种设备中某一部分电路的还原及改进,可对功能板进行故障循环的设定及维修。 功能板可以与中盈创信智能检测平台配合,实现功能板的维修前故障检测,维修后维修结果确认,进而与中盈创信芯片级检测与维修实训室管理软件联动,实现课程组织、实验管理、教师及学生管理、成绩管理等功能。 中盈创信芯片级检测与维修实训室方案是各院校组建芯片级检测与维修实训室培养芯片级检测与维修人才的理想选择。 二、SOL-STM-PCCLOCK功能板介绍 2.1 功能介绍 SOL-STM-PCCLOCK功能板为电脑主板时钟电路的仿真功能板,可以实现电脑时钟功能电路。 2.2 外观及接口说明

1、外接连线接口:40PIN的排线接口(与检测平台上端40PIN排线接口相连,用于维修前及维修后检测,维修过程中无需连接。) 2、外接连线接口:40PIN的排线接口(与检测平台下端40PIN排线接口相连,用于维修前及维修后检测,维修过程中无需连接。) 3、开关按钮 4、红色指示灯 5、绿色指示灯 6、输入电源:9V的直流电源。 2.3 功能板指示灯状态说明 1、插上直流电源,电源红色指示灯亮,这时侯相当电脑通电的状态。 2、插上直流电源,按下开关按钮,绿色指示灯亮,这时候相当时钟电路供电正常。 3、再按下开关按钮,绿色指示灯灭,这时候相当电脑关机状态。 三、功能板电路图及元器件规格 3.1 功能板电路图

主板开机触发电路维修实例

主板开机触发电路维修实例 6.5.2 主板开机触发电路维修实例 1. 故障现象:硕泰克SL-85DR2主板不加电 维修过程:按照开机电路的检修流程检修发现I/O(67脚)PS OUT(#),输出信号为0.8V,此电压为由南桥提供受I/O 控制,正常情况下点开机时此点由3.3V到0V的跳变,根据笔者多年的维修经验,这种情况大多数是因为南桥待机电压3.3V供电不正常或南桥内部短路造成待机电压过低,加电后用手触摸南桥并没有温度,一般情况下如果是南桥短路在没有开机之前南桥表面会有一定温度,南桥没有发烫应首先从南桥待机电压3.3V 的产生电路开始入手,大多数主板南桥的3.3V待机电压都是由稳压器产生,如1084、1117等,经查找南桥边并无稳压器这类的管子,于是用万用表二极管档查找3.3V供电源头发现其与一八脚芯片相连,仔细观察其型号为A22BA(Q29)如6-3所示,此芯片是一个八脚的场效应管,内部集成两个场效应管,南桥的3.3V待机电压是由此管提供,测量A22BA(Q2)的S极为0.8V,DG为5V,G极为5V,S极输出0.8V是不正常的,这种情况也有可能是Q29输出端短路,测S极的对地数值正常,于是更换Q29加电后再测I/O芯片67脚,PS OUT信号为3.3V点开机时有跳变(3.3-0V)加上显示之后开机正常故障排除。 补充:硕泰克此款主板不加显卡不开机,在AGP接口边有一跳线JP2,跳1-2必须加显卡才能开机,跳2-3,不加显卡也可开机,此跳线没有跳线说明,希望大家在修到此款主板应引起注意,以免造成不必要的麻烦。 如图6-3 SL -85DR2主板开机触发电路 2.故障现象:P6VXM2T(威盛芯片组)主板不加电 检修过程:经检查发现PWR-SW待机电压为1.2V,正常情况下应为3.3V以上,此电压变低大多数为南桥损坏或与其相连的门电路短路,首先用万用表档测PWR开关正极的对地数值为120Ω,正常应为600以上,说明此电路有明显短路的地方,经查找电路PWR正极通过R217 (680)的限流电阻连接R213(472)的上位电阻,在经过C99电容滤波最后进入南桥,首先排除C99短路,拆下C99 再测量PWR正极的对地数值还是120,这种情况可能是南桥短路,为了证实是不是南桥内部短路造成PWR开机电压过低,拆下R217,在测R217两端的对地数值,发现进南桥一边的对地数值为600多,说明故障不在南桥,在仔细查找线路发现PWR正极还与一门电路(U11)相连,此门电路的型号为74HCT74如图6-4所示,更换此门电路芯片,故障排除。由于U11短路造成PWR电压过低,PWR,不能触发。 图6-4 P6VXM2T开机触发电路 3. 故障现象:KTT主板不加电

主板的结构工作原理

主板的结构工作原理 主板的结构/工作原理 主板无疑是电脑最核心的部件。目前,奔腾主板市场空前繁荣,据《计算机世界报》报导,奔腾主板来自数十个生产厂家,有近百种之多,如何从这么多种类的主板中选择呢?本节将从主板的原理与结构方面出发,揭开主板的神秘面纱,使读者对主板能有一个清晰的认识,对选购和装机都不无益处。 奔腾级AT主板的结构及工作原理 奔腾级主板的结构 下面是奔腾级主板的结构框图。由图中可以看到主板上的一些主要部分。 FDC:软驱控制器(接口) USB:通用串行总线(接口) SIMM:72线内存条插槽 DIMM:168线内存条插槽 PS/2:PS/22鼠标接口 BIOS:基本输入输出系统 LPT:并行接口(打印口) COM1、COM2:串行接口 显然,主板主要由三类构件组成:集成电路、各种插槽插座和一大块多层电路板。在主板上的众多集成电路中,有着重要程度上的差别。图中有阴影的几个集成电路决定了主板的性能,这几个集成电路称为“芯片组”或“套片”,包括PCM芯片、LBX芯片、SIO芯片。 奔腾主板的工作原理 PCI ISA总线奔腾主板中,CPU只与套片(芯片组)直接打交道,套片作为CPU的全权代表,处理CPU与内存、高速缓存、PCI插卡、ISA插卡、硬盘等外部设备的通信。各芯片的作用如下: 1. PCI、内存、Cache控制器(PCMC)芯片 PCMC是“PCI、Cache and Memory Controller”的缩写,从名字上就可以看出来,它的作用是:管理PCI总线、管理Cache、管理内存。 由于PCMC内的二级Cache控制器只支持256KB或512KB的二级Cache,于是采用Intel套片的主板就没有提供其它容量Cache。如果你听到某个主板声称自己支持1024KB 的Cache,那就说明它用的肯定不是Intel的套片。 另外,在PCMC内还集成有DRAM控制器,负责DRAM的刷新、读写和被Cache。因此,主板支持的内存种类、内存的最大容量也不是任意的,主板生产商在这方面依然只能服从这些限制。 2.局部总线加速器(LBX)芯片 LBX是“Local Bus Accellerator”的缩写,它具有下列主要功能: ◇提供64位的DRAM界面,支持猝发式读写。支持的内存读写方式和读写周期也

主板时钟电路工作原理

时钟电路工作原理:3.3v电源经过二极管和电感进入分频器后,分频器开始工作,和晶体一起产生振荡,在晶体的两脚均可以看到波形。晶体的两脚之间的阻值在450---700欧之间。在它的两脚各有1V左右的电压,由分频器提供。晶体两脚常生的频率总和是14.318M。 总频(OSC)在分频器出来后送到PCI槽的B16脚和ISA的B30脚。这两脚叫OSC测试脚。也有的还送到南桥,目的是使南桥的频率更加稳定。在总频OSC线上还电容。总频线的对地阻值在450---700欧之间,总频时钟波形幅度一定要大于2V电平。如果开机数码卡上的OSC灯不亮,先查晶体两脚的电压和波形;有电压有波形,在总频线路正常的情况下,为分频器坏;无电压无波形,在分频器电源正常情况下,为分频器坏;有电压无波形,为晶体坏。 没有总频,南、北桥、CPU、CACHE、I/O、内存上就没有频率。有了总频,也不一定有频率。总频一定正常,可以说明晶体和分频器基本上正常,主要是晶体的振荡电路已经完全正常, 反之就不正常。 当总频产生后,分频器开始分频,R2将分频器分过来的频率送到南桥,在南桥处理过后送到P CI槽B8和ISA的B20脚,这两脚叫系统测试脚,这个测试脚可以反映主板上所有的时钟是否正常。系统时钟的波形幅度一定要大于1.5V,这两脚的阻值在450---700欧之间,由南桥提供。 在主板上RESET和CLK者是南桥处理的,在总频正常下,如果RESET和CLK都没有,在南桥电源正常情况下,为南桥坏。主板不开机,RESET不正常,先查总频。在主板上,时钟线 比AD线要粗一些,并带有弯曲。 二、主板时钟芯片电路及时序关系讲解 1、概述 主板时钟芯片电路提供给CPU,主板芯片组和各级总线(CPU总线,AGP总线,PCI总线,ISA总线等)和主板各个接口部分基本工作频率,有了它,电脑才能在CPU控制下,按步就班,协调地完成各项功能工作: 2、石英晶体多谐振荡器 a、解释说明,主板时钟芯片即分频器的原始工作振荡频率,由石英晶体多谐振荡器的谐振频率来产生,提供给分频率一个基准的14.318MHZ的振荡频率,它是一个多谐振荡器的正反馈环电路,也就是说它把输入作为输出,把输出作为输入的反馈频率,象这样一个永无休止的循环自激过程。 b、基本电路部分: c、分频器(时钟芯片)电路部分:分频器基本工作条件;石英晶体多谐振荡器提供14.318MHZ基准频率.;VCC(3.3V)工作电压(依具体时钟芯片而定);V SS接地线(~);滤波电容(对分频器产生的各级频率进行标正微调;分频器产生的各级总线时钟;CPU外部总线时钟频率(CPU CLOCK):66MHZ.100MHZ.133MHZ内存控制管理器总线时钟频率(DIMM):66MHZ.100.133MHZ;AGP总线时钟频率:66MH Z;PCI总线时钟频率:33MHZ;ISA总线时钟频率:8MHZ。 d、基本时序关系: CPU 66、100、133 PCI(33MHZ) ISA(8MHZ) 三、图解 频率发生器芯片

主板电路工作原理

主板各电路工作原理 主要内容: 1、主板开机电路 含主供电及其他供电电路)) 主板供电电路((含主供电及其他供电电路 2、主板供电电路 3、时钟电路 4、复位电路 5.1 主板开机电路 5.1.1软开机电路的大致构成及工作原理 开机电路又叫软开机电路,是利用电源(绿线被拉成低电平之后,电源其它电压就可以 输出)的工作原理,在主板自身上设计的一个线路,此电路以南桥或I/O为核心,由门电路、电阻、电容、二极管(少见)三极管、门电路、稳压器等元件构成,整个电路中的元件皆由紫线5V提供工作电压,并由一个开关来控制其是否工作,(如图4-1) 当操作者瞬间触发开机之后,会产生一个瞬间变化的电平信号,即0或1的开机信号,此信号会直接或间接地作用于南桥或I/O内部的开机触发电路,使其恒定产生一个0或1的的信号,通过外围电路的转换之后,变成一个恒定的低电平并作用于电源的绿线。当电源的绿线被拉低之后,电源就会输出各路电压(红5V、橙3.3V、黄12V等)向主板供电,此时主板完成整个通电过程。

图5-1 主板通电电路的工作原理图 5.1.2学习重点: ①主板软开机电路的大致构成及工作原理; ②软开机线路的寻找; ④主板不通电故障的检修; ⑤实际检修中需注意的特殊现象。 5.1.3实例剖析: 一款MS-6714主板,故障为不能通电,其开机电路如图5-2所示 (图5-2) 通过以上线路发现,开机电路由W83627HF-AW组成整个线路,按照主板不通电故障的检修流程进行检修,测其67脚没有3.3V左右的控制电压,此时就算更换I/O仍是不

能工作的,于是查找相关线路,发现此点的控制电压是由FW82801DB直接发出,再查此南桥的1.5V的待机电压异常,跟寻此点线路,发现南桥旁一个型号为702的场效应管损坏,更换此管后,故障排除。 注:W83627系列I/O在Intel芯片组的主板中从Intel810主板开始,到目前的主板当中,都有广泛的应用,而且在实际维修中极容易损坏. 5.1.4目前主板中常见的几种开机电路图:

(完整版)主板供电电路图解说明

主板供电电路图解说明 主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能,保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行,同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰cross talk效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单地说,供电部分的最终目的就是在CPU 电源输入端达到CPU对电压和电流的要求,满足正常工作的需要。但是这样的设计是一个复杂的工程,需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。 主板上的供电电路原理 图1 图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图,其实就是一个简单的开关电源,主板上的供电电路原理核心即是如此。+12V是来自A TX电源的输入,通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路,然后进入两个晶体管(开关管)组成的电路,此电路受到PMW Control(可以控制开关管导通的顺序和频率,从而可以在输出端达到电压要求)部分的控制输出所要求的电压和电流,图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。再经过L2和C2组成的滤波电路后,基本上可以得到平滑稳定的电压曲线(Vcore,现在的P4处理器Vcore=1.525V),这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦,这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。 单相供电一般可以提供最大25A的电流,而现今常用的处理器早已超过了这个数字,P4处理器功率可以达到70~80W,工作电流甚至达到50A,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。图2就是一个两相供电的示意图,很容易看懂,其实就是两个单相电路的并联,因此它可以提供双倍的电流,理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。 图2

时钟电路基本原理

1时钟供电组成 时钟电路主要由时钟发生器(时钟芯片)、、、和等组成。 ● 时钟芯片时钟芯片主要有S. Winbond、 PhaseLink. C-Medi a、IC. IMI等几个品牌,主板上见得最多的是ICS和Winbond两种,如图6-1、图6-2所示。 ● 晶振 时钟芯片通常使用的晶振,如图6-3所示。 晶振与组成一个谐振回路,从晶振的两脚之问产生的输入到时钟芯片,如图6-4所示。 判断品振是否工作,可以用测量晶振两脚分别对地是否有(以上),这是晶振工作的前提条件,再用示波器测量晶振任意一脚是否有与标称频率相同的振荡正弦波输出(这是最准确的方法)。在没有示波器的情况下,可以直接更换新的晶振和谐振电容,用替换法来排除故障。 2 时钟电路工作原理 时钟电路的1=作原理图,如图6-5所示。 时钟芯片有电压输入后(有的时钟芯片还有一组电压),再有一个好信号,表示主板各部位所有的供电止常,于是时钟芯片开始工作。 晶振两脚产生的基本频率输入到时钟芯片内部的,从振荡器出来的基本频率经过“频率扩展锁相网路”进行频率扩展后输入到各个,

最后得到不同频率的时钟输出。 初始默认输出频率由频率选择锁存器输入引脚FS(4:0)设置,之后可以通过IIC总线再进行设置。 多数时钟芯片都支持IIC总线控制,通过一根双向的数据线(SD ATA)和一根时钟线( SCLK)对芯片的时钟输出频率进行设置。 图6-5中: 48MHz USB与48MHz DOT为固定48MHz时钟输出;3V66(3:1)共3组为的66MHz时钟输出: CPUCLKT (2:0)共3组为CPU时钟输出;CPUCLKC (2:0)共3组为CPU时钟输出,与CPUCLKT互为;CLK (6:0)共7组为 33MHz 的PCI时钟输出,输出到PCI插槽,有多少个PCI插槽就使用多少组。 主板的时钟分布如图6-6所示,内存总线时钟由北桥供给,部分主板电路设计有独立的内存时钟发生器,如图中虚线所示。 外频进入CPU后,乘以CPU的就是CPU实际的运行频率。例如外频是200MHz,CPU的倍频是14,那么CPU的实际运行频率是:200MHz ×14=。前端总线的频率是外频的整倍数。例如外频足133MHz,CPU 需要使用的前端总线频率是533MHz,那么就必须将133MHz外频4倍扩展,即133MHz×4=532MHz≈533MHz。 3 时钟电路故障检测 时钟电路故障通常足:全部无时钟,部分无时钟,时钟信号幅值(最高点电压)偏低。 其表现是开机无显示或不能开机。 诊断卡只能诊断PCI插槽或插槽有无时钟信号,并不代表主板其他部分的时钟就正常。最好使用示波器测量各个插槽的时钟输入脚或时钟芯片的各个时钟输出脚,看其频率和幅值是否符合,这是最准确的方法。 现在的CPU外频都已达到200MHz或更高,所以要测量CPU外频,要求示波器的带宽应在200MHz以上。

电脑供电电路的工作原理

供电电路的工作原理 CPU核心随着制造工艺的提高,核心电压也越来越低。我们用的ATX电源供给主板的1 2V和5V的直流电不能直接给CPU供电,所以需要通过一定的电路转换来把高直流电压 变成低直流电压给CPU的供电。 图1:许多最新的主板都采用了四相供电回路 从电路工作原理上来讲,电源做的越简单越好,单相电路元器件最少。从概率上计算,每个元件都有一个“失效率”的问题,用的元件越多,组成系统的总失效率就越大。所以供电电路越简单,越能减少出问题的概率。但是主板除了要承受大功率的CPU外,还要承受显卡等其它设备的功耗,做成单相电路需要采用大功率的MOS-FET管,发热量会很恐怖,而且花费的成本也不是小数目。所以,大部分厂商都采用多相供电回路。

图7:Richtek RT9241芯片 PWM芯片的功能在出厂的时候都已经确定,可以根据主板使用的PWM控制芯片的型号来分辨。比如常见的Richtek RT9241芯片。上Richtek的查询产品页面,可以看到RT924 1是一个两相的控制芯片,当然不可能用这块芯片做出三相的供电电路来的。 图4:三相供电电路的示意图 三相供电就是三个单相电路并联而成的,因此理论上可以提供3倍的电流。图4是一个典型的3相供电电路,它和两相供电的原理是一致的,其实就是三个单相电路并联。 如何区分两相和三相供电回路 有些用户很关心怎么从主板上看出到底是两相还是三相供电回路。一般的读者可能会说通过在CPU插槽附近的供电电路有多少电感线圈来判断。这种说法有它的道理,但不太全面。笔者这里提供更加合理的方法供大家借鉴。 1.根据元器件的数量来分辨。

图2:开关电源供电方式的原理图 我们平时用的主板基本都用开关电源供电方式,其原理图如图2。ATX电源提供的12V 电压通过第一级LC电路滤波(图上L1,C1组成),送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路,两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通,提供如图所示的波形。然后,经过第二级LC电路滤波形成所需要的CPU核心电压Vcore。这其实就是我们说的“单相”供电电路,使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容,控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管,还有输出部分的一个线圈、一个电容。由于场效应管工作在开关状态,导通时的内阻和截止时的电流很小,所以自身耗电量很小。

主板CMOS电路工作原理解释与维修实例

主板CMOS电路工作原理解释与维修实例 5.1主板CMOS电路原理分析: 5.1.1主板CMOS电路的构成: 主板的CMOS电路由CMOS电池、CMOS随机存储器、CMOS跳线和实时时钟电路构成。 5.1.2主板CMOS电路工作原理分析: 当主板断电时,主板CMOS电池给CMOS电路提供持续的供电,电流从电池的正极流出,经过一个1K电阻、一个二极管分两路:一路到CMOS跳线,1、2脚插上跳线帽给CMOS随机存储器和实时时钟电路供电,使实时晶振产生32.768KHZ的晶振;另一路给南桥的开机触发模块一个待机电压。 当插上电源时,CMOS电池不工作。SB5V经过个电阻,到一个1117稳压器二脚输出3.3V,再经过二极管输出两路,分别给南桥开面触发模块一个待机电压和CMOS跳线一个电压。 5.2主板CMOS电路重要测试点及跑电路方法 5.2.1主板CMOD电路重要测试点概述: CMOS重要测试点有:CMOS跳线、CMOS电池、1117稳压器、时实晶振。 5.2.2主板CMOS电路跑电路方法: CMOS电路跑电路方法:先从CMOS电池正极到CMOS跳线;然后从电源紫色5V往CMOS 跳线跑(一般经过稳压器具1117、小电阻、三极管)。 5.3主板CMOS电路实践维修方法 5.3.1主板CMOS电路检修流程: 分两种情况: (1)当断开电源时装上电池,测CMOS电池有没有2.2V以上的电压,没有查CMOS 电池正极到跳线之间的元件是否有损坏,更换之间的损坏元件,则电路恢复 正常。 (2)插上ATX电源,测CMOS跳线上有无2.2V以上的电压,无查ATXSB5V到CMOS 跳线之间的元件,更换损坏元件,则电路恢复正常。 5.3.2主板CMOS电路常见故障现象及解决方法 故障现象: (1)不开机解决方法: ①查跳线是否跳错或跳线帽有无氧化,来回插拔几下放电;②查电池有无2.2V 供电,如果有2.2V给CMOS电池放电(放电时必须断开STX电源;③CMOS电 池到跳线之间的元件有损坏也会不开机;④更换实时晶振及和谐电容。 (2)一插电就开机解决方法: 查CMOS跳线有无跳错及电池放电。 (3)开机不显解决方法: 更换CMOS电池或CMOS跳线放电。

台式机时钟电路的工作原理浅析

台式机时钟电路的工作原理浅析: DC3。5V电源给过二极管和L1(L1可以用0欧电阻代替)进入分频器后,分频器开始工作。,和晶体一起产生振荡,在晶体的两脚均可以看到波形。晶体的两脚之间的阻值在450-700之间。在它的两脚各有1V左右的电压,由分频器提供。晶体产生的频率总和是14。318M。总频OSC在分频器出来后送到PCI的B16脚和ISA的B30脚,这两脚叫OSC测试脚。也有的还送到南桥,目的是使南桥的频率更加稳定。在总频OSC的线上还有电容,总频线的对地阻值在450-700欧之间。总频的时钟波形幅度一定要大于2V。如果开机数码卡上的OSC灯不亮,先查晶体两的电压和波形。有电压有波形,在总频线路正常的情况下,为分频器坏;无电压无波形,在分频器电源正常的情况下,为分频器坏;有电压无波形为晶体坏。没有总频,南、北桥、CPU、CACHE、I/O、内存上就没有频率。有了总频,南、北桥、内存、CPU、CACHE、I/O上不一定有频率。总频一旦正常,分频器开始分频,R2将分频器分过来的频率送到南桥,在面桥处理过后送到PCI的B39脚(PCICLK)和ISA的B20脚(SYSCLK),这两脚叫系统时钟测试脚。这个测试脚可以反映主板上所有的时钟是否正常。系统时钟的波形幅度一定要大于1。5V,这两脚的阻值在450-700欧之间,由南桥提供。在主板上,RST和CLK都是由南桥处理的,在总频正常,如果RST和CLK都没有,在南桥电源正常的情况下,为南桥坏。 主板不开,RST不正常,是先查总频。在数码卡上有OSC灯和RST灯,没有CLK灯的故障:先查R3输出的分频有没有,没有,在线路正常的情况下,分频器坏。CLK的波形幅度不够:查R3输出的幅度够不够,不够,分频器坏。够,查南桥的电压够不够,够南桥坏;不够,查电源电路。R1将分频器分过来的频率送给CPU的第六脚(在CPU上RST脚旁边,见图纸),这个脚为CPU 时钟脚。CPU如果没有时钟,是绝对不会工作的,CPU的时钟有可能是由北桥提供。如果南桥上有CLK信号而CPU上没有,就可能是分频器或南桥坏。R4为I/O提供频率。 在主板上,时钟线比AD线要粗一些,并带有弯曲。频率发生偏移,是晶体电容所导致的,它的现象是,刚一开机就会死机,运行98出错。分频器本身坏了,会导致频率上不上去。和晶体无关。CPU 的两边为控制处(位置见图),控制南桥和分频器,当频率发生偏移,会自动调整。 说明:此文选自江湖郎中主板维修,看后大有受益,推荐文友浏览。绝无剽窃之意。

电脑主板原理图

1.主板上的英文字母都代表什么 1.L----电感.电感线圈 2.C----电容. 3.BC---贴片电容 4.R----电阻 5.9231 芯片-----脉宽 6.74 门电路-----它在主板南桥旁边 7.PQ----场效应管 8.VT 、Q、V----三级管 9.VD 、D---二级管 10.RN----排阻 11. ZD----稳压二极管 12.W-----电位器 13.IC---稳压块 14.IC 、N、U----集成电路 15.X 、Y、G、Z----晶振 16.S-----开关 17.CM----频率发生器(一般在晶振14.31818 旁边) 2. 计算机开机原理 开机原理:插上ATX 电源后,有一个静态5V 电压送到南桥,为南桥里面的ATX 开机电路提 供工作条件(ATX 电源的开机电路是集成南桥里面的),南桥里面的ATX 开机电路将开始 工作,会送一个电压给晶体,晶体起振工作,产生振荡,发出波形。同时ATX 开机电路会 送出一个开机电压到主板的开机针帽的一个脚,针帽的另一个脚接地。当打开开机开关时, 开机针帽的两个脚接通,而使南桥送出开机电压对地短路,拉低南桥送出的开机电压,而使 南桥里的开机电路导通,拉低静态5V 电压,使其变为0 电位。使电源开始工作,从而达到 开机目的。(ATX 电源里还有一个稳压部分,它需要静态5V 变为0 电位才能工作)。 3. 主板时钟电路工作原理 时钟电路工作原理:3.5 电源经过二极管和电感进入分频器后,分频器开始工作,和晶体一 起产生振荡,在晶体的两脚均可以看到波形。晶体的两脚之间的阻值在450---700 欧之间。 在它的两脚各有1V 左右的电压,由分频器提供。晶体两脚常生的频率总和是14.318M 。 总频(OSC )在分频器出来后送到PCI 槽的B16 脚和ISA 的B30 脚。这两脚叫OSC 测试脚。 也有的还送到南桥,目的是使南桥的频率更加稳定。在总频OSC 线上还电容。

CPU供电电路原理及检修流程.

CPU供电电路原理及检修流程 测试卡跑FF00的,该修哪里啊,CPU不工作了,怎么测啊,等等,问得多了也麻烦,干脆我就把《CPU供电电路原理及检修流程》写一下,谁要是再问,就自己来看看行了。 显示器点不亮,检修重点在CPU主供电电路,CPU主供电电路是在维修中最易损坏的一个区域,它损坏后测试卡显示FF00。主板可以加电,但CPU不工作,因为CPU需要一个稳定供电电流,才能工作。 CPU主供电损坏的特征,如一些网吧的,个人用户,单位用户可以很明显的看到周围电容鼓包漏液,电容防爆槽爆开,接到这样的主板,首先将鼓包漏液的电容进行更换,更换的耐压值可以大一点,容量可以误差不超过20%。 场效应管击穿,用万用表打在蜂鸣档上就可以判断出是哪个场效应管击穿。通过测ATX电源的接口对地数值也可以判断出来是5V不是12V击穿根据电容的特征去修。 一般CPU主供电电路所有与之相关电路都设置在CPU插座附近。不会在主板上的任何地方设置它的主供电电路。电压识别管脚VID0—VID4,也就是说CPU需要量多大的电压,需要多大的电流。如P3的CPU需要的电压稍高,P4CPU需要的电压比较低,针对不同频率的CPU需要的电压也是一样的,所以这个主板CPU 需要多大的电压必需要将自己的信息告诉电源管理芯片,电源管理芯片经过内部编程之后,输出CPU所需要正确电压。相知道CPU供电电压是多少,自己去下载CPU底视图,里面有教你如何测CPU供电。 整个工作流程:主电的产生,电路由电源控制芯片(CPU的供电芯片U1、声效应管(其中场效应管Q1是起电压调整作用,Q2为续流稳压作用,滤波电容(C1~CN、电感(L1、L2、稳压二极管(D和一些帖片电阻电容元件等构成。其中电源控制器的供电为12V,由ATX电源的黄线直接提供。场效应管的供电为5V,由ATX电源红线提供(P4以上的主板由附加电源共色线提供12V。

电脑主板工作原理

电脑主板工作原理 3、3V的供电,同时CMOS电路的实时时钟震荡器产生 32、768Khz的正弦波供给开机电路与CMOS电路,此时开机电路的工作条件得到了供电和时钟,随时随地可以接受开机键的触发了。当有人按动了开机键时,开机键上通过电阻来自SB5V-SB 3、3V的高电平会产生0-1跳变,也就是“↑”上升沿的出现,使开机电路的核心受到触发,从而输出有效电平控制执行级元器件导通将ATX电源14脚由SB5V产生的5V高电平对地泻放,由此ATX电源内部的开关电源不再被控制,开始了工作,输出各项供电电流送到主板上。上述步骤可以参阅图A,此过程即主板加电过程。如上图所示,主板的供电系统第一个加电环节就OK了。重点测试点为:①CMOS跳线电压,正常为3V。② 32、768Khz晶振两脚间电压0、2V。③开机键有无高电平。 ④开机键高电平可否跳变。⑤ATX电源14脚电压。⑥ATX电源14脚外围元件好坏。⑦开机键到控制核心的信号通路。⑧核心到ATX 电源14脚外围元件控制信号通路。⑨核心损坏。其次,主板上的DC-DC直流转换电路将ATX电源提供的5V, 3、3V,12V静态直流转换成CPU,BQ,NQ,DIMM所需要的动态直流,具体过程见CPU,BQ,NQ,DIMM等直流转换电路工作原理。于是主板上的各个硬件得到了工作所需的第一个条件,供

电。与此同时,主板上的CLKSYS时钟系统也得到了来自供电系统的正常供电,其内部的震荡器开始震荡,产生了 14、318Mhz的方波CLK信号送给系统时钟电路的控制器,而后芯片收到ATX电源8脚PG信号触发,控制器在频率跳线或者CMOS软设置的指引下输出调节后的 14、318MhzCLK信号给内部的各个分频器,经不同倍频调节,各分频器输出各个硬件所需要的各种频率的CLK到达各个硬件的CLK信号输入端。见图B至此,主板上的各大硬件又得到了第二个工作条件,CLK信号。NQ内的复位控制芯片也收到了来自ATX电源8脚的PG信号触发,瞬间开始工作,只是工作一瞬间,输出一个3V以内的0-1-0跳变电压,即RST#,此信号经外围执行电路转换成两路再输出,一路正向0-1-0跳变电压的叫做PCIRST#送给周边设备,包括BQ,AGP,PCI等等,另一路反向的1-0-1跳变电压的叫做IDERST#送给IDE接口,负责硬盘的复位控制。当BQ被复位后,会随即输出0-1-0跳变电压的叫做CPURST#(结束靠CPU-DC-DC电源管理芯片输出的PG信号控制)。例外的是462接口的CPU,它的复位信号是由NQ直接提供的。而并非BQ。此时,主板上的各大硬件的三大工作条件到齐,可以开始工作了,上述所有过程加在一起就是主板的硬启动过程,检测这个过程可以通过0系统化检测,条件齐全再上CPU,DIMM等硬件进行下一步的软启动检测。主板无疑是电脑最核心的部件。目前,奔腾主板市场空前繁荣,据《计算机世界报》报导,奔腾主板来自数个生产厂

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