主板上电时序精华ppt课件
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时序是指主板在开机过程中电压及信号先后开启的顺序。
上电时序反映的是主板工作的内在规律,是区分故障部位的重要手段,是使维修工作事半功倍的前提。
按下开机按键,启动就开始了。
启动过程分为硬启动和软启动两步。
硬启动就是指给主板加电,产生各级芯片必须的时钟信号和复位信号的过程;而软启动部分就是指BIOS的POST自检过程,通过POST自检程序检测电脑的配置和能否正常工作,产生各种总线信号,形成硬件配置信息。
无论是台式机还是笔记本均先硬启动而后再软启动。
下面以神舟945PL天尊板为例,讲解主板的上电时序。
第一步:未插电源时主板准备上电的状态装入电池后首先送出实时时钟RTCRST#&V_3V_BAT给南桥。
晶体(Crystal)提供32.768KHz频率给南桥。
第二步:插上电源后的主板动作时序+5Vsb正常转换出+3VDUAL。
SIO(IT8712K)67脚Check电源是否正常提供+5VSB电压。
SIO(IT8712K)85脚发出RSMRST#信号通知南桥+5VSB已经准备OK。
南桥正常送出待机时钟SUSCLK (32KHZ)。
第三步:按下电源按钮后的动作时序使用者按下电源控制面板上电源按钮后,送出一个低电平触发脉冲给SIO (IT8712K)75脚。
SIO(IT8712K)收到后由72脚发出一个低电平触发脉冲给南桥。
SB送出SLP_S3#和SLP_S4#两个休眠信号给SIO(IT8712K)的71脚和77脚。
SIO(IT8712K)76脚发出PS_ON#(Low)开机信号给ATX Power的14脚。
当ATX Power接收到PSON#由High变Low后,ATX Power即送出±12V,+3.3V,±5V数组主要电压.一般当电源送出的+3.3Vand +5V正常后,SIO(IT8712K)的95脚ATXPG信号由5V通过R450和R472两个8.2K的电阻分压提供侦测信号。
台式主板上电时序1.装入主板电池后首先送出RTCRST#(3V的复位信号)给南桥,2.南桥边的晶振提供32.768KHZ频率给南桥3.I/O芯片检测电源是否正常提供+5VSB电压4.+5VSB电压正常转换出+3VSB5.I/O发出RSMRST#信号通知南桥+5VSB已经准备好了6.南桥正常送出SUSCLK(32KHZ)7.当用户按下电源按钮后,将送出PWRBTN#给I/O和南桥8.I/O收到后发出PWRBTN#信号给南桥9.南桥送出SLP_S3#和SLP_S4#给I/O10.I/O发出PS_ON#(低电平)给主机电源11.当电源接收到PSON#(由高电平向低电平跳变),电源开关立即送出+12,-12V,+3.3V,+5V,-5V这些主电源电压12.当主机电源送出+12V,-12V,+3.3V,+5V,-5V主电源电压后,其他主板转换后的工作电压如:+VTT_CPU,+1.5V,+2.5V_DAC,+5V_DUAL,+3V_DUAL,+1.8V_DUAL也将随后全部送出13.当+VTT_CPU送给CPU后,CPU会送出VTT_PWRGD电源好信号(高电平)给CPU、时钟芯片、CPU电源管理芯片。
14.时钟芯片开始给各个功能性芯片电路提供同步时钟,(此时侦测卡的CLK指示灯亮)15.时钟芯片同时给南桥提供时钟。
16.CPU用VTT_PWRGD信号确认VTT_CPU(供CPU电压)稳定在安全范围内,接到VTT_PWRGD信号后CPU会发出VID17.CPU电源管理芯片收到VTT_PWRGD后会根据VID组合送出VCORE(CPU 核心供电)18.在VCORE正常发出后,CPU电源管理芯片立即送出VRMPWRGD信号给南桥,来通知南桥现在VCORE电压已经正常发出。
19.当提供给南桥的工作电压和时钟都好了后,由南桥发出PLTRST#和PCIRST#给各个功能性芯片电路(此时侦测卡的RST指示灯亮)20.在北桥接收到南桥发出的PLTRST#大约1ms后,(此时北桥的各个工作电压和时钟应正常)北桥送出CUPRST#给CPU,来通知CPU可以开始执行第一个指令动作21.CPU开始寻址,调用BIOS程序开始自检。
第四课:上电时序时序:就是按照一定的时间顺序给出信号,就能得到你想要的数据,或者想要写的数据写进芯片。
而上电时序是指主板在开机过程中电压及信号先后开启的顺序。
上电时序反映的是主板工作的内在规律,是区分故障部位的重要手段,是使维修工作事半功倍的前提。
按下开机按键,启动就开始了。
启动过程分为硬启动和软启动两步。
硬启动就是指给笔记本电脑加电,产生各级芯片必须的时钟信号和复位信号的过程;而软启动部分就是指BIOS 的POST自检过程,通过POST自检程序检测电脑的配置和能否正常工作,产生各种总线信号,形成硬件配置信息。
无论是笔记本还是台式机均先硬启动而后再软启动。
第一步:不插电时的上电时序:3V电池给南桥内的CMOS电路供电32.768Khz晶体起振,给南桥提供工作的时钟频率。
3VBAT经RC积分电路给南桥提供BAT PWRGD信号,用来保存CMOS数据。
第二步:插电不开机的上电时序:5V A静态工作电压产生,经U4转换出3.3V A电压,给EC提供静态工作电压,经电阻给EC14脚提供LRST#复位信号,同时EC内部振荡电路起振,产生32.768Khz的工作时钟频率。
第三步:插电触发开机的上电时序:触发开机键SW,经Q11转换,使EC125脚有一个高低变化的脉冲信号输入,使EC内部动作,EC第94脚发出+1.8VS_ON信号控制相关电路产生3.3VS、1.8VS、1.2VS、0.9VS。
(1)同时从21脚输出一个低电平开机信号触发南桥内部动作,南桥发出S3、S4的休眠信号送给EC,EC发出+1.8VS_ON信号。
(2)EC97脚和93脚分别发出+5V_ON和+1.8V_ON信号控制相关电路产生5V、3.3V、1.8V、1.5V、1.2V等工作电压。
(3)EC87脚和86脚分别发出+1.05V_ON和WLAN_PWR#产生 1.05V和WLAN3.3V电压。
(4)EC84脚发出VCORE_ON信号电源管理芯片工作,产生VCORE电压,当VCORE电压正常后,从1脚发出CLKEN信号控制时钟芯片工作,为各级芯片提供工作的同步时钟频率。
ACPI---高级电源管理Advanced Configuration and Power Interface`六种状态:AS0--Working Status,所有设备全开,功耗一般会超过80WS1--POS(Power on Suspend),这时除了通过CPU时钟控制器将CPU关闭之外,其他的部件仍然正常工作,这时的功耗一般在30W以下(有些CPU降温软件就是利用这种工作原理)S2--这时CPU处于停止运作状态,总线时钟也被关闭,但其余的设备仍然运转;S3--STR(Suspend to RAM), 这时的功耗不超过10W;S4--STD(Suspend to Disk),这时系统主电源关闭,但是硬盘仍然带电并可以被唤醒S5--Soft Off,电源在内的所有设备全部关闭,功耗为0以华硕P5GD1为例的上电时序如下:;第一阶段该阶段的电源有battery电源和standby电源RSMRST#:当SB电压OK时由IO发出的触发南桥内SB电路的RST信号第二阶段准备上电阶段PWRBTN# IO_PWRBTN# S3#,S4# PSON# 各信号无误后到第三阶段第三阶段主板上的所有main POWER都在POWER OK以前达到稳定状态Intel平台和AMD平台在这个阶段的上电时序是不一样不同的chipset在这阶段的要求也不一样AMD需要一个专门的电源控制芯片控制来控制其CPU的电源时序AMD的时序:1、VDIMM_STR_EN:Memory voltage enable2、VDDA_EN:CPU PLL power enable,3、VCORE_EN:Vcore power enable4、VLDT_EN:Hyper Transport I/O powerIntel的时序:VTT OK(VTT_CPU) 2、Vcore Enable 3、VRMPWRGD(Vcore_PG):VTT OK ----早期主板上电压为Vocre电压;较新的主板为1.2V的VTT_CPU;VRMPWRGD----部分主板连接南桥(3v)和CPU Socket(1.2V)下图是754与939的CPU工作时序:1、主板上电后先发出1.8V_Dual, 2.5VDDA和VTT_DDR;2、在Vcore电压会升高到自身的10%之前Group A应该达到标准值;3、在1.2V_HT电压会升高到自身的10%之前,Vcore应该达到标准值;4、当1.2V_HT产生后1ms后产生Power OK ;5、当Power OK产生后,Vcore会根据VID表升高到标准值。
第一步:未插电源时主板准备上电的状态装入电池后首先送出实时时钟RTCRST#&V_3V_BAT给南桥。
晶体(Crystal)提供32.768KHz频率给南桥。
第二步:插上电源后的主板动作时序+5Vsb正常转换出+3VDUAL。
SIO(IT8712K)67脚Check电源是否正常提供+5VSB电压。
SIO(IT8712K)85脚发出RSMRST#信号通知南桥+5VSB已经准备OK。
南桥正常送出待机时钟SUSCLK (32KHZ)。
第三步:按下电源按钮后的动作时序使用者按下电源控制面板上电源按钮后,送出一个低电平触发脉冲给SIO (IT8712K)75脚。
SIO(IT8712K)收到后由72脚发出一个低电平触发脉冲给南桥。
SB送出SLP_S3#和SLP_S4#两个休眠信号给SIO(IT8712K)的71脚和77脚。
SIO(IT8712K)76脚发出PS_ON#(Low)开机信号给ATX Power的14脚。
当ATX Power接收到PSON#由High变Low后,ATX Power即送出±12V, +3.3V, ±5V 数组主要电压.一般当电源送出的+3.3V and +5V正常后, SIO(IT8712K)的95脚A TXPG信号由5V 通过R450和R472两个8.2K的电阻分压提供侦测信号。
Super IO侦测到5V电压正常后,即送出PWROK给南北桥,通知南北桥此时ATX Main Power 送出OK。
当ATX Power送出±12V, +3.3V, ±5V数组Main Power电压后,其它工作电压如+1.8V ,+1.5V,1.05V,MCH1.2V,2.5V,2.5V-DAC,+ 5V A VDD,VTT-DDR0.9V等也将随后全部送出。
当+VTT_GMCH送给CPU后,CPU会送出VTT_OL,控制产生VTT-PWRGD信号[High]给CPU,VRM芯片;CPU用VTT_PWRGD信号会发出VID[0:5]。
电时序首先是RTC电源,这部分电力是永远不关闭的,除非电池(纽扣电池)没电并且没接任何外部电源(比如电池和电源适配器)。
RTC用以保持机器内部时钟的运转和保证CMOS配置信息在断电的情况下不丢失;其次,在你插上电池或者电源适配器,但还没按power键的时候(S5),机器内部的开启的电称为ALWAYS电,主要用以保证EC的正常运行;再次,你开机以后,所有的电力都开启,这时候,我们称为MAIN电(S0),以供整机的运行;在你进待机的时候(S3),机器内部的电成为SUS电,主要是DDR的电力供应,以保证RAM内部的资料不丢失;而休眠(S4)和关机(S5)的电是一样的,都是Always电。
其中,上文中括号内的是表示计算机的状态(S0-开机,S3-待机,S4-休眠,S5-关机)。
根据前面的Power Status,我们来分析一下开机的过程。
在插上电池或者电源的时候,机器内部的单片机EC就Reset并开始工作,等待用户按下Power键。
在此期间的时序是:ALWAYS电开启以后,EC Reset并开始运行,随后发给南桥一个称为‘RSMRST#’的信号(南桥就收到SUSPWROK信号<南桥复位>,32.768时钟开始工作,此时处在待机状态)。
这时候南桥的部分功能开始初始化并等待开机信号。
这里要注意,这时候的南桥并没有打开全部电源,只有很少一部分的功能可用,比如供检测开机信号的PWRBTN#信号。
在按下Power键的时候,EC检测到一个电平变化(一般时序是:高-低-高),然后发送一个开机信号(PWRBTN#)给南桥,南桥收到PWRBTN#信号后依次拉高SLP_S5#,SLP_S4#,SLP_S3#信号(他们的作用参看上页的图),开启了所有的外围电压,主要是+3V,+5V以及DDR1.8V等,VTT_PWRGD、+1_8VDIMM_PG、+1_5VRUN_PG相与并发送ALLSYSPG信号,这信号表明外围电源正常开启。