笔记本电流信号开机时序详解
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当我们插上Adapter19VIN时,电源流入就有一个5VPCU,3VPCU电压,它是由PU10(MAX1999)自动产生,此时机器处于待机状态。
当我们按下Power Button时,NBSWON# 瞬间有一个低电平,这低电平送给97551,97551收到这信号时,产生信号DNBSWON#,DNBSWON发给南桥,同时发出S5-ON到1845产生1.5V_S5。
S5-ON输入PQ128经过PQ132产生S5-OND。
S5-OND通过PQ127和PQ141分别产生5V_S5和3V_S5。
3V_S5,5V_S5,1.5V_S5此时供电给南桥。
南桥收到DNBSWON低电平时,便发生SUSB#,SUSC# 两个高电平送给以97551,97551收到SUSB#,SUSC# 后便相继产生了SUSON,MAINON#,VRON。
SUSON信号转换成SUSD信号送PQ143,PQ145管便产生3VSUS,5VSUS,及SUSON送到MAX1845 产生2.5VSUS。
MAINON#经PU7产生SMDDR—VTERM。
同时经PQ119和PQ125转换成MAIND送PQ143,PQ145,PQ148,PQ153产生+3V, +5V,+2.5V,+ 1.5V电压。
VRON送给PU3(MAX1907),PU5(1992E)产生VCC-CORE 和VCCP电压。
PU6,PU4产生HWPG信号给97551,此时PU3,PU5也各产生一个HWPG信号反馈97551。
此时整个M/B的主电压都已OK各组电压反馈回来的HWPG信号相汇合,为一个HWPG 相当于“与”的关系如其中有任何一组反馈的HWPG的为低电平此时97551会发生POWER OK指令,关掉开启的电压,如OK则HWPG恒为高电平当97551收到HWPG后产生PWROK 信号送给SB南桥,后由SB南桥产生PCI RST#经U42产生PCIRST#传给北桥。
北桥收到后便产生CPURST#。
笔记本 INTEL 标准时序(SEQUENCE)NTEL 芯片组的笔记本一般开机过程(红色部分为电路图查图用)1、在没有任何的电力设备在供电时(没电池和电源),通过3V 的纽扣电池来产生VCCRTC 供给南桥的RTC 电路,以保持内部时间的运行和保持CMOS 信息32D768RTC 电路测量点:VCCRTC-DCPRTC/RTCRST#/SRTCRST#/32.768KHz BATLOW# 3.3V EC 到南桥2、在插上电池或适配器后,产生公共点,接着产生EC 的待机供电(一般是线性供电3.3V 电流0.08A)保护隔离电路公共点有小阻值的电阻3、得到待机供电EC(AVCC/VCC0)且获得待机时钟,(32.768KHZ 3.3V)和复位(3.3V EC_RST#/ ECRST# WRST# VCC_POR#VCC1_RST#)后,读取(BIOS)程序配置自身脚位(示波器可以测到波形)4、如果EC 检测到电源适配器(一般来自充电芯片好信号ACOK 转换ACIN/AD_IN/ AC_IN / RI2/WUI1/GPD1 /ACAV_IN),会自动发出信号开启南桥的待机电压(VCCSUS3_3,V5REF_SUS),然后发给南桥一个叫“RSMRST#“(3.3V)的待机电压好信号通知南桥待机电压正常;如果EC 检测不到适配器(电池模式),EC 需要收到开关触发信号后,才会去开启南桥待机供电,以节省电力0.02-0.03 电流5 、按下开关,EC 收到开关信号后(连接到EC 上名字GPIO03/GPIO06 PWUREQ#/GPC7/ PWR_SW#- 华硕TMRI0/WUI2/GPC4/ EC_GPXIOD3/ KBC_PWRBTN#)延时发送一个高-低-高的PWRBTN#开机信号给南桥不上电还受,盒盖开关控制(COVER_SW#/LID_SW#)6、南桥收到PWRBTN#信号后依次拉高SLP_S5#、SLP_S4#、SLP_S3#信号,SLP_S5/S4#控制产生+3.3VSUS 和内存供电(VDIMM)(可以直接控制,也可以通过EC 去控制)(0.05A DDR1 2.5V DDR2 1.8V DDR3 1.5V),SLP_S3#控制产生+3.3V_RUN 、+5_RUN、桥供电(1.*V)总线供电、(VCCP)0.2A-0.3A 1.05V)独立显卡供电(、(0.5-0.7A 1.*V)VGPU_CORE)(等(可以直接控制,也可以通过EC 去控制)7、发出信号EC(1.*V)或者其他电路转换来开启CPU 的核心电压(VCORE)无独显电流0.6A,(有独显电流增加0.3-0.5A)。
新型笔记本上电时序3VPCU待机电压先供给EC,当EC有电压以后,外接的32.768KHZ晶振开始起振,【是3VPCU待机电压正常后,EC发出电压给晶振】,晶振起振后,给EC待机时提供一个时钟,复位是有一个电阻和一个充电电容延迟以后产生复位【LREST】,当EC的待机、时钟、复位满足以后,EC发出CS#片选信号选中BIOS,从BIOS芯片中读取程序,去配置EC中的GPIO(可编程引脚)引脚定义,当EC待机条件满足后,程序的代码也读取出来了,EC就可以正常上电工作了。
在EC上电之前,还有三个信号条件:A:EC第一个信号:LID—EC#这个信号是S3的休眠开关检测信号说明:LID—EC#在正常的情况下,是被上拉的一个信号,如果被强制拉低到一个低电位的话,机器是上不了电的,不能实现通电。
B:EC第二个信号:适配器检测信号(ACIN)说明:当适配器插入时,在ACIN处也是有一个电压值的,如果此电压值没有起来,EC就认为适配器没有检测到,那么也是上不了电的。
C:EC第三个信号:电池电量低的检测信号(BAT—LOW)说明:如果电池电量低,EC也会停止上电,此脚必须有一个高电平,上拉电压,才正常时序步骤:1:NBSWON#:开机触发信号,未按开机键之前,此信号有3VPCU上拉电压,按下电源键,此信号被拉至地,形成低电位有效触发至EC,NBSWON#是一个高—低—高的低电位有效触发信号2:当EC收到有效触发以后,EC就发出一个S5—ON高电位信号,S5—ON一出来就控制将3VPCU电压转换成3V—S5供至南桥:VCCSUS3.3(3.3V待机),将5VPCU电压转换成5V—S5供至南桥的V5REFSUS(5V待机),此时南桥有了待机电压3:(1):EC发出RSMRST#信号(从低到迟续高电位)至南桥中的RSMRST#脚位,其目的是:清零南桥里面的ACPI控制器的逻辑关系(2):EC收到NBSWON#后,延时发出DNBSWON#低电位有效触发至南桥中的PWRBIN#脚位,告知南桥用户已按下电源键4:当南桥供电、时钟、复位条件满足以后以及收到PWRBIN#有效触发后,依次发出高电平的SLP—S3#、SLP—S4#(或S5#)的信号,SLP—S4#更名为:SUSC#,SLP—S3#更名为:SUSB#信号发至EC5:EC收到这两个高电位信号以后,分别将:SUSC#转换成SUSON(SUSON是用于开启各种SUS电压),将SUSB#转换成MAINON(MAINON是用于开启各种MAIN电压或是正电压开启信号,比如:+3V、+5V),EC将SUSB#信号延时99ms后,发出VRON,用于开启CPU的VCORE电压6:在各路电压产生正常以后,各路电压的PWRGOOD信号经逻辑相与后产生HWPG信号供至EC,HWPG给到EC后,EC就发出PWROK至南桥里面的PWROK信号脚位上(PWROK代表所有系统电压都正常)备注:在广达笔记本中,只要其中任意一个PWRGD没有起来,HWPG就会被拉低,EC检查不到HWPG信号,就会停止发出MAINON和SUSON,故障表现为:掉电。
在我们平时的工作和生活中,总是想挖掘他表面下更深层次的内涵,追求自己远大的理想,以至于达到最高的境界。
下面结合这篇有关于EC的论述,来了解笔记本最底层的EC与电源,与开机的关系,从而提高笔记本的维修理论水平。
BIOS(基本输入输出系统)在整个系统中的地位是非常重要的,它实现了底层硬件和上层操作系统的桥梁。
比如你现在从光盘拷贝一个文件到硬盘,您只需知道“复制、粘贴”的指令就行了,您不必知道它具体是如何从光盘读取,然后如何写入硬盘。
对于操作系统来说也只需要向BIOS发出指令即可,而不必知道光盘是如何读,硬盘是如何写的。
BIOS构建了操作系统和底层硬件的桥梁。
而我们平时说的BIOS设定仅仅是谈到了其软件的设定,比如设置启动顺序、禁用/启用一些功能等等。
但这里有一个问题,在硬件上,BIOS是如何实现的呢?毕竟,软件是运行在硬件平台上的吧?这里我们不能不提的就是EC。
开机控制芯片又称为 EC(Embed Controller,嵌入式控制器)是一个16位单片机,它内部本身也有一定容量的Flash来存储EC的代码。
EC在系统中的地位绝不次于南北桥,在系统开启的过程中,EC控制着绝大多数重要信号的时序。
在笔记本中,EC是一直开着的,无论你是在开机或者是关机状态,除非你把电池和Adapter完全卸除。
在关机状态下,EC一直保持运行,并在等待用户的开机信息。
而在开机后,EC更作为键盘控制器,充电指示灯以及风扇和其他各种指示灯等设备的控制,它甚至控制着系统的待机、休眠等状态。
主流笔记本系统中,EC在系统架构中的地位如下图:现在的EC有两种架构,上图左边是比较传统的,即BIOS的FLASH通过X-BUS接到EC,然后EC通过LPC接到南桥,一般这种情况下EC的代码也是放在FLASH中的,也就是和BIOS共用一个FLASH。
右边的则是比较新的架构,EC和FLASH 共同接到LPC总线上,一般它只使用EC内部的ROM。
至于LPC总线,它是INTEL 当初为了取代低速落后的X-BUS而推出的总线标准。
待机(0.01-0.10)1.按开机后首先是给个供电管理芯片出发信号,各路电压开始供电<电流跳变2-3次>2.南桥开始工作,南桥自我诊断完整性<电流跳变>3.南桥复位各外接设备初始化,南桥发出复位PCI 北桥<电流跳变>4.北桥开始工作,北桥自我诊断完整性<电流跳变>5.北桥复位CPU<电流跳变>6.CPU开始工作<电流跳变>7.CPU检测完整性,CPU给北桥工作完好信号<电流跳变>8.北桥复位内存<电流跳变>抓内存9.北桥复位显卡<电流跳变>抓显卡10.内存供电<电压跳变>内存工作11.显卡供电<电流跳变>显卡工作12.内存检测360K完整性<电流跳变>13.显卡检测完整性<电流跳变>14.18.19.调取BIOS的LOGO界面,CPU简单运算,PWGOOD信号等15.屏幕加电<电流跳变>16.显卡发出信号开机后每一次次的加电,都会把电流慢慢的增大,而我们要通过他的加电跳变来判断出哪个部分出了问题....上面写到很多的上电过程,其实大家没有必要一一的记下来,只要记几个大部件的上电时跳变就可以IBMT4X为例子待机0.03 - 开机0.10-0.25 - 南桥0.26-0.54 - 北桥0.55-0.58 - CPU0.59-0.75 - 内存0.60-0.70 - 显卡0.65-0.85 显示屏幕0.86-1.20 (电流只作为参考)在这里一开机的同时南桥北桥CPU内存显卡等电路已经加上了电,所以主要关注他们的检测部分就可以。
这里比较难判断的就是显卡和内存之间,因为他们的检测基本上是同时在运作,所以检测到他们的时候会看见同步电流0.65跳变0.68的再跳变到0.65,在跳变0.68\0.65\0.68等3次循环跳变,很有意思~~!....。
用户名密码注册xiaoZ青春有梦,勇敢去追主页博客相册|个人档案 |好友查看文章笔记本上电时序(X86平台)2010-09-08 17:39我们假设没有任何的电力设备在供电(没电池和电源),这时候,机器内部只有RTC电路在运作,内部时间的运行和CMOS信息。
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。
这时候南桥的部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。
在用户按下Power键的时候,EC(开机芯片)检测到一个电平变化(一般时序是:高-低-高),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PWROK信号,这信号表明外围电源正常开启。
PM PWROK将作为一个使能信号发送到CPU外围VCCP的电压Generator,并开启VCCP。
在此之后,的核心电压)。
至此,整机的电压已经全部开启。
在用VR_PWRGD_ICH这个信号通知南桥CORE VR成功开启后,南桥会发出PCI RST#信号到PCI 发出H_PWRGD来通知CPU它的核心电压已经成功开启。
然后北桥发H_CPURST#信号给CPU,CPU被在用户需要进入待机模式(S3)的时候,系统的ACPI和windows同时运作,拉低SLP_S3#,并保入待机模式而在需要进入休眠或者关机模式时,同时拉低SLP_S3#、SLP_S4#和SLP_S5#,关闭除了RTC以BIOS的共同协作,对硬件工程师来说,只需要保证在特定的状态保证特定的电压供给即可。
当机器要要从S0进入S5,即关机的时候,也会有一定的时序进行,基本上就是前面时序的逆下面是一张典型的主板上电的时序图,参考下。
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用恒流源判断故障一、正常机器开机时电流跳变过程:0.00A~0.08A----待机电流。
0.5A~0.7A----内存开始工作。
1.0A----显卡开始工作。
1.2A----接口电路工作。
1.6A----机器点亮,进入操作系统。
不同型号的机器电流跳变会有些变化,但大致范围都相同。
二、待机状态下的电流判断正常待机状态下的静态电流:日系机器的静态电流:0.00A~0.01A。
欧美机器的静态电流:0.02A~0.03A。
国产机器的静态电流:0.02A~0.04A。
早期机器的静态电流:0.06A以上。
大多数机器的静态电流应在0.05A以下。
静态电流在0.00A~0.08A范围内都可能正常。
根据待机状态下不同的静态电流值判断故障:1、静态电流为0.00A,不触发。
故障原因:电源接口接触不好。
EC待机电压。
触发电路问题检修方法:测待机电压是否正常,如果无电压则是隔离电路问题,如果待机电压正常则是触发电路有问题。
2、静态电流在0.02A左右,不触发。
故障原因:查EC待机条件BIOS程序(BIOS和EC之间的线路)适配器检测(HP DELL需要专用电源头)触发电路坏。
检修方法:测待机电压是否正常,如果不正常则是隔离电路问题,如果有电压则是触发电路有问题。
3、电流为0.02→0.04,(轻微跳变)故障原因:南桥待机条件不满足,不发出SLP信号检修方法:测南桥待机电压是否正常,RSMRST#、PWRBTN#(一般由EC发来)、INTEL的RTC电路4、静态电流在0.2A左右,待机电流偏高不正常。
故障原因:机器内部轻微短路。
动态电压提前出来,导致电流偏高。
检修方法::①轻微短路:打大电感对地阻值,VCCP对地值为10欧姆-20欧姆左右为正常的,显卡对地值只要不为0欧姆都是正常的。
CPU电感要拆CPU 后才去打对地阻值。
重点测3 5V电感阻值。
②动态电压提前出来,主要找S5转S3、S0电压的小MOS管是否击穿。
5、触发到0.3A左右不动或掉电。