主板维修教程(2)

2019-05-18 22:38

例如:对安装有133MHZ外频PIII CPU主板构成的系统来说,系统时钟为133MHZ,CPU外部总线和内部总线工作于133MHZ;AGP通道工作于66MHZ(133*1/2MHZ,二分频);而PCI总线则工作于33MHZ(133*1/4MHZ,四分频),AGP、PCI的工作时钟是由分频电路产生的。(从分频中我们可以看出,为什么有时候我们超频到75MHZ和83MHZ叫做非标准外频呢?因为这样的外频分频后不能平均,造成计算机不能稳定地工作。)

4、带宽、位宽、总线时钟的关系

★总线带宽=总线位宽*总线时钟

例如: PCI总线的位宽为32位,总线时钟频率为33MHZ;则PCI总线带宽=32bit*33MHZ/8=132MB/S(除8是将bit换算为Bye, 1Bye=8bit)

主板总线架构

多种设备使用同一条总线进行数据交换,相互间的信号会产生干扰。因此,实际设计主板总线时,会在CPU、系统存储器、I/O扩展插槽和外围接口芯片间加入缓冲器(其作用是对传送的信号进行隔离、整形、延时),这些缓冲器将单一的总线分成了不同层次的总线。

1、CPU总线将CPU(通过地址缓冲器和数据缓冲器)与外围芯片连接起来,以

实现对存储器、I/O通道和外围接口的数据存取。

2、系统存储器总线用于连接存储控制器和存储器(通过缓冲器),实现对存储

器的数据存取。

3、I/O通道总线(也称为扩展总线)连接I/O扩展插槽上的各种扩展板卡,CPU

和系统存储器通过I/O通道总线与各种扩展板卡进行数据交换。为使各个厂商生产的板卡具有兼容性,I/O通道总线必须具有统一的标准,不同I/O通道总线的数据总线、地址总线位宽不同、工作频率不同。

4、外围接口总线是连接主板上外围接口控制器和键盘控制器的总线,外围接口

总线连接的芯片主要有中断控制器、DMA控制器、定时器/计数器、并行接口、键盘接口等。

注解:

1》ISA总线 ISA工业标准总线是IBM公司1984年为推出PC/AT机而建立的16位系统总线标准,所以也叫AT总线。ISA总线插槽一共有98个引脚,数据线有16条,地址线有27条,其余为控制信号线,接地线,电源线和时钟线。数据传输率为8MB/S,但现在的主板已经逐步取消对ISA总线的支持,比如810、815EP的主板一般就不带ISA插槽。ISA总线由南桥控制。

ISA 底视图

A面B面 A面注解 1 B面注解 GND 地线 I/0 CHCK就绪5V电平 1 ★低八位数据线,有任一路开路或短路将不开机。 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ★★复位脚,跳上去又跳下来 +5V电源脚 空脚NC、用于软中断 —5V电源脚 DRQ2请求,高电平有效 —12V电源脚 OWS等待信号,低电平有效 +12V电源脚 GND地线 ★SMEMW将数据总线上的数据写入存储器,否则不读A。 I/O通道准备好 AEN地址允许信号 10 11 ★20根地址线,为锁存12 地址,用于存储器和I/O设备的地址。 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 12 ★SMEMR命令存储器将数据输出到数据总线,否则不读A 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 I/OW 写 I/OR 读 DACK3#应答低电平有效 DRQ3请求 DACK1#低电平有效 DRQ1请求 REFRESH#表示一个刷新周期 ★★★SYSCLK系统时钟★IRQ7控制打印口2 ★IRQ6控制软盘 ★IRQ5控制打印口1 ★IRQ4控制COM2 ★IRQ3控制COM1 DACK2#否则不读A TC脉冲信号 BALE地址锁存允许信号 29 30 31 ISA 底视图 C面D面 C面注解 SBHE高字节允许信号 ★7根地址线,为非锁存2 地址 3 4 5 6 7 8 MEMR内存读 MEMW内存写 ★高八位数据线 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 29 30 31 +5V电源脚 OSC CLK基本时钟 GND D面注解 MEM CS16# 16位片选信号 I/O CS16#片选 IRQ10 NC IRQ11 NC IRQ12 用作协处理器 ★IRQ15控制IDE2 ★IRQ14控制IDE1 DACK0#应答 DRQ0请求 DACK5#应答 DRQ5请求 DACK6#应答 DRQ6请求 DACK7#应答 DRQ7请求 ★+5V MASTER#控制线 GND 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ★★★B面重要测试点:

■B2:RESET 复位(上去又下来,开机瞬间测量) ■无复位:PG、门电路、南桥周边电阻电容坏或南桥坏 ■B20:SYS CLK 系统时钟

■B30:OSC CLK 基本时钟;无B30晶振坏或发生器无通电

■有OSC(基本时钟)无SYS CLK(系统时钟):南桥坏或南桥周边电阻坏。

2、 PCI 总线

PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看,PCI是在CPU和外设之间插入的一级总线,CPU总线和PCI总线由桥接电路相连,PCI总线上可挂接图形控制器、IDE设备、网络控制器等高速设备。

PCI总线工作时钟频率为33MHZ,位宽为32位(可扩展为64位),带宽达到133MB/S,可同时支持多组外围设备,并能在高时钟频率下保持高性能。PCI总线支持总线主控技术,允许智能设备在需要时取得总线控制权。

随着技术的发展,传统32位33MHZ的PCI总线已经无法满足为系统中所有设备传输数据的需求,因此,主板芯片厂均对主板的整体架构进行了改造,主要有以下改造主案:

1)增加系统存储器总线和前端总线带宽。

2)将原PCI总线移交南桥芯片管理,仅用于连接PCI扩展插槽上的设

备。

3)增加南、北桥之间的桥接总线(原PCI总线)带宽。 4)将需要大量数据的显示接口以AGP总线的形式从原PCI总线中独立

出来,挂接在北桥芯片上,单独为显示卡提供数据。

★特注:PCI总线为32位总线,且可扩展为64位,有124个脚(实际上去

掉了4个定位卡有120引脚),AD线有32条,工作频率为33MHZ/66MHZ,最大传输率133MB/S。总线宽度32位(5V)、64位3.3V。PCI有四个电压:3.3V、5V、+12V、-12V。有一个时钟、一个复位。4个C/BE线,如有问题将不开机。 PCI总线(32位)底视图

1● 2● +5V 3● 4● 5● 6● GND 7● RESET 8● 9● 10● +3.3V 11● AD 12● ● -12V +12V ● ● ● ● +5V ● ● +5V ● ● +5V ● ● ● ● ● ● +5V ● ● ● ● +5V AD ● ● AD AD ● ● AD ●1 ●2 ●3 +5V ●4 ●5 ●6 ●7 ●8CLK ●9 ●10 AD ●11 AD 13● +3.3V 14● AD 15● AD16● +3.3V 17● 18● 19● +3.3V 20● 21● 22● +3.3V 23● AD 24● AD 25● 3.3V 26● AD 27● AD 28● +5V 29● +5V 30● ● ● 3.3V ●12 AD ● ● AD AD ● ● AD ●13 C/BE ●14 ● ● 3.3V ●15 AD AD ● ● C/BE ●16 AD ● ● ● ● ● ● ●17 ●18 ●19 ● ● 3.3V ●20 ● ● 3.3V ●21 AD ● ● AD AD ● ● AD ● ● C/BE ● AD ● ● AD ● ● AD AD ● ● GND ● ● +5V +5V ● ● +5V ●22 C/BE ●23 ●24AD ● AD ● 3.3V ● AD ● AD ● ● +5V 数据传输率=总线工作频率(33.333MHZ)*数据带宽(32bit)/8 =133MB/S

PCI复位信号实际上由电源PG信号经过一个电阻,直接供给PCI复位,IDE复位。PCI复位(A8、5V电平)只上去不下来。

PCI时钟由时钟发生器生成,经过排阻或单个电阻通向路PCI时钟,少数的IC也由此类PG

信号初始化。

1、AGP 总 线

AGP(加速图形端口)是为了提高视频带宽而设计的一种总线规范,最早出现在440LX芯片组中。在采用AGP的系统中,显示卡通过AGP总线、芯片组与主内存相连,直接读取主内存中的显示数据,提高了显示芯片与主内存间的数据传输速度,减轻了PCI总线的负载,有利于其它PCI设备充分发挥性能。


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