华硕b75ma主板主板BIOS显示5V电压太高到达10V红色告警怎么办
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时间：2017-03-16 22:29
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040V。把硬盘，达到7V左右，5V电压只有5，毕竟同一个电源，现在又来了虽然电压偏高，光驱的线拔掉bios检测依旧7V左右.18V。是神马状况？电脑能启动能直接忽略掉这个问题么。但是bios却是高得很。已经用万能表测过，高达7。电容无爆浆。感觉跟电源无关，只是偶尔会这样？
PS：电源刚换没多久的，之前也显示这个问题，把电源换掉，但是还是能启动，用Aida64也检测了不能。BIOS中显示的电压是检测电源的电压。无法调节。 排除主板检测有误。电源的5V输出有问题。这么高的电压会烧东西的。 主机运行正常的话，说明主板对5V的检测有问题了。如果主机不能运行，建议更换电源。
5V到8V可不得了，会损坏硬件的。建议你进行如下操作： 1 把电源的所有连线从主板、显卡、硬盘等设备上拆除，就是把电源拆下来，然后短接连接主板的排线里的绿线和地线启动电源，然后用万用表测量下5V电压看看是否正确，如果电源5V电压不正常，一...
你得先说清使用的是PS/2接口的键盘、鼠标还是USB接口的键盘、鼠标 。 如果是PS/2接口的键盘、鼠标：1、键盘、鼠标本身的质量问题。2、键盘、鼠标的插头与主板上键盘、鼠标的插口的接触不好。3、鼠标与键盘的接口插错了，一般键盘接口为紫色；鼠...
ASUS华硕P8H61-M LE/BR主板BIOS 0501版For WinXP-32/WinXP-64/Vista-32/Vista-64/Win7-32/Win7-64/DOS（日发布） 此版BIOS主要解决了以下问题： 改善系统稳定性。 可用ASUS Update升级工具在Windows下更新，选择“从档案升级BIOS”，之...
无需在BIOS设置U盘为第一启动设备，就可以从你的U盘启动！！ 先插U盘，然后开机 开机时按就可以调出启动设备选择菜单（BIOS Boot Device Select），选择从你的U盘设备启动就可以了！ 或先插U盘，然后开机 开机时按DEL进入BIOS设置菜单（EFI图形...
TUSL2-C 的CPU 核心电压设置； TUSL2-C的电压调整值也是根据你的处理器预设的额定电压来增加调整选项，以内定电压值是1.75v为例， TUSL2-C提供的CPU电压调整就是由1.75v来起跳，以0.05v为一单位，最高达2.10v，这可能是目前CPU核心电压可调整值...
拿掉主板电池,断电5分钟,再装上电池试试
下载一个旧版本的BIOS，保存在U盘里，然后进入主板BIOS，运行升级BIOS就可以了。升级和降级方法是一样的。
你是什么接口的鼠标？换个鼠标试试吧。不行去找经销商保修。
尊敬的用户您好： 你可以进入 BIOS -ADVANCED-ONBOARD DEVICES CONFIGURATION- SERIAL PORT CONFIGURATION. 确认这个是否是你需要的当前位置： >>
华硕主板全程图解
华硕主板-------图解公司内部文件-华硕主板概述 华硕主板概述主板是计算机各部分配件相互连接的桥梁。主板（Main Board）又称母板（Mother Board）或系统板（System Board） ， 它是计算机内部最大的一块电路板，是整台计算机的组织核心。在它上面集成安装了组成计算机的主要电路系统。包括有芯片 组、CPU 插座、系统扩展槽（总线） 、内存插槽、晶振、BIOS 芯片、CMOS 芯片、电池、IDE 接口、FDD 接口、电源接口、键盘 接口、PS／2 接口、USB 接口、串行口、并行口和机箱面板控制电路接口等，而有些主板也集成了声卡和显示卡。主板是一台 计算机的主体所在，完成计算机的系统管理和协调各部件正常运行。因此，主板是计算机最主要的设备之一，它的性能将对整 台计算机的速度和性能起决定性的作用。 主板它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的 PCB 线路板分有四层，最上和最下的两层是信号 层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线 路板可达到 6-8 层或更多。此主题相关图片如下：主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB 的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的 PCB“基板”开始。制作 的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的 PCB 线路板的线路底片 “印刷”在金属导体上。 这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板，那么 PCB 的基板两面都会铺上铜 箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。 接下来，便可在 PCB 板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀 (镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。 在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部 PCB 层，所 以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来，需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就 不会接触到电镀部份了。 平顶山电子技术学校 6 华硕主板-------图解公司内部文件- 然后是将各种元器件标示网印在线路板上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可 焊性或是电流连接的稳定性。此外，如果有金属连接部位，这时“金手指”部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高 品质的电流连接。 最后，就是测试了。测试 PCB 是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷， 电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦 测到导体间不正确空隙的问题。 线路板基板做好后，一块成品的主板就是在 PCB 基板上根据需要装备上大大小小的各种元器件―先用 SMT 自动贴片机将 IC 芯 片和贴片元件“焊接上去，再手工接插一些机器干不了的活，通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在 PCB 上，于是 一块主板就生产出来了。6组32位 组 位 PCI扩展槽 扩展槽 上:音频输入 上:RJ-45接头 音频输入 接头 上：并行口 中:音频输出 中:USB1 音频输出 下:麦克风 麦克风 下:USB2 下:COM2 下:COM1 上:USB1 下:USB2 上:PS/2鼠标 绿色 鼠标(绿色 鼠标 绿色) 下:PS/2键盘 紫色) 键盘(紫色 键盘 紫色AGP警示灯 警示灯ATX +12V 电源插座 CPU插座 插座 82845PE 北桥芯片AGP显卡 显卡 插槽电源 警示灯3组DDR 内存 组 DIMM插槽 插槽20引脚 引脚ATX 引脚 电源插座 4Mb flash BIOS芯片 芯片 2组serial ata 组 连接排针 南桥 芯片 raid ultra ata插座 插座 软驱 插座 2个IDE 个 插座2、主板结构 主板结构分为 AT、 Baby-AT、 ATX、 Micro ATX、 LPX、 NLX、 Flex ATX、 EATX、 WATX 以及 BTX 等结构。 其中， 和 Baby-AT AT 是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而 LPX、NLX、Flex ATX 则是 ATX 的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX 和 WATX 则多用于服务器/工作站主板；ATX 是目前市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI 插槽数量在 4-6 个，大多数主 板都采用此结构；Micro ATX 又称 Mini ATX，是 ATX 结构的简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI 插槽数量在 3 个或 3 个以下，多用于品牌机并配备小型机箱；而 BTX 则是英特尔制定的最新一代主板结构。 主板结构变化的必然性由于 Baby AT 主板市场的不规范和 AT 主板结构过于陈旧， 英特尔在 95 年 1 月公布了扩展 AT 主板结构， ATX 即 （AT extended） 主板标准。这一标准得到世界主要主板厂商支持，目前已经成为最广泛的工业标准。97 年 2 月推出了 ATX2.01 版。Baby AT 结构标准的首先表现在主板横向宽度太窄（一般为 22cm） ，使得直接从主板引出接口的空间太小。大大限制了对外接平顶山电子技术学校7 华硕主板-------图解公司内部文件- 口的数量，这对于功能越来越强、对外接口越来越多的微机来说，是无法克服的缺点。其次，Baby AT 主板上 CPU 和 I/0 插槽的位 置安排不合理。早期的 CPU 由于性能低、功耗小，散热的要求不高。而今天的 CPU 性能高、功耗大，为了使其工作稳定，必须要 有良好的散热装置，加装散热片或风扇，因而大大增加了 CPU 的高度。在 AT 结构标准里 CPU 位于扩展槽的下方，使得很多全长 的扩展卡插不上去或插上去后阻碍 CPU 风扇运转。内存的位置也不尽合理。早期的计算机内存大小是固定的，对安装位置无特殊 要求。Baby AT 主板在结构上按习惯把内存插槽安放在机箱电源的下方，安装、更换内存条往往要拆下电源或主板，很不方便。内 存条散热条件也不好。此外，由于软硬盘控制器及软硬盘支架没有特定的位置，这造成了软硬盘线缆过长，增加了电脑内部连线的 混乱，降低了电脑的中靠性。甚至由于硬盘线缆过长，使很多高速硬盘的转速受到影响。ATX 主板针对 AT 和 Baby AT 主板的缺点 做了以下改进：? ? ? ? ?主板外形在 Baby AT 的基础上旋转了 90 度，其几何尺寸改为 30.5cm×24.4cm。 采用 7 个 I/O 插槽，CPU 与 I/O 插槽、内存插槽位置更加合理。 优化了软硬盘驱动器接口位置。 提高了主板的兼容性与可扩充性。 采用了增强的电源管理，真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。Micro ATX 保持了 ATX 标准主板背板上的外设接口位置，与 ATX 兼容。Micro ATX 主板把扩展插槽减少为 3-4 只，DIMM 插槽为 2-3 个，从横向减小了主板宽度，其总面积减小约 0.92 平方英寸，比 ATX 标准主板结构更为紧凑。 按照 Micro ATX 标准， 板上还应该集成图形和音频处理功能。 目前很多品牌机主板使用了 Micro ATX 标准， 在 DIY 市场上也常能见到 Micro ATX 主板。BTX 是英特尔提出的新型主板架构 Balanced Technology Extended 的简称，是 ATX 结构的替代者，这类似于前几年 ATX 取代 AT 和 Baby AT 一样。革命性的改变是新的 BTX 规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。新架构对接口、总线、设备将有新的 要求。重要的是目前所有的杂乱无章，接线凌乱，充满噪音的 PC 机将很快过时。当然，新架构仍然提供某种程度的向后兼容，以 便实现技术革命的顺利过渡。平顶山电子技术学校8 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：另外，线路板要想在电脑上做主板使用，还需制成不同的板型。其中 AT 板型是一种最基本板型，其特点是结构简单、价格低 廉，其标准尺寸为 33.2cmX30.48cm，AT 主板需与 AT 机箱电源等相搭配使用，现已被淘汰。而 ATX 板型则像一块横置的大 AT 板， 这样便于 ATX 机箱的风扇对 CPU 进行散热，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像 AT 板上的许多 COM 口、打印口 都要依*连线才能输出。另外 ATX 还有一种 Micro ATX 小板型，它最多可支持 4 个扩充槽，减少了尺寸，降低了电耗与成本。BTX 具有如下特点：? ?支持 Low-profile，也即窄板设计，系统结构将更加紧凑； 针对散热和气流的运动，对主板的线路布局进行了优化设计； 9平顶山电子技术学校 华硕主板-------图解公司内部文件-?主板的安装将更加简便，机械性能也将经过最优化设计。而且，BTX 提供了很好的兼容性。目前已经有数种 BTX 的派生版本推出，根据板型宽度的不同分为标准 BTX （325.12mm） ， microBTX （264.16mm）及 Low-profile 的 picoBTX （203.20mm） ，以及未来针对服务器的 Extended BTX。而且，目前流行的新总 线和接口，如 PCI Express 和串行 ATA 等，也将在 BTX 架构主板中得到很好的支持。 值得一提的是，新型 BTX 主板将通过预装的 SRM（支持及保持模块）优化散热系统，特别是对 CPU 而言。另外，散热系统 在 BTX 的术语中也被称为热模块。 得益于新技术的不断应用，将来的 BTX 主板还将完全取消传统的串口、并口、PS/2 等接口。 2.北桥芯片 芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片，如 Intel 的 i845GE 芯片组由 82845GE GMCH 北桥芯片和 ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成；而 VIA KT400 芯片组则由 KT400 北桥芯片和 VT8235 等 南桥芯片组成(也有单芯片的产品，如 SIS630/730 等)，其中北桥芯片是主桥，其一般可以和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现 不同的功能与性能。此主题相关图片如下：北桥芯片一般提供对 CPU 的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等支持，通常在主板上*近 CPU 插 槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，所以在此芯片上装有散热片。 3.南桥芯片此主题相关图片如下：南桥芯片主要用来与 I/O 设备及 ISA 设备相连，并负责管理中断及 DMA 通道，让设备工作得更顺畅，其提供对 KBC(键盘控制器)、 RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE 数据传输方式和 ACPI(高级能源管理)等的支持，在*近 PCI 槽的位置。 2.CPU 插座 作用：把 CPU 固定在主板上 平顶山电子技术学校 10 华硕主板-------图解公司内部文件- 最早 IBM 的 PC 机的 8086 CPU 是直接焊在主板上的，8 CPU 也是焊在主板上。 到 486 以后采用插座或插槽来装 CPU。不同类的 CPU 各式各样，插座也是各种配套样式。（1）Socket 7：Socket 在英文里就是插槽的意思，Socket 7 也被叫做 Super 7。最初是英特尔公司为 Pentium MMX（多媒体增强 指令集）系列 CPU 设计的插槽，后来英特尔放弃 Socket 7 接口转向 SLOT 1 接口，AMD、VIA、ALI、SIS 等厂商仍然沿 用此接口，直至发展出 Socket A 接口。 该插槽基本特征为有 321 个针孔，提供 2.5－3.3V 电压，系统使用 66MHz 的总线，可接 Intel Pentium/Pentium MMX,AMD K5/K6/K6-2/K6-3,Cyrix 6X86 MX/M2,VIA C3 等。Super 7 主板后来增加了对 100MHz 外频和 AGP 接口类型的支持。Super 7 采用的芯片组有 VIA 公司的 MVP3、MVP4 系列，SIS 公司的 530/540 系列及 ALI 的 Aladdin V 系列等主板产品。对应 Super 7 接口 CPU 的产品有 AMD K6-2、K6-Ⅲ 、Cyrix M2 及一些其他厂商的产品。此类接口目前已被淘汰，只有部分老产品才能 见到。 （2）SLOT 1 是英特尔公司为取代 Socket 7 而开发的 CPU 接口，并申请的专利。这样其它厂商就无法生产 SLOT 1 接口的产品，也 就使得 AMD、VIA、SIS 等公司不得不联合起来，对 Socket 7 接口升级，也得到了 Super 7 接口。后来随着 Super 7 接口的兴起， 英特尔又将 SLOT 1 结构主板的制造授权提供给了 VIA、SIS、ALI 等主板厂商，所以这些厂商也相应推出了采用 SLOT 1 接口的系 列主板，丰富了主板市场。SLOT 1 是英特尔公司为 Pentium Ⅱ系列 CPU 设计的插槽， 其将 Pentium Ⅱ CPU 及其相关控制电路、 二级缓存都做在一块子卡上， 多数 Slot 1 主板使用 100MHz 外频。SLOT 1 的技术结构比较先进，能提供更大的内部传输带宽和 CPU 性能。采用 SLOT 1 接口的 主板芯片组有 Intel 的 BX、i810、i820 系列及 VIA 的 Apollo（阿波罗）系列，ALI 的 Aladdin Pro Ⅱ（阿拉廷）系列及 SIS 的 620、 630 系列等。此种接口已经被淘汰，市面上已无此类接口的主板产品。SLOT 2 用途比较专业，都采用于高端服务器及图形工作站 的系统。所用的 CPU 也是很昂贵的 Xeon（至强）系列。Slot 2 与 Slot 1 相比，有许多不同。首先，Slot 2 插槽更长，CPU 本身也都 要大一些。其次，Slot 2 能够胜任更高要求的多用途计算处理，这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中， 平顶山电子技术学校 11 华硕主板-------图解公司内部文件- 一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ处理器，而有了 Slot 2 设计后，可以在一台服务器中同时采用 8 个处理器。而且 采用 Slot 2 接口的 Pentium Ⅱ CPU 都采用了当时最先进的 0.25 微米制造工艺。 支持 SLOT 2 接口的主板芯片组有 440GX 和 450NX。 下图中左侧为 Slot 2 插槽，右侧为 Slot 1 插槽。SLOT A 接口类似于英特尔公司的 SLOT 1 接口，供 AMD 公司的 K7 Athlon 使用的。在技术和性能上，SLOT A 主板可完全兼 容原有的各种外设扩展卡设备。它支持 200MHz 的总线频率。支持 SLOT A 接口结构的主板芯片组主要有两种，一种是 AMD 的 AMD 750 芯片组，另一种是 VIA 的 Apollo KX133 芯片组。此类接口已被 Socket A 接口全面取代。 （3）Socket 370 架构是英特尔开发出来代替 SLOT 架构，外观上与 Socket 7 非常像，也采用零插拔力插槽，对应的 CPU 是 370 针 脚。Socket 370 主板多为采用 Intel ZX、BX、i810 芯片组的产品，其他厂商有 VIA Apollo Pro 系列、SIS 530 系列等。最初认为，Socket 370 的 CPU 升级能力可能不会太好，所以 Socket 370 的销量总是不如 SLOT 1 接口的主板。但在英特尔推出的“铜矿”和”图拉丁”系 列 CPU， Socket 370 接口的主板一改低端形象，逐渐取代了 SLOT 1 接口。目前市场中还有极少部分的主板采用此种插槽。 （4）Socket 423 插槽是最初 Pentium 4 处理器的标准接口，Socket 423 的外形和前几种 Socket 类的插槽类似，对应的 CPU 针 脚数为 423。Socket 423 插槽多是基于 Intel 850 芯片组主板，支持 1.3GHz～1.8GHz 的 Pentium 4 处理器。不过随着 DDR 内存的流 12 平顶山电子技术学校 华硕主板-------图解公司内部文件- 行，英特尔又开发了支持 SDRAM 及 DDR 内存的 i845 芯片组，CPU 插槽也改成了 Socket 478，Socket 423 插槽也就销声匿迹了。 （5）Socket A 接口，也叫 Socket 462，是目前 AMD 公司 Athlon XP 和 Duron 处理器的插座标准。Socket A 接口具有 462 插孔，可 以支持 133MHz 外频。如同 Socket 370 一样，降低了制造成本，简化了结构设计。（6）Socket 478 插槽是目前 Pentium 4 系列处理器所采用的接口类型，针脚数为 478 针。Socket 478 的 Pentium 4 处理器面积很小， 其针脚排列极为紧密。采用 Socket 478 插槽的主板产品数量众多，是目前应用最为广泛的插槽类型。（8）Socket 775 又称为 Socket T，目前采用此种插槽的有 LGA775 封装的单核心的 Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D 以及双核 心的 Pentium D 和 Pentium EE 等 CPU，Core 架构的 Cornoe 核心处理器也继续采用 Socket 775 插槽。Socket 775 插槽与目前广泛采 用的 Socket 478 插槽明显不同， 非常复杂， 没有 Socket 478 插槽那样的 CPU 针脚插孔， 取而代之的是 775 根有弹性的触须状针脚(其 实是非常纤细的弯曲的弹性金属丝)，通过与 CPU 底部对应的触点相接触而获得信号。因为触点有 775 个，比以前的 Socket 478 的 478pin 增加不少，封装的尺寸也有所增大，为 37.5mm×37.5mm。另外，与以前的 Socket 478/423/370 等插槽采用工程塑料制造不同， Socket 775 插槽为全金属制造，原因在于这种新的 CPU 的固定方式对插槽的强度有较高的要求，并且新的 prescott 核心的 CPU 的 功率增加很多，CPU 的表面温度也提高不少，金属材质的插槽比较耐得住高温。在插槽的盖子上还卡着一块保护盖。 Socket 775 插槽由于其内部的触针非常柔软和纤薄，如果在安装的时候用力不当就非常容易造成触针的损坏；其针脚实在是太 容易变形了，相邻的针脚很容易搭在一起，而短路有时候会引起烧毁设备的可怕后果；此外，过多地拆卸 CPU 也将导致触针失去 弹性进而造成硬件方面的彻底损坏，这是其目前的最大缺点。 目前， 采用 Socket 775 插槽的主板数量并不太多， 主要是 Intel 915/925 系列芯片组主板， 也有采用比较成熟的老芯片组例如 Intel 865/875/848 系列以及 VIA PT800/PT880 等芯片组的主板。不过随着 Intel 加大 LGA775 平台的推广力度，Socket 775 插槽最终将会 取代 Socket 478 插槽，成为 Intel 平台的主流 CPU 插槽。平顶山电子技术学校13 华硕主板-------图解公司内部文件-（10） Socket 754 是 2003 年 9 月 AMD64 位桌面平台最初发布时的标准插槽， 具有 754 个 CPU 针脚插孔， 支持 200MHz 外频和 800MHz 的 HyperTransport 总线频率，但不支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有面向桌面平台的 Athlon 64 的低端型号和 Sempron 的高端型号，以及面向移动平台的 Mobile Sempron、Mobile Athlon 64 以及 Turion 64。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存， 今后桌面平台的 Socket 754 插槽逐渐被具有 940 根 CPU 针脚插孔、 支持双 通道 DDR2 内存的 Socket AM2 插槽所取代从而使 AMD 的桌面处理器接口走向统一，而与此同时移动平台的 Socket 754 插槽也逐 渐被具有 638 根 CPU 针脚插孔、支持双通道 DDR2 内存的 Socket S1 插槽所取代，在 2007 年底完成自己的历史使命从而被淘汰。（11）Socket 939 是 AMD 公司 2004 年 6 月才发布的 64 位桌面平台插槽标准，具有 939 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，并且支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有面向入门级服务器/工作站市场以及面向 桌面市场的 Athlon 64 以及 Athlon 64 FX 和 Athlon 64 X2，除此之外部分专供 OEM 厂商的 Sempron 也采用了 Socket 939 插槽。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存，Socket 939 插槽逐渐被具有 940 根 CPU 针脚插孔、支持双通道 DDR2 内存 的 Socket AM2 插槽所取代，在 2007 年初完成自己的历史使命从而被淘汰。平顶山电子技术学校14 华硕主板-------图解公司内部文件- （12）Socket 940 是最早发布的 AMD64 位平台标准，具有 940 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 800MHz 或 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，并且支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有服务器/工作站所使用的 Opteron 以及最初的 Athlon 64 FX(51 以及早期的 53)。 由于 Socket 940 接口的 CPU 价格高昂，而且必须搭配昂贵的 ECC 内存才能使用，所以其总体采购成本是比较昂贵的。现在新出 的 Athlon 64 FX 以及部分 Opteron 1XX 系列已经改用 Socket 939 插槽，所以 Socket 940 插槽已经成为了 Opteron 的专用插槽。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存，Socket 940 插槽逐渐被具有 1207 根有弹性的触须状针脚、支持 LGA 封装 的新版 Opteron 处理器、支持双通道 ECC DDR2 内存的 Socket F 插槽所取代，完成自己的历史使命从而被淘汰。（14）Socket AM2 是 2006 年 5 月底发布的支持 DDR2 内存的 AMD64 位桌面 CPU 的插槽标准。是目前低端的 Sempron、中端的 Athlon 64、 高端的 Athlon 64 X2 以及顶级的 Athlon 64 FX 等全系列 AMD 桌面 CPU 所对应的插槽标准。 Socket AM2 具有 940 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，支持双通道 DDR2 内存，其中 Athlon 64 X2 以及 Athlon 64 FX 最高支持 DDR2 800，Sempron 和 Athlon 64 最高支持 DDR2 667。虽然同样都具有 940 个 CPU 针脚插孔，但 Socket AM2 与原有 的 Socket 940 在针脚定义以及针脚排列方面都不相同，并不能互相兼容。按照 AMD 的规划，Socket AM2 将逐渐取代原有的 Socket 754 和 Socket 939，从而实现桌面平台 CPU 插槽标准的统一。广大主板厂商也迅速跟进，Socket AM2 的配套主板目前也在逐渐增 多。5.内存插槽平顶山电子技术学校15 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为 SDRAM 内存、DDR 内存插槽，其它的还有早期的 EDO 和非主流 的 RDRAM 内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能都是不尽相同的，不同的内存在不同的内存插槽 上不能互换使用。对于 168 线的 SDRAM 内存和 184 线的 DDR SDRAM 内存，其主要外观区别在于 SDRAM 内存金手指上有两个缺 口，而 DDR SDRAM 内存只有一个。 6.PCI 插槽此主题相关图片如下：PCI(peripheral component interconnect)总线插槽它是由 Intel 公司推出的一种局部总线。 它定义了 32 位数据总线， 且可扩展 为 64 位。它为显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM 等设备提供了连接接口，它的基本工作频率为 33MHz，最大传输速率可达 13 2MB/s。 7.AGP 插槽此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校16 华硕主板-------图解公司内部文件- AGP 图形加速端口(Accelerated Graphics Port)是专供 3D 加速卡(3D 显卡)使用的接口。它直接与主板的北桥芯片相连，且该 接口让视频处理器与系统主内存直接相连，避免经过窄带宽的 PCI 总线而形成系统瓶颈，增加 3D 图形数据传输速度，而且在显存 不足的情况下还可以调用系统主内存，所以它拥有很高的传输速率，这是 PCI 等总线无法与其相比拟的。AGP 接口主要可分为 AG P1X/2X/PRO/4X/8X 等类型。 PCI Express 接口 PCI Express 是新一代的总线接口。而采用此类接口的显卡产品，已经在 2004 年正式面世。早在 2001 年的春季“英特尔开发 者论坛”上，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代 PCI 总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代 I/O 总线技术。随后 在 2001 年底，包括 Intel、AMD、DELL、IBM 在内的 20 多家业界主导公司，开始起草新技术的规范，并在 2002 年完成，对 其正式命名为 PCI Express。 PCI Express 采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起 PCI 以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的 专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到 PCI 所不能提供的高带宽。相对于 传统 PCI 总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI Express 的双单工连接，能提供更高的传输速率和质量。它们之间的差 异，跟半双工和全双工类似。 PCI Express 的接口，根据总线位宽不同而有所差异，包括 X1、X4、X8 以及 X16（X2 模式将用于内部接口而非插槽模式） 。 较短的 PCI Express 卡，可以插入较长的 PCI Express 插槽中使用。PCI Express 接口能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。P CI Express 卡支持的三种电压，分别为 +3.3V、3.3Vaux 以及 +12V。用于取代 AGP 接口的 PCI Express 接口位宽为 X16，将 能够提供 5GB/s 的带宽，即便有编码上的损耗，但仍能够提供约为 4GB/s 左右的实际带宽，远远超过 AGP 8X 的 2.1GB/s 的带 宽。 PCI Express 规格，从 1 条通道连接到 32 条通道连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需 求。例如，PCI Express X1 规格，支持双向数据传输，每向数据传输带宽 250MB/s，PCI Express X1 已经可以满足主流声效芯片、 网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求，但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。因此，必须采用 PCI Express X16，即 16 条点对点数据传输通道连接，来取代传统的 AGP 总线。PCI Express X16 也支持双向数据传输，每向数据传输带宽 高达 4GB/s，双向数据传输带宽有 8GB/s 之多。相比之下，目前广泛采用的 AGP 8X 数据传输，只提供 2.1GB/s 的数据传输带 宽。 尽管 PCI Express 技术规格允许实现 X1（250MB/秒） 、X2、X4、X8、X12、X16 和 X32 通道规格，但是依目前形式来看， PCI Express X1 和 PCI Express X16 将成为 PCI Express 主流规格。同时，芯片组厂商将在南桥芯片当中，添加对 PCI Express X1 的支持。在北桥芯片当中，添加对 PCI Express X16 的支持。除提供极高数据传输带宽之外，PCI Express 因为采用串行数 据包方式传递数据，所以 PCI Express 接口每个针脚，可以获得比传统 I/O 标准更多的带宽。这样，就可以降低 PCI Express 设 备生产成本和体积。另外，PCI Express 也支持高阶电源管理，支持热插拔，支持数据同步传输，为优先传输数据进行带宽优化。 在兼容性方面，PCI Express 在软件层面上兼容目前的 PCI 技术和设备，支持 PCI 设备和内存模组的初始化。也就是说，目 前的驱动程序、操作系统都无需推倒重来，就可以支持 PCI Express 设备。 8.ATA 接口 ATA 接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的 IDE 接口有 ATA33/66/100/133，ATA33 又称 Ultra DMA/33，它是一种由 I ntel 公司制定的同步 DMA 协定，传统的 IDE 传输使用数据触发信号的单边来传输数据，而 Ultra DMA 在传输数据时使用数据触发 信号的两边，因此它具备 33MB/S 的传输速度。此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校17 华硕主板-------图解公司内部文件-而 ATA66/100/133 则是在 Ultra DMA/33 的基础上发展起来的，它们的传输速度可反别达到 66MB/S、100M 和 133MB/S，只不过 要想达到 66MB/S 左右速度除了主板芯片组的支持外，还要使用一根 ATA66/100 专用 40PIN 的 80 线的专用 EIDE 排线。此主题相关图片如下：此外，现在很多新型主板如 I865 系列等都提供了一种 Serial ATA 即串行 ATA 插槽，它是一种完全不同于并行 ATA 的新型硬 盘接口类型，它用来支持 SATA 接口的硬盘，其传输率可达 150MB/S。 9.软驱接口平顶山电子技术学校18 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：软驱接口共有 34 根针脚，顾名思义它是用来连接软盘驱动器的，它的外形比 IDE 接口要短一些。 10.电源插口及主板供电部分 电源插座主要有 AT 电源插座和 ATX 电源插座两种，有的主板上同时具备这两种插座。AT 插座应用已久现已淘汰。而采用 20 口的 ATX 电源插座，采用了防插反设计，不会像 AT 电源一样因为插反而烧坏主板。除此而外，在电源插座附近一般还有主板的供电及 稳压电路。此主题相关图片如下：主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分，它一般由电容，稳压块或三极管场效应管，滤波线圈，稳压控制集成电路块 等元器件组成。此外，P4 主板上一般还有一个 4 口专用 12V 电源插座。 11.BIOS 及电池 BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的 EPROM 或 EEPROM 集成块。实际上它 是被固化在计算机 ROM(只读存储器)芯片上的一组程序，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。除此而外，在 BIOS 芯片附近一般还有一块电池组件，它为 BIOS 提供了启动时需要的电流。平顶山电子技术学校19 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：常见 BIOS 芯片的识别主板上的 ROM BIOS 芯片是主板上唯一贴有标签的芯片， 一般为双排直插式封装(DIP)， 上面一般印有“BIOS” 字样，另外还有许多 PLCC32 封装的 BIOS。此主题相关图片如下：早期的 BIOS 多为可重写 EPROM 芯片，上面的标签起着保护 BIOS 内容的作用，因为紫外线照射会使 EPROM 内容丢失，所以 不能随便撕下。现在的 ROM BIOS 多采用 Flash ROM(快闪可擦可编程只读存储器)，通过刷新程序，可以对 Flash ROM 进行重写， 方便地实现 BIOS 升级。 目前市面上较流行的主板 BIOS 主要有 Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS 三种类型。Award BIOS 是由 Award Softwa re 公司开发的 BIOS 产品，在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS 功能较为齐全，支持许多新硬件，目前市面上主机板都采 用了这种 BIOS。 AMI BIOS 是 AMI 公司出品的 BIOS 系统软件，开发于 80 年代中期，它对各种软、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定， 在 90 年代后 AMI BIOS 应用较少；Phoenix BIOS 是 Phoenix 公司产品，Phoenix BIOS 多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上， 其画面简洁，便于操作，现在 Phoenix 已和 Award 公司合并，共同推出具备两者标示的 BIOS 产品。 12.机箱前置面板接头 机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说，ATX 结构的机箱上有 一个总电源的开关接线(Power SW)，其是个两芯的插头，它和 Reset 的接头一样，按下时短路，松开时开路，按一下，电脑的总 电源就被接通了，再按一下就关闭。 平顶山电子技术学校 20 华硕主板-------图解公司内部文件- 而硬盘指示灯的两芯接头，一线为红色。在主板上，这样的插针通常标着 IDE LED 或 HD LED 的字样，连接时要红线对一。 这条线接好后，当电脑在读写硬盘时，机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头，使用 1、3 位，1 线通常为绿色。此主题相关图片如下：在主板上，插针通常标记为 Power LED，连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后，电脑一打开，电源灯就一直亮 着，指示电源已经打开了。而复位接头(Reset)要接到主板上 Reset 插针上。主板上 Reset 针的作用是这样的：当它们短路时，电脑 就重新启动。而 PC 喇叭通常为四芯插头，但实际上只用 1、4 两根线，一线通常为红色，它是接在主板 Speaker 插针上。在连接 时，注意红线对应 1 的位置。 13.外部接口此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校21 华硕主板-------图解公司内部文件-ATX 主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。 现在的主板一般都符合 PC'99 规范， 也就是用不同的颜色表示不同的接口， 以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用 PS/2 圆口，只是键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一般为绿色，便于区别。而 USB 接口为扁平 状，可接 MODEM，光驱，扫描仪等 USB 接口的外设。而串口可连接 MODEM 和方口鼠标等，并口一般连接打印机。 14.主板上的其它主要芯片 除此而外主板上还有很多重要芯片： AC97 声卡芯片 AC'97 的全称是 Audio CODEC＇97，这是一个由 Intel、Yamaha 等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。主板 上集成的 AC97 声卡芯片主要可分为软声卡和硬声卡芯片两种。所谓的 AC'97 软声卡，只是在主板上集成了数字模拟信号转换芯片 (如 ALC201、ALC650、AD1885 等)，而真正的声卡被集成到北桥中，这样会加重 CPU 少许的工作负担。此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校22 华硕主板-------图解公司内部文件- 所谓的 AC'97 硬声卡， 是在主板上集成了一个声卡芯片(如创新 CT5880 和支持 6 声道的 CMI8738 等)， 这个声卡芯片提供了独 立的声音处理，最终输出模拟的声音信号。这种硬件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些，但对 CPU 的占用很小。 网卡芯片此主题相关图片如下：现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有 10/100M 的 RealTek 公司的 C/8139D 芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外，一些中高端主板还另外板载有 Intel、3COM、Alten 和 Broadcom 的千兆网卡芯片 等，如 Intel 的 i82547EI、3COM 3C940 等等。(见图 18-3COM 3C940 千兆网卡芯片) IDE 阵列芯片此主题相关图片如下：此主题相关图片如下： 平顶山电子技术学校 23 华硕主板-------图解公司内部文件-一些主板采用了额外的 IDE 阵列芯片提供对磁盘阵列的支持，其采用 IDE RAID 芯片主要有 HighPoint、Promise 等公司的产品的功 能简化版本。例如 Promise 公司的 PDC 系列芯片能提供支持 0，1 的 RAID 配置，具自动数据恢复功能。美国高端 HighPoint 公司的 RAID 芯片如 HighPoint HPT370/372/374 系列芯片，SILICON SIL312ACT114 芯片等等。 I/O 控制芯片 I/O 控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2 口、USB 口，以及 CPU 风扇等的管理与支持。常见的 I/O 控制芯片有华邦 电子(WINBOND)的 W83627HF、W83627THF 系列等，例如其最新的 W83627THF 芯片为 I865/I875 芯片组提供了良好的支持，除 可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外，更创新地加入了多样新功能，例如，针对英特尔下一代的 Prescott 内核微处理器，提供符合 VRD10.0 规格的微处理器过电压保护，如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。此主题相关图片如下：此外，W83627THF 内部硬件监控的功能也同时大幅提升，除可监控 PC 系统及其微处理器的温度、电压和风扇外，在风扇转 速的控制上， 更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统， 相较于一般的控制方式， 此系统能使主板完全线性地控制风扇转速， 以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。 这两项新加入的功能， 不仅能让使用者更简易地控制风扇， 并延长风扇的使用寿命， 更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。 频率发生器芯片 平顶山电子技术学校 24 华硕主板-------图解公司内部文件- 频率也可以称为时钟信号，频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的 CPU 速度，其实也就是 CPU 的频率，如 P4 1.7GHz，这就是 CPU 的频率。电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行，没有时钟信号是不行的，时钟信号在电路中的主要 作用就是同步；因为在数据传送过程中，对时序都有着严格的要求，只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。 时钟信号首先设定了一个基准，我们可以用它来确定其它信号的宽度，另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于 CP U 而言，时钟信号作为基准，CPU 内部的所有信号处理都要以它作为标尺，这样它就确定 CPU 指令的执行速度。此主题相关图片如下：时钟信号频率的担任，会使所有数据传送的速度加快，并且提高了 CPU 处理数据的速度，这就是我们为什么超频可以提高机 器速度的原因。要产生主板上的时钟信号，那就需要专门的信号发生器，也称为频率发生器。 AMR （Audio/Modem Riser 声音/调制解调器插卡） 是一套开放的工业标准， ： 它定义的扩展卡可同时支持声音及 Modem 的功能。 采用这样的设计，可有效降低成本，同时解决声音与 Modem 子系统目前在功能上的一些限制。 CNR(Commu-nicationNotwork Riser 通讯网络插卡)：是 AMR 的升级产品，从外观上看,它比 AMR 稍长一些，而且两着的针脚也不 相同,所以两者不兼容。 CNR 能连接专用的 CNR-Modem 还能使用专用的家庭电话网络(Home PNA),具有 PC 2000 即插即用功能， 比 AMR 增加了对 10/100MB 局域网功能的支持。 ACR(Advanced Communication Riser 高级通讯插卡)：是 CNR 的升级产品，它可以提供局域网，宽带网，无线网络和多声道音效处 理功能，而且与 AMR 兼容。 SCSI（Small Computer System Interface） ：的意义是小型计算机系统接口，它是由美国国家标准协会（ANSI)公布的接口标准。SCSI 最初的定义是通用并行的 SCSI 总线。SCSI 总线自己并不直接和硬盘之类的设备通讯，而是通过控制器来和设备建立联系。一个独 立的 SCSI 总线最多可以支持１６个设备，通过 SCSII D 来进行控制。 USB(Universal Serial Bus 通用串行总线)：它不是一种新的总线标准，而是电脑系统接驳外围设备(如键盘、鼠标、打印机等)的输入 /输出接口标准。是由 IBM、INTEL、NEC 等著名厂商联合制定的一种新型串行接口。它采用 Daisy Chain 方式进行连接。由两根数 据线，一根 5V 电源线及一根地线组成。数据传输率为 12MB/s。 FDD：比 IDE 插槽稍短一点，专门用来插软驱。 并口：就是平常所说的打印口，其实它并不是只能接打印机和鼠标，它还可以接 MODEM，扫描仪等设备。 COM 端口：一块主板一般带有两个 COM 串行端口。通常用于连接鼠标及通讯设备（如连接外置式 MODEM 进行数据通讯）等。 PS/2 口：是一种鼠标/键盘接口，一般说的圆口鼠标就接在 PS/2 口上。 平顶山电子技术学校 25 华硕主板-------图解公司内部文件- IRQ（INTERRUPTREQUEST） ：中断请求。外设用来向计算机发出中断请求信号。 ACPI 电源接口：是 Pentium 以上主板特有的一种新功能。作用是在管理电脑内部各种部件时尽量做到节省能源。 AC'97 规范：由于声卡越来越贵，CPU 的处理能力越来越强大，所以 Intel 于 1996 年发布了 AC97 标准，它把声卡中成本最高的 DSP（数字信号处理器）给去掉了，而通过特别编写驱动程序让 CPU 来负责信号处理，它工作时需要占用一部分 CPU 资源。 温度检测：CPU 温度过高会导致系统工作不稳定甚至死机，所以对 CPU 的检测是很重要的，它会在 CPU 温度超出安全范围时发出 警告检测。温度的探头有两种：一种集成在处理器之中，依靠 BIOS 的支持；另一种是外置的，在主板上面可以见到，通常是一颗 热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值，让温度检测电路探测到电阻的改变，从而改变温度示数。此主题相关图片如下：1 是整合音效芯片，2 是 I/O 控制芯片，3 是光驱音源插座，4 是外接音源辅助插座，5 是 SPDIF 插座，6 是 USB 插头，7 是机 箱被开启接头，8 是 PCI 插槽，9 是 AGP4X 插槽，10 是机箱前端通用 USB 接口，11 是 BIOS，12 是机箱面板接头，13 是南桥芯 片，14 是 IDE1 插口，15 是 IDE2 插口，16 是电源指示灯接头，17 是清除 CMOS 记忆跳线，18 是风扇电源插座，19 是电池，20 是软驱插座，21 是 ATX 电源插座，22 是内存插槽，23 是风扇电源插座，24 是北桥芯片，25 是 CPU 风扇支架，26 是 CPU 插座， 平顶山电子技术学校 26 华硕主板-------图解公司内部文件- 27 是 12VATX 电源插座，28 是第二组音源插座，29 是 PS/2 键盘及鼠标插座，30 是 USB 插座，31 是并串口，32 是游戏控制器及 音源插座，33 是 SUP_CEN 插座。主板维修系列教材之二PC 主 板 基 本 线 路 分 析顺达电脑厂有限公司 Prepared by: yu.xia REV ： R03 平顶山电子技术学校27 华硕主板-------图解公司内部文件-目录绪言…………………………………………………3 电路基础知识………………………………………3模拟电路基础....................................................................3 数字电路基础..................................................................10第一章 第二章 第三章 第四章 第五章主板供电…………………………………14 CPU 供电…………………………………21 主板时钟…………………………………32 主要控制信号……………………………38 开机过程…………………………………45附件…………………………………………………48绪言主板也称主机板,是安装在主机机箱内的一块电路板,上面安装有电脑的主要电路系统。主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。主板上安装有控制芯片组、BIOS 芯片和各种输入输出接口、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽及直流电源供电接插件等 组件。CPU、内存条插接在主板的相应插槽(座)中,驱动器、电源等硬件连接在主板上。主板上的接口扩充插槽用 于插接各种接口卡,这些接口卡扩展了电脑的功能。常见接口卡有显示卡、声卡等 。 主板发展到今天已经具有了固定的架构和组成模式。 其复杂的电路基本上集成到一起形成了具有特定功能的平顶山电子技术学校 28 华硕主板-------图解公司内部文件-模块。 这些功能模块具有统一的规格和参数标准。 本文通过对主板基本功能模块的工作原理和工作必备条件的分 析，了解计算机的基本工作过程。 主板的线路分布和工作原理参照的标准基本一致，我们以 Intel P4 处理器、Intel845GV 芯片组、DDR 内存、 集成网络子系统和音效子系统的一款 ATX 主板（Bleford3）为例进行分析。(相关资料见附件） (相关资料见附件）电路基础知识第一部分半导体 导电能力在导体与绝缘体之间的物质叫半导体，半导体的电阻率在 10 ~10 欧姆*mm /m 范围内。 特点： 1 杂敏性：半导体对杂质很敏感。 2 热敏性：半导体对温度很敏感。 3 光敏性：半导体对光照很敏感。 本征半导体：不含杂质，完全纯净的半导体称为本征半导体。 在一定温度下或一定光照下本征半导体的少数价电子获得足够的能量挣脱共价键的束缚而形成带单位负电 荷的自由电子，而在原来的共价键上留下相同数量的空穴。所以在半导体中存在两种载流子，自由电子和空穴。 PN 结 空穴型（P 型）半导体，是在本征半导体中加入微量三价元素，使之出现较多带正电荷的空穴 电子型（N 型）半导体，是在本征半导体中加入微量五价元素，使之出现较多带负电荷的电子1 13 2模拟电路基础PN平顶山电子技术学校PN结29 华硕主板-------图解公司内部文件-PN 结，在 P 型和 N 型半导体结合面的两侧形成的一个特殊的带电薄层。由于扩散运动，P 区的空穴进入 N 区与电子结合，N 区的电子进入 P 区与空穴结合，于是在临近界面的 P 区出现带负电的离子层，在临近界面的 N 区出现带正电的离子层，这样在交界面两侧形成一个带异性电荷的薄层，称为空间电荷区。空间电荷区中的正负 离子形成了一个空间电场，称为内电场。 PN 结特性 PN 结正向偏置即 P 区电压高于 N 区电压时，外电场与内电场方向相反，削弱了内电场，空间电荷区变窄， 扩散电流加强。PN 结对正向偏置呈现较小电阻，PN 结变为导通状态。变窄PNPN 结反向偏置即 P 区电压对于 N 区电压时，外电场与内电场方向相同，加强了内电场，空间电荷区变宽， 无扩散电流，只有微小的漂移电流。PN 结对反向偏置呈现高电阻，PN 结变为截止状态。变宽PN平顶山电子技术学校30 华硕主板-------图解公司内部文件-二极管 在 PN 结两侧的中性区各引出金属电极就构成了最简单的半导体二极管。半导体二极管也叫晶体二极管，简 称二极管。接 P 型半导体的为 正极，接 N 型半导体的为负极。符号如图：＋D－二极管具有单向导电特性，但当反向电压大到一定数值后二极管的反向电流会突然增加，这叫击穿现象。利 用击穿时通过管子的电流变化很大而管子两端的电压几乎不变的特性，可以实现稳压，这就是稳压二极管。＋DZ－三极管（Transistor） 三极管（Transistor） 半导体三极管又称双极型晶体三极管（简称晶体管） ，由两个相距很近的 PN 结构成。具有三个电极叫发射 极（Emitter） 、基极（Base）和集电极。按 PN 结的组合类型有 PNP 型和 NPN 型。集电区基区发射区P集电极cNP发射极e 基极b集电结发射结集电极cNPN基极b发射极ec b平顶山电子技术学校 ePNP型符号：cNPN型31b e 华硕主板-------图解公司内部文件-三极管特性 物理结构特性： 1 发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，以便于有足够的载流子供发射； 2 集电结的面积比发射结的面积要大，以便于收集载流子； 3 基区和薄，杂质浓度很低，以减少载流子在基区的复合机会。 电路应用特性： 1 放大：发射结正偏，集电结反偏，集电极电流仅受基极电流控制。 2 截止：发射结为零偏和反偏，集电结为反偏，晶体管相当于断开的开关。 3 饱和：发射结和集电结都处于正向偏置，管压降很小，晶体管相当于闭合的开关，如同短路状态。 三极管三种基本放大电路形式c c b b e c e共 l射O 共e b集O平顶山电子技术学校32 华硕主板-------图解公司内部文件-共基O鲂埽FET， Fieldtransistors） 鲂埽FET， Field-effect transistors） FET 是用鲂砜刂乒腆w材料щ能力的有源器件，所以是一种压控电流型器件，改变其栅源电压就 可以改变其漏极电流。 和普通半w三O管的^e：嚎刂破骷挥幸环NO性d流子，QO型晶w管，半w三O管Q pO型晶w管。 鲂芊椋航Y型（JFET）和^判停MOSFET）煞N。 结型场效应管分 P 沟道和 N 沟道，以 N 沟道为例f明结型场效应管的结构： 两个 PN 结夹着一个 N 型沟道。三个电极： g：栅极、d：漏极、s：源极 符号：g- dg- d sP沟道 沟道sN沟道 沟道--结型场效应管的基本特性： 半w三O管一鲂艿墓ぷ饕卜樗^ a）可变电阻区（^） 。 b）恒流区也称饱和区（放大^） 。 c）夹断区（截止区） 。 d）击穿区。 夹断电压 UP――使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压 uGS。 绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide 增强型 → N 沟道、P 沟道 耗尽型 → N 沟道、P 沟道平顶山电子技术学校 33Semiconductor FET)，简称 MOSFET，也叫金傺趸锇w场效应管。分为： 华硕主板-------图解公司内部文件-结构 : 4 个电极：漏极 D，源极 S，栅极 G 和 衬底 B。 1.N 沟道增强型 MOSFET 和 N 沟道耗尽型 MOSFET 符号：- dgg- db-s-sbN 沟道增强型 MOS 管的基本特性： uGS ＜ UT，管子截止， uGS ＞UT，管子导通。 uGS 越大，沟道越宽，在相同的漏源电压 uDS 作用下，漏极电流 ID 越大。 开启电压（ UT）――刚刚产生沟道所需的 栅源电压 UGS。 2.N 沟道耗尽型 MOSFET 特点： 当 uGS=0 时，就有沟道，加入 uDS，就有 iD。 当 uGS＞0 时，沟道增宽，iD 进一步增加。 当 uGS＜0 时，沟道变窄，iD 减小。 夹断电压（ UP）――沟道刚刚消失所需的栅源电压 uGS。 3.P 沟道 MOSFET 的工作原理与 N 沟道 MOSFET 完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。 这如同双极型三极管有 NPN 型和 PNP 型一样。 FET 放大电路也有三种组态：共源、共漏和共栅。- dgg- db-s-sb平顶山电子技术学校34 华硕主板-------图解公司内部文件-第二部分1 M制转换数字电路基础十M制（ DQ成二M制（ 1.1 十M制（ decimalism ） DQ成二M制（ binary ） 如下例s100（DEC）DQ成 BIN1 2481632 64128qqq2Λ0 2Λ1 2Λ2 2Λ3 2Λ4 2Λ5 2Λ6 Λ Λ Λ2Λ700100110其Y果椹s1100100 二M制（ DQ成十六M制（hexadecimal） 1.2 二M制（ binary ）DQ成十六M制（hexadecimal） 如下例s1100100（BIN）DQ成 HEX 其DQY果s0a位110010064H 2 T路 2.1 同 向 器AB 0B=A 16（跟S器） 跟S器）4A 0 B 1同向器真值表如右s2.2 反向器A A平顶山电子技术学校B 1 035BB=A0 1 华硕主板-------图解公司内部文件-反向器真值表如右s与T（AND） 2.3 与T（AND）A C C=A?B 0 0 1 1B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 C 1 0 0 0C 0 0 0 1 C 1 1 1 0 C 0 1 1 1A B与T真值表如右s与非T（NAND） 2.4 与非T（NAND）A A B与非T真值表如右sC C=A?B0 0 1 1或T（OR） 2.5 或T（OR）A A B C C=A＋B 0 0 1或T真值表如右s1 A或非T（NOR） 2.6 或非T（NOR）A B或非T真值表如右s平顶山电子技术学校C C=A＋B0 0 1 136 华硕主板-------图解公司内部文件-异或T（XOR） 2.7 异或T（XOR）A A B C C=AB 0 0 1异或T真值表如右sB 0 1 0 1C 0 1 1 01异或非T（NOR） 2.8 异或非T（NOR）A A B异或非T真值表如右sB 0 1 0 1C 1 0 0 10 C C=AB 0 1 12.9 CMOS 与非T及或VDD TP TP A B TN Y非T路平顶山电子技术学校TN37 华硕主板-------图解公司内部文件-D 与非TVDDTP A B TN TP YD 或非T第一章 主板供电1.1 主板工作必备条件 计算机由各个部件组成，其中主板是最关键的一个部件。主板要正常工作，必须各个功能模块即子系统都工 作在正常情况下。每个功能模块正常工作的主要必备条件大致有 3 个：正常稳定的工作电压、稳定精确的时钟信 号和正确的控制信号。 1.2 主板供电 P4 电源通过主板电源插槽供给主板的电源在正常工作情况下有：平顶山电子技术学校 38 华硕主板-------图解公司内部文件-12V、-12V、5V、-5V、3.3V、5VSB。 电源插槽引脚如图：1.3 主板不同状态下的供电状况 状态一：主板未接电源。即主板没有任何外接电源。 此状态下主板由自身携带的电池（Battery）供电。谨供给南桥集成的 CMOS 电路，保证 CMOS 电路的持续工 作。我们知道 CMOS 电路保存着计算机的一些基本配置信息和设置参数如实时时钟（RTC)、引导顺序等。一旦 失去电源信息就会丢失，所以由电池来提供持续的供电电压。其电路如下图： 在无外接电源即无 3VSB 时电池 BT1 通过二极管 D19 Pin1 和 Pin3 正向导通给南桥 ICH4 供电 VCCRTC， 电压 约 3.2V。当有外接电源时由 3VSB 通过 D19 Pin2 和 Pin3 正向导通提供 VCCRTC。正常情况下 VCCRTC 通过电阻 R324、R365 保持 RTCRST＃为高电压。当 RTCRST＃为低电压如短路 J17 Pin2 和 Pin3 使 RTCRST＃接地或 BT1 无 电造成 VCCRTC 为低电压时会使 RTCRST＃信号有效，使 CMOS 电路复位即保存的信息丢失。 状态二：To ICH4 To ICH4有外接电源。 即电源插槽插 上 P4 POWER 但无开机动 作。 此状态下 POWER 提 供 给主板的电源平顶山电子技术学校 39图1图2图3 华硕主板-------图解公司内部文件-只有 5VSB。 5VSB 为一电压为 5V 的辅助（Standby）电源。 5VSB 直接供给板载网卡芯片或通过电阻电感供给 板载声卡芯片。 5VSB 除了作为网卡芯片和声卡芯片的工作电压之一外，还是 PS/2 鼠标键盘的工作电压。此外 5VSB 还是南桥 ICH4 的参考电压之一。如下图 1、2、3： 图一为 5VSB 通过 0 欧电阻为声卡（Audio）芯片提供工作电压＋5VA。图二为 5VSB 为 PS2 接口提供工作电 压 VPS2。图三为 5VSB 通过 0 欧电阻提供给南桥作为一个参考（Reference）电压 V5REF。 5VSB 最主要的作用是转换为另一个辅助电压 3VSB。 3VSB 的电压为 3.3V。 3VSB 又转换为一个 1.5V 的辅 助电压 1_5VSB。如下图： 5VSB 转换为 3VSB 和 3VSB 转换为 1.5VSB 都是通过同一类型的三端稳压管转换。 3VSB 是南桥和 PCI 总线 的主要工作电压之一，而 1.5VSB 则唯一供给南桥。此状态下南桥部分电路处于工作状态。5VSB 还通过一个升压电路产生一个实际电压约 7V 的 9VSB 电压。 9VSB 是内存供电的一个主要控制信号， 我们在 后面会 讲到。 电 路如下平顶山电子技术学校40 华硕主板-------图解公司内部文件-图：图 1 U22E 与 R418 和 C519 形成震荡电路在 U22E Pin10 产生梯形波，平均电压为 5V。5VSB 通过 D20 与此梯 形波迭加，平均电压升为 9V，然后通过 D21 和 C514 整流滤波，输出实际电压为 7V 的直流电压 9VSB。 图 2 Q25 在 9VSB 的控制下将 3.3V 的 3VSB 转换为 2.5V 的 2_5V_DRAM 供给内存和内存控制器即北桥。 状态三：主板启动时。即按下启动开关到计算机正常工作前的电源启动过程。 此过程从只有 SB 电压到 P4 POWER 完全工作，输出所有的工作电压：12V、-12V、5V(VCC)、-5V、3.3V(VCC3)。 其电路如下图： 图1图2 1PWRBT#原理： 按下 源_P23 4前 PS-ON 信
被 5VSB ICH4 4拉高保持 楦唠平，POWEROKPS-ON 信是 P4 POWER 的工作控制信，在高平r P4 POWER 不完全工作。按下源_P（Power Button）後a生 一 PWRBT#信o南颍虬l出的 SLP-S3#信此r楦唠平。高平的 SLP-S3#信通^阻控制三O管 Q33 ǎ 使高平的 PS-ON 信被拉低。 低平的 PS-ON 信控制下 POWER 出其它所有工作 12V、 -12V、 -5V、 VCC、VCC3。狠出大s十毫秒後 POWER zy出旱碾平是否_到正常。如一切赫tl 出 PWROK 信。南蚪邮盏 PWROK 信表示源正常tl出一系列的控制信o其它相P部件。 状态四：主板正常工作时的供电。 主板正常工作时输出的电压提供了主板所有元器件的工作电压。其中＋12V 和－12V 为 PCI 总线和 SIO 的工 作电压， ＋12V 还是 CPU 风扇的工作电压。－5V 电源在目前的主板上一般没有应用。 VCC 和 VCC3 是主板最主要的工作电压，而且在主板工作时会替代大部分辅助电压 5VSB 和 3VSB 的工作。 VCC 的电压为 5V，VCC3 的电压为 3.3V。 VCC 主要ICH4平顶山电子技术学校供 给 PCI 总41 华硕主板-------图解公司内部文件-线、IDE 接口、USB、蜂鸣器等。如下图为蜂鸣器电路。南桥 ICH4 发出的 SPKR 为一脉冲信号，在脉冲信号的高 电平时 Q35 导通，蜂鸣器 BZ1 中有电流流过，在脉冲信号的低电平时 Q35 截止，BZ1 中无电流。在连续脉冲作 用下 BZ1 就会发出蜂鸣声，脉冲频率不同发出的声音也不同，在开机过程中起到警报信息的作用。 如下图为 USB 供电电路， 电路中 Q43 和 Q24 为集成 N 型和 P 型双通道 MOSFET， 为逻辑“与门” U26 （AND） 电路。 电路中 ATXPWROK＃信号是 ATXPWROK 通过“非门”电路转换而来即电平与 ATXPWROK 的电平的相反。 电路原理如下： 一、正常工作时 ATXPWROK 为高电平，导通 Q45 截止 Q44，＋12V 通过电阻加在 Q43 和 Q24 的 Pin2 上即 双通道 MOS 管的 N 型通道的控制脚为高电平，该通道导通。此时 VCC 电压经 N 型 MOS 管从 Pin7、Pin8 输出为 5VUSB 电压。同时， ATXPWROK 为高电平时 ATXPWROK＃为低电平，则“与门”U26 输出为低电平，Q40 截 止， 输出LHLHHL高电平 控制信 号 Q43 到 和 的HQ24Pin4 上 即双通HLL H L道 MOS 管的 P 型通道 截止， 此时 Pin5、Pin6 无电流输出，即 5VSB 未提供 5VUSB 的电压。 二、睡眠或关机时 ATXPWROK 为低电平，无＋12V 电压，Q43 和 Q24 的 Pin2 为低电平，MOS 管的 N 型通 道截止。此时 ATXPWROK＃为高电平，同时南桥 ICH4 发出的 SLP_S4#为高电平， “与门” U26 输出高电平信 号控制 Q40 导通输出低电平， Q43 和 Q24 的 Pin4 上即双通道 MOS 管的 P 型通道导通，此时 Pin5、Pin6 输出由 5VSB 转换而来的 5VUSB。平顶山电子技术学校42 华硕主板-------图解公司内部文件-VCC3 是主板供电部件最多的工作电压，除了直接供给南桥、北桥、内存、PCI、Audio 芯片、Super I/O 芯片、 BIOS 芯片或通过电感供给网卡芯片、时钟合成器芯片等等外，还通过电压调整管转换为 1.5V 的 V_1P5，电路如 下： V_1P5 是北桥 的主要工作电压， 也是南桥的工作 电压之一。如果主 板有扩展 AGP 总 线， V_1P5 是AGP2.0 规范的工 作电压。 前面我们讲过 3VSB 转换为 2.5V 的 2_5V_DRAM 供给内存和内存控制器。 这个电压在计算机睡眠时保证内存 内保存的数据不会丢失，但在正常工作情况下 2_5V_DRAM 是由 VCC3 替代 3VSB 产生的。电路如下图： D27 的正向压降即导通电压为 0.7V，而 D26 的正向压降为 0.3V。正常工作时 3.3V 的 VCC3 通过 D26 给 Q25 供电，A 点电压约为 3V。此时 D27 两端的压降只有 0.3V，小于 D27 的正向导通电压 0.7V，故 3VSB 未对 Q25 供 电。只有在睡眠状况无 VCC3 时 3VSB 才供电给 Q25。A内存上拉电压DDR 内存的 信号 都 信 号的 可 DDRVTT 换 电路 一有一个 1.25V 的上拉电压以提高 靠性。这个 1.25V 的上拉电压 是由 2_5V_DRAM 转换而来，转 般采用如下两种：平顶山电子技术学校43 华硕主板-------图解公司内部文件-图1图2图 1 中 Q21 的 10、11、12Pin 为电压输入脚，14、15Pin 为电压输出脚，Pin8 为 Q21 的工作电压输入，Pin5 为输出电压反馈。 图 2 中 U33 的 pin2 为电压输入脚，Pin7 为电压输出脚，1、8Pin 为 U33 的工作电压输入，Pin5 为输出电压反 馈。 内存上拉电压工作模式图如下：MemoryGMCH第二章 CPU 供 电2.1 CPU 供电标准 CPU 是计算机最关键的部件， CPU 工作电压的稳定性和精确性将直接影响到整机的性能。 质量不合格的 CPU平顶山电子技术学校 44 华硕主板-------图解公司内部文件-供电不仅影响计算机系统的稳定，严重的还会烧毁 CPU 和主板。 目前标准的主板 CPU 供电都采用 PWM 模式和参照 VRM 标准，先进的还采用了 Intel 的 VRD10.1 PWM，Pulse-Width Modulation， 脉宽调制，就是利用脉冲控制信号控制开关 MOS 管产生方波经滤波后形 成平直电流。 VRM， Voltage Regulator Module ，电压调节组件，就是利用控制脉宽调制模式调节 CPU 电压的控制器。Intel 为其制定了一系列的标准，目前最新的标准是 VRM10.0，我们这里所用到的是 VRM9.0。 2.2 CPU 供电原理 采用 PWM 模式供电的原理图如下： 12V 电源通过由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个 MOS 管组成的开关电路，此电路受到 PMW 控制器（控制 MOS 管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）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。此方波再经过 L2 和 C2 组成的滤波电路后，得到平滑 稳定的电压， 这个稳定的电 压就是供给 CPU 的 核 心 （Core） 电压。采用原理 图所示的电路 最多不过能产 生 25A 的电流，而现在的 P4 CPU 功率达到 70~80 瓦，电流也达到 50A 以上。实际应用的供电电路中一般都采 用不止一组 MOS 管，而是用 2 到 3 组甚至 4 组 MOS 管供电。这就是我们平常说的“多相”供电。2 相供电原理 图如下：平顶山电子技术学校45 华硕主板-------图解公司内部文件-2.3 VRM9.0 不同型号的 CPU 其核心工作电压不同， 在设计时就已按 VRM 标准设定。 VRM 模块的输出电压由 VID （0..4） 5 个电压识别（Voltage ID ）信号控制。根据 VID 电平高低的组合，按照 VRM9.0 标准设计的 VRM 模块的输出电 压范围为 1.100~1.850。具体的 VID 组合和输出电压对照如下： 2.4 CPU 供电电路模式VID4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 VID3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 VID1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 VID0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 VOUT(V) NO CPU 1.100 1.125 1.150 1.18 1.200 1.225 1.250 1.275 1.300 1.325 1.350 1.375 1.400 1.425 1.450VID4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 VID3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 VID1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 VID0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 VOUT(V) 1.475 1.500 1.525 1.550 1.575 1.600 1.625 1.650 1.675 1.700 1.725 1.750 1.775 1.800 1.825 1.850Output Voltage VS. VID Code以 目前使 用最多 的 3 相供 电为例 来说明 CPU 供 电电路 的模式。 一般有两种，如图：VID(0..4)PWM1模 式 二PCPUPWM2W MPWM3VRMDVR 1 DVR 2 DVR 3DRV(0..3MOS FET1 MOS FET2 MOS FET3LC 滤波 电路Vcore模式一中 CPU 根据自身工作电压的需要发出 VID 组合代码给 VRM， VRM 的部分 VID 信号电压拉低。 将 VRM 依据 VID 组合代码发出 3 路占空比相同但相位相差 120 度的脉冲信号。 3 路脉冲信号每路两个， 这 相位正好相反，平顶山电子技术学校 46 华硕主板-------图解公司内部文件-即一个为高电平时另一个为低电平。每一路脉冲信号分别驱动每组 MOSFET 的的导通与截止，将 12V 的电源转 换为方波输出。再经过电感和电容组成的整流滤波电路，变成 CPU 所需要的平滑稳定的直流电源。电源的电压 和电流可以通过调整脉冲信号的占空比和频率来改变，这就是所谓的脉宽调制模式。 模式二和模式一的不同在于模式二把 VRM 模块分为了 2 级。第一级只根据 VID 的组合发出 3 个脉宽调制信 号，称之为 PWM 模块。第二级为驱动级，由 3 个相同的驱动模块组成。驱动模块的作用是将脉宽调制信号分为 两个脉冲信号，将其中一个提高脉冲电压输出，将另一个反向输出。输出的这两个反向的脉冲信号就如模式一中 的一样驱动 MOS 管工作，产生 CPU 电压。 2.5 典型 CPU 供电电路 该电路是由 ADP3165 芯片组成 VRM 的第一级，3 个 ADP3418 芯片组成 VRM 第二级的目前使用较多的典型 电路 P4 CPU 供电电路。因为现在主流 CPU 的功率都比较大， VRM9.0 标准要求输出电流要达到 60A，所以 P4 主板的 VRM 系统由 ATX P4 Power 提供一个专用的 12V 电压供电。 工作过程： 1.CPU 拉低部分 VID 电平， ADP3165， 开始工作， Pin16、 U2 从 Pin17 和 Pin18 输出 3 路 PWM 信号分别给 ADP3418： U30、U31、U32。 2. ADP3418 将第二脚输入的 PWM 信号驱动为 DRVH 和 DRVL 两个反相的脉冲信号从 Pin8 和 Pin5 输出。 3.每组脉冲信号分别连接两个 N 型 MOS 管的栅极，控制其导通与截止。 4.＋12V 电源在高端 MOS 管导通时输出，在低端 MOS 管导通时截止，故在电感 L6、L7、L8 的左端输出为 方波。 5.方波经过电感 L6、L7、L8 和右端的电容组成的整流滤波电路成为平稳的直流电 VCCP 供给 CPU。 6.VCCP 经过反馈电路，即通过电阻 R736 到达 U2 的 Pin9。平顶山电子技术学校47 华硕主板-------图解公司内部文件-7.U2 检测到 CPU 电压 VCCP 达到标准后通过 Pin11 输出 VRMPG 信号给主板其它组件，表示 CPU 供电正常。 2.6 CPU供电电路 波形分析 （1）} {制信 的虞 DQ： DQ： A到 B、C A 点 PWM 信号， 平均电压 和峰－峰 值都比较 低。B DRVH点 信号，平均电 压低，峰－ 峰值高。平顶山电子技术学校48 华硕主板-------图解公司内部文件-C 点 DRVL 信号，平均电压高，峰－峰值低。AB 相 位 相 同 ； BC 相位相 反；ABC 频率相 等（2）三路}{制信的比^： 三路}{制信的比^： 三相 PWM 信号波形频率相同，相位相差三分之一周期，即 120 度。T PWM1直流到直 （3） 流的恨D Q： 1 c、2 c、3 c，12V 直流T/3 PWM2到}_交流到 VCCP 直流T/3 PWM31点＋12V_Power 点平顶山电子技术学校49 华硕主板-------图解公司内部文件-＋12V 直流电压转换为峰峰值 19V 平均值 1.2V 的方波2点方波 点方波峰峰值 19V 平均值 1.2V 的方波 转换为 1.2V 的直流电3 点 VCCP（4）出方波反信的比^： 出方波反信的比^： 2 c ： 出方 波 ； 4 c：反波4形 CH2 测量的是 2 点即 SW 信号， CH1 测量的是 4 点 即 BST 信号。两者平顶山电子技术学校250 华硕主板-------图解公司内部文件-波形，频率、峰峰值相同，平均电压 BST 比 SW 高约 10V。 2.7 典型 CPU 供电电路芯片分析 （1）ADP3165 ADP3165 引脚图如下：ADP3165 功能模K图如下：ADP3165 芯片为 TSSOP 封装，20Pin，各引脚功能如下： Pin1-5，VID4-VID0 ，电压识别输入。由内部的 3V 电压上拉保持为高电平。当有电压被拉低时 VRM 开始工平顶山电子技术学校 51 华硕主板-------图解公司内部文件-作。 Pin6，SHARE，电流共享输出。与另一个 VRM 系统的 SHARE 信号连接，分配两个 VRM 系统的输出电流。 一般为悬空。 Pin7，COMP，错误放大输出。当其电压小于 0.8V 时将使整个 VRM 系统的震荡器停止工作，即输出给 CPU 的电压为 0V。 Pin8，GND，接地脚。FB,REF 和 VID DAC 部分的参考接地。 Pin9，FB，反馈输入。侦测 VRM 输出电压，号调整输出电压的精确性。 Pin10，CT，电容脚。接一电容，容值决定 VRM 脉宽调制信号的频率。 Pin11，PWRGD，电源 OK 输出。VRM 输出电压达到稳定合格标准时输出。 Pin12-13，CS+、CS-，电流感应输入。侦测 VRM 输出电流。 Pin14，PGND，电源接地。所有电源和逻辑输出信号的参考接地。 Pin15，PC，相位控制输入。控制脉宽调制信号输出相数和每相的相位。 Pin16-18，PWM3-PWM1，脉宽调制信号输出。分别控制 3 相脉冲信号驱动器。 Pin19，REF，参考电压输出。3.0V，一般通过一个电阻连接 COMP 信号脚。可以作为放大器的校准电压。 Pin20，VCC，工作电压。 ADP3165 芯片的工作电压输入脚。 （2）ADP3418 ADP3418 的引脚图如下：ADP3418 功能模K图如下平顶山电子技术学校52 华硕主板-------图解公司内部文件-ADP3418 芯片为 SOP 封装，8Pin，各引脚功能如下： Pin1，BST，自激供给电压输入。一个动态的自激荡电压，供给 MOSFET 驱动信号的驱动开关。 Pin2，IN，脉宽调制信号输入。初级驱动信号，提供两个脉冲信号的输出。 Pin3，OD，输出禁止。当此电压为低时禁止 DRVH、DRVL 输出。 Pin4，VCC，工作电压。 ADP3418 芯片的工作电压输入脚。 Pin5，DRVL，同步校正输出。驱动低端 MOSFET。 Pin6，PGND，电源接地。电源和信号的参考接地。 Pin7，SW，开关信号输入。监控高端 MOSFET 输出的开关电压。 Pin8，DRVH，脉冲驱动信号输出。驱动高端 MOSFET。第三章 主板时钟3.1 时钟合成器 时钟实时序是计算机工作的三个必要要素之一，在主板供电正常情况下，主板的时钟就会产生。如果把时钟 比作脉搏，那么时钟合成器就是主板的心脏。 时钟合成器（Clock Generator）的工作原理是将一个基准频率通过分频与倍频产生主板所需要的各种工作频率。平顶山电子技术学校 53 华硕主板-------图解公司内部文件-基准频率由一个石英晶体振荡器（简称晶振）提供。晶振由石英芯片和夹在两面的充当电极的金属膜组成。 石英芯片在电压作用下会产生固定的机械震动， 机械震动使流过晶振的电流变化。 于是晶振与接在晶振两极的电 容产生正弦波。震荡频率由芯片的厚薄决定。石英芯片 金属膜3.2 时钟合成器芯片 以使用最多的 ICS9250 芯片来说明时钟合成器的主要功能。 ICS9250 输出的时钟频率有： 3 组微分 CPU 时钟； 7 组 33.3MHz PCI 时钟； 3 组可调 PCI 时钟； 2 组 48MHz USB 时钟； 1 组 14.318MHz 参考时钟； 3 组 66MHz 可选时钟； 3 组 66.6MHz 可选时钟。 ICS9250 引脚图如下：平顶山电子技术学校54 华硕主板-------图解公司内部文件-3.3 ICS9250 功能模块 ICS9250 模块图 ICS9250 除了输 出各 输出 持频 率向 持电 种时钟频率外还具有 频率选择和调节；支 率延展调节即可将频 下调节 0 到-0.5%；支 源管理功能即通过 STOP 信号屏蔽部分 频率 有输 3.4 输出，降低功耗；具 出频率反馈设计。 ICS9250 引脚功能 ICS9250 为 SSOP 封 装， 如 56Pin，具体引脚功能 下：Pin Number 1,8,14,19,26, 32,37,46,50 2 3 4,9,15,20,27, 31,36,41,47 5，6，7 10,11,12,13, 16,17,18 21,22,23 24 25Pin Name VDD X1 X2 GND PCICLK_F(2:0) PCICLK(6:0) 66MHz_OUT(2:0) 3V66(4:2) 66MHz_IN 3V66_5 PD#Type PWR IN OUT PWR OUT OUT OUT OUT IN OUT ININ I/O INDescription 3.3V源供o 14.318的基准l率入 14.318的基准l率出 源接地 PCIr，不受PCI_SYOP#控制 PCIr 由66MHz_IN拥66MHz出 66MHz⒖r 反回淼66MHzl率，66MHz_OUT 66MHz⒖r {用嚯模式，榈碗平r芯片不工作 yFS(2:0)和MULTSEL0是否有效。一旦y 到低平，芯片出信不再受其它信影 系y管理的同步 系y管理的同步rVtt_PWRGD# 28 平顶山电子技术学校 29 30 SDATA SCLK55 华硕主板-------图解公司内部文件-3.5 ICS9250 输出频率的选择 从 ICS9250 的引脚功能可以看出，除了输出各种频率外，主要的控制信号有：FS(2:0)，SDATA，SCLK， MULTSEL0，CPU_STOP#，PCI_STOP#，PD#，Vtt_PWRGD#。 FS(0:2)是输出频率选择（Frequency Select）信号，其输入电平的高低组合控制输出时钟的频率。具体的对应关系 如下表：FS2 信号的电平一般固定的设定为高或者低，决定芯片的工作模式。从表中可以看出在不同模式下输出（或平顶山电子技术学校 56 华硕主板-------图解公司内部文件-输入）时钟的性质也不同。FS1 和 FS0 的电平由 CPU 控制，即 CPU 按照自己要求的工作频率发出高低不同的 FS 电平组合给 ICS9250。 SDATA 和 SCLK 即是系统管理总线，在这里用来控制整个主板的时钟信号同步。 MULTSEL0 是一个增益放大器（Multiplier）选择信号，它的作用是选通为 CPU 时钟增强信号的放大器。 CPU_STOP#和 PCI_STOP#的作用是在节电模式如睡眠时屏蔽 CPU 和 PCI 时钟，使之控制的模块停止工作。 PD#是掉电（POWER DOWN）信号，低电平时芯片停止工作。 Vtt_PWRGD#也是芯片的工作控制信号，当它有效时芯片开始工作。在实际电路中 PD#一般都保持为高电平，而 Vtt_PWRGD#由 CPU 电压 VCCP 控制，即 产生 CPU 电压后时钟合成器就开始工作。3.6 时钟合成器电路 3.7 主板时 钟方块 图 下面是一款主 板的时 钟方块 图：3.8 主板其它时钟平顶山电子技术学校 57 华硕主板-------图解公司内部文件-主板除了由时钟合成器产生时钟信号外， 还有一个必需的时钟频率， 那就是南桥 CMOS 电路的实时时钟 （Real Time）频率。它由一个 32.768 KHz 的晶振提供基准频率，其电路如下：另外，如 果在主板上集 成有网卡和声 卡，它们分别 也有晶振提供 其核心的工作基准频率。如图：AUDIOLAN第四章 主要控制信号4.1 CPU 主要信号平顶山电子技术学校58 华硕主板-------图解公司内部文件-以 P4 2.4GHz CPU 为例，共 478PIN，其中数据线 HD[63:0]共 64 根、地址线 HA[31:3]共 29 根。其它除了电源 线接地线和悬空脚之外都是控制信号线。 在 CPU 开始工作时最主要的信号有 BCLK[1:0]，RESET#，PWRGD，VCCVID、INIT#等。 CPU 的地址和数据信号直接连接到北桥。 BCLK[1:0]是由时钟合成器发出供给 CPU 的外频，在时钟的上升沿和下降沿都读取一次数据，所以 CPU 的外 频即前端总线实际工作频率为 4 倍 BCLK。CPU 的核心工作频率就是由此外频乘以倍频而得到。 RESET#是 CPU 的复位信号，由北桥发出。 PWRGD 是南桥根据 PWROK 和 VRMPWRGD 两个信号发出的。 INIT#是南桥发出的使 CPU 初始化的一个信号。 VCCVID 是 P4 2.0MHz 或以上频率的 CPU 才使用的电压信号，供内部的 VID 信号工作。 VCCVID 必须由外部独 立的 1.2V 电压供给，其电路图如下：平顶山电子技术学校59 华硕主板-------图解公司内部文件-U14 将输入的 VCC3 转换为 1.2V 的 VCCVID 供给 CPU，同时给出 POWRGOOD 信号给电源管理器 VRM。任 何一路电压有问题，CPU 都将不会工作，对主板的电源起到一个非常关键的监控作用。 4.2 北桥主要信号 北桥被我们称为四端口控制器，所以其控制信号主要是各个界面 Interface 的控制信号。根据所控制的界面不 同，分别述之： （1）前段界面 ADS#：Address Strobe，地址选通。 BNR#：Block Next Request，锁定下个请求平顶山电子技术学校60 华硕主板-------图解公司内部文件-（2）DDR 却娼缑 下图是 DDR 内存控制界面的主要信号，地址信号有 SMAA[12:0]，SMAB[5,4,2,1]，数据信号有 SDQ[63:0]（3）模MD形出界面 Analog Display 也就是仿真图形输出界面。其输出信号供给 CRT 显示器，实现图形的输出。主要信号有行频 （HSYNC） 、场频（VSYNC）红（ RED ） 、绿（GREEN ） 、蓝（BLUE）三基色；DDCA_CLK 时钟和 DDCA_DATA 数据。平顶山电子技术学校61 华硕主板-------图解公司内部文件-（4）南北蚪缑 HUB Interface 是 Intel 芯片组南北桥之间的传输界面， 13 根信号线， 供 其中数据线 HI_[10:0]为传输线， HI_STBS 和 HI_STBF 为控制线。HI_STBS ：Hub Interface Strobe HI_STBF： Hub Interface Strobe Complement 这两个信号是一对微分的选通信号线，接收和发送通过 Hub Interface 的打包方式传输的数据。 4.3 南桥主要信号 （1）PCI 界面 PCI 界面，地址时钟合用 32 位信号线，主要控制信号有： C/BE#：总线控制和字节允许信号。 DEVSEL#：设备选择信号 FRAME#：周期开始信号 IRDY#：主设备准备好信号 TRDY#：目标设备准备好信号 STOP#：停止信号 其余信号有时钟信号，复位信号等。平顶山电子技术学校62 华硕主板-------图解公司内部文件-（2）IDE 界面 IDE 界面，南桥提供双 IDE 界面，一个主界面，一个从界面。每个界面地址线 3 位，数据线 16 位。其余的 主要控制信号有请求信号 REQ，读信号，写信号等。（3）AC97 界 面 AC_LINK 界面主要有 5 个信 号：AC-RST#复位信号 AC-SYNC 同步信号 AC-BIT-CLK 时钟信号 AC-SDOUT 数据输出 AC-SDIN 数据输入 （4）USB 界面 南桥一般提供 6 到 8 个 USB 界面，USB 界面因为是串行总线，只有两根数据线传输数据，另外有一根电源 线和电源地线提供外设电源。 OC#USB 控制器信号 USBRBIAS#和 USBRBIAS 都是用来接外部偏置电阻。平顶山电子技术学校63 华硕主板-------图解公司内部文件-（5）LPC 界面 LPC 被称之为低脚位总线其地址数据线共享 4 位信号线， LFRAME#为一个 LPC 周期开始或中止信号。 LDRQ#为一个串行 DMA 或 MASTER 传输控制请求信号。4.4 BIOS 主要信号 如图是 BIOS 在电路中的一般连接线路图。主要信号有初始化信号 INIT#，复位信号 RST#，写允许信号 WP# 等。4.5 复位信号 RST ＃ ，（Reset，复位）是计算机各个 子系统工作开始的首要控制信号。在 RST 信号有效时各功能模块被强制回复到最初始的状态，等待新的工作开 始。平顶山电子技术学校64 华硕主板-------图解公司内部文件-第五章 开机过程5.1 开机步骤 开机过程是指从启动电源到计算机加载操作系统的过程。按启动的过程可以分为三个阶段：硬件启动、软件 启动、操作系统引导。 5.2 动 在计算机 的开机过程中 首先是电源启 动。 1 5VSB 硬件启加载主板 2 按下 Power Button，产生 PS-ON 信号 3 Power 输出电源 4 电源稳定后，Power 发出 PWROK 信号 5 同时 CPU 拉低 VRM 的 VID 信号 6 VRM 工作产生CPU 电源 VCCP 7 稳定的 VCCP 反 馈给 VRM 产生 PWRGD 信号 同时时钟合成器开 始工作产生各种时钟频率 8 南桥收到 PG 信号和工作频率产生 PCIRST#信号平顶山电子技术学校65 华硕主板-------图解公司内部文件-9 北桥收到 PCIRST#信号发出 CPURST#给 CPU在电源启 动后时钟合成 器开始工作， 同时产生复位 信号。CPU 开 始工作。 CPU 在满足电 源、时钟频率 和基本的控制 信号条件下接 收到 CPU 复位信号发出一个地址信号。由 CPU 的硬件设计决定，这个地址信号固定为 FFFFFFF0H，指向 BIOS 的入口地址。 FFFFFFF0H 通过前端总线的地址线传到北桥，北桥将该地址信号压缩后通过 ZIP 总线传到南桥。 南桥接收到该地址将信号解压后分批发送给 BIOS，然后取得该地址存储的命令 EA。 南桥将取得的 BIOS 命令通过数据线经北桥传送给 CPU，CPU 执行接收到的命令开始计算和控制，发出一系 列的指令，计算机硬件启动完成。5.3 软件启动 硬件启动完成，CPU 开始执行一系列的从 BIOS 取得的命令，进入软件启动。软件启动过程分别由 BIOS 的 POST 程序、CMOS 设置程序、系统自举过程控制，流程如下： 软件启动最开始的也是最关键的是 POST 过程。 1 初始化各个芯片和 各个端口 2 设置中断向量 开 机 后 BIOS 在 内 存平顶山电子技术学校 66 华硕主板-------图解公司内部文件-的开始地址建立一个向量中断表，每个中断服务程序的入口地址都存于中断向量表中。BIOS 通过中断向量的设置和中断服务程序建立起硬件与软件之间的联系。 3 检测系统配置 如中断号的分配，DMA 通道号的分配等。 4 检测系统资源 POST 检测包括：CPU、ROM、MB、CMOSRAM、SIO、PIO、AGP Card、KB、FDD、HDD、CD-ROM 等。在 POST 过程中出现致命故障将停机，不能给出任何提示。非严重故障会给出提示，等待处理。 上电自检完毕计算机会给出一个 CMOS 设置界面。CMOS 设置程序是 BIOS ROM 中的一个模块，它设置一 些系统的参数， CPU、 如 内存、 外设的参数、 启动顺序、 密码等。 为了便于修改， 这些参数存于另外的 CMOS RAM 中，所以称为 CMOS 设置。如用户不需要修改系统参数，BIOS 可以按默认的参数跳过 CMOS 设置过程直接运行 系统自举程序。 CMOS 设置完毕计算机进入系统自举程序。BIOS 按系统 CMOS 设置的启动顺序，搜寻启动驱动器，从启动 驱动器磁盘中读入引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，软件启动完成。接下来由引导记录完成系统的启 动。 整个软件启动过程也是系统初始化的过程，都是由 BIOS 程序来控制的。在此过程中 BIOS 每检测一个部件 或执行一个动作遇到致命错误时，都会有对应的一个错误代码（Error Code）出现，利用 Debug Card 我们可以观 测到。 5.4 操作系统引导 软件启动完成后，系统控制权由操作系统即操作系统控制。由操作系统的引导记录引导直到进入操作系统， 完成计算机开机的最后过程－操作系统引导。具体过程如下：平顶山电子技术学校67 华硕主板-------图解公司内部文件-附件一： 作为本文分析基础的主板 作为本文分析基础的主板 Bluford3 架构平顶山电子技术学校68 华硕主板-------图解公司内部文件-附件二： 主板主要功能芯片分布示意图U2: ADP3165(CPU Power VRM) U3: AD1981(AC97 Code) U5: 75185 U8: ICS950201(Clock Generator) U9: FST845GV(GMCH) U16: P4 Socket 478 CPU U19: 81801DB(ICH4) U21: LPC47M112(super I/O) U24: Firmware Hub(BIOS) EZ1: Buzzer D40: Diagnostic LED附件三： 主板主要接口分布示意图（1）平顶山电子技术学校 69 华硕主板-------图解公司内部文件-J3: LINE_IN,LINE_OUT,MIC_IN J4A: PIO Port Connector J4B: SIO Port Connector J4C: VGA Connector J5: USB Connector J7: PS/2 Keyboard/mouse Connector CDJ8: CD-IN J9: RJ45&USB Connector J10: J18: J20: J21: J23: J25: J27: 附件四： 主板主要接 口分布示意图（2） +12V Power Connector FDD Connector IDE2 Connector ATX Power Connector IDE1 Connector Telephony Front USB Connector平顶山电子技术学校70 华硕主板-------图解公司内部文件-J28: Power Button J29: Front USB Board Connector JP1:Clear Password Jumper JP17: CMOS Jumper U16: P4 CPU 478 Socket PCI1PCI1-PCI3: PCI Slot DDRDDR-DIMM1,2: DDR SDRAM Socket附件五： 主板背面接口侧视示意图 J3A: Line平顶山电子技术学校 71 华硕主板-------图解公司内部文件-In J3B: LINE Out J3C: MIC In J4A: PIO Port Connector J4B: SIO Port J4C: VGA Connector J5: USB Connector J7: PS/2 Keyboard Connector(Bottom),PS/2 Mouse Connector(top) J9A: RJ45 Connector J9B: USB Connector D40: Diagnostic LED平顶山电子技术学校72
华硕主板BIOS设置图解_电脑基础知识_IT/计算机_专业资料。华硕主板BIOS设置图解 华硕笔记本电脑 BIOS 设置全攻略笔记本的 Bios 设置对于很多初用本本的朋友来说很是...下面以图文并茂的形式来介绍华硕主板 BIOS 里面的参数都是代 表什么意思,具体怎么设置,一图解的形式更能直观的表现出来: 以华硕的 AMI Bios 为例 当开启计算机或...华硕主板全程图解 67页 1下载券华​硕​主​板​后​缀​意​义...华硕主板后缀意义 PREMIUM:超高品质版 DELUXE:豪华版 E:高端 PRO:高级版 SE:...华硕主板接线方法_IT/计算机_专业资料。华硕主板接线方法
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040V。把硬盘，达到7V左右，5V电压只有5，毕竟同一个电源，现在又来了虽然电压偏高，光驱的线拔掉bios检测依旧7V左右.18V。是神马状况？电脑能启动能直接忽略掉这个问题么。但是bios却是高得很。已经用万能表测过，高达7。电容无爆浆。感觉跟电源无关，只是偶尔会这样？
PS：电源刚换没多久的，之前也显示这个问题，把电源换掉，但是还是能启动，用Aida64也检测了不能。BIOS中显示的电压是检测电源的电压。无法调节。 排除主板检测有误。电源的5V输出有问题。这么高的电压会烧东西的。 主机运行正常的话，说明主板对5V的检测有问题了。如果主机不能运行，建议更换电源。
5V到8V可不得了，会损坏硬件的。建议你进行如下操作： 1 把电源的所有连线从主板、显卡、硬盘等设备上拆除，就是把电源拆下来，然后短接连接主板的排线里的绿线和地线启动电源，然后用万用表测量下5V电压看看是否正确，如果电源5V电压不正常，一...
你得先说清使用的是PS/2接口的键盘、鼠标还是USB接口的键盘、鼠标 。 如果是PS/2接口的键盘、鼠标：1、键盘、鼠标本身的质量问题。2、键盘、鼠标的插头与主板上键盘、鼠标的插口的接触不好。3、鼠标与键盘的接口插错了，一般键盘接口为紫色；鼠...
ASUS华硕P8H61-M LE/BR主板BIOS 0501版For WinXP-32/WinXP-64/Vista-32/Vista-64/Win7-32/Win7-64/DOS（日发布） 此版BIOS主要解决了以下问题： 改善系统稳定性。 可用ASUS Update升级工具在Windows下更新，选择“从档案升级BIOS”，之...
无需在BIOS设置U盘为第一启动设备，就可以从你的U盘启动！！ 先插U盘，然后开机 开机时按就可以调出启动设备选择菜单（BIOS Boot Device Select），选择从你的U盘设备启动就可以了！ 或先插U盘，然后开机 开机时按DEL进入BIOS设置菜单（EFI图形...
TUSL2-C 的CPU 核心电压设置； TUSL2-C的电压调整值也是根据你的处理器预设的额定电压来增加调整选项，以内定电压值是1.75v为例， TUSL2-C提供的CPU电压调整就是由1.75v来起跳，以0.05v为一单位，最高达2.10v，这可能是目前CPU核心电压可调整值...
拿掉主板电池,断电5分钟,再装上电池试试
下载一个旧版本的BIOS，保存在U盘里，然后进入主板BIOS，运行升级BIOS就可以了。升级和降级方法是一样的。
你是什么接口的鼠标？换个鼠标试试吧。不行去找经销商保修。
尊敬的用户您好： 你可以进入 BIOS -ADVANCED-ONBOARD DEVICES CONFIGURATION- SERIAL PORT CONFIGURATION. 确认这个是否是你需要的当前位置： >>
华硕主板全程图解
华硕主板-------图解公司内部文件-华硕主板概述 华硕主板概述主板是计算机各部分配件相互连接的桥梁。主板（Main Board）又称母板（Mother Board）或系统板（System Board） ， 它是计算机内部最大的一块电路板，是整台计算机的组织核心。在它上面集成安装了组成计算机的主要电路系统。包括有芯片 组、CPU 插座、系统扩展槽（总线） 、内存插槽、晶振、BIOS 芯片、CMOS 芯片、电池、IDE 接口、FDD 接口、电源接口、键盘 接口、PS／2 接口、USB 接口、串行口、并行口和机箱面板控制电路接口等，而有些主板也集成了声卡和显示卡。主板是一台 计算机的主体所在，完成计算机的系统管理和协调各部件正常运行。因此，主板是计算机最主要的设备之一，它的性能将对整 台计算机的速度和性能起决定性的作用。 主板它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的 PCB 线路板分有四层，最上和最下的两层是信号 层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线 路板可达到 6-8 层或更多。此主题相关图片如下：主板(线路板)是如何制造出来的呢？PCB 的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的 PCB“基板”开始。制作 的第一步是光绘出零件间联机的布线，其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的 PCB 线路板的线路底片 “印刷”在金属导体上。 这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板，那么 PCB 的基板两面都会铺上铜 箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。 接下来，便可在 PCB 板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀 (镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。 在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部 PCB 层，所 以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来，需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就 不会接触到电镀部份了。 平顶山电子技术学校 6 华硕主板-------图解公司内部文件- 然后是将各种元器件标示网印在线路板上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可 焊性或是电流连接的稳定性。此外，如果有金属连接部位，这时“金手指”部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高 品质的电流连接。 最后，就是测试了。测试 PCB 是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷， 电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦 测到导体间不正确空隙的问题。 线路板基板做好后，一块成品的主板就是在 PCB 基板上根据需要装备上大大小小的各种元器件―先用 SMT 自动贴片机将 IC 芯 片和贴片元件“焊接上去，再手工接插一些机器干不了的活，通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在 PCB 上，于是 一块主板就生产出来了。6组32位 组 位 PCI扩展槽 扩展槽 上:音频输入 上:RJ-45接头 音频输入 接头 上：并行口 中:音频输出 中:USB1 音频输出 下:麦克风 麦克风 下:USB2 下:COM2 下:COM1 上:USB1 下:USB2 上:PS/2鼠标 绿色 鼠标(绿色 鼠标 绿色) 下:PS/2键盘 紫色) 键盘(紫色 键盘 紫色AGP警示灯 警示灯ATX +12V 电源插座 CPU插座 插座 82845PE 北桥芯片AGP显卡 显卡 插槽电源 警示灯3组DDR 内存 组 DIMM插槽 插槽20引脚 引脚ATX 引脚 电源插座 4Mb flash BIOS芯片 芯片 2组serial ata 组 连接排针 南桥 芯片 raid ultra ata插座 插座 软驱 插座 2个IDE 个 插座2、主板结构 主板结构分为 AT、 Baby-AT、 ATX、 Micro ATX、 LPX、 NLX、 Flex ATX、 EATX、 WATX 以及 BTX 等结构。 其中， 和 Baby-AT AT 是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而 LPX、NLX、Flex ATX 则是 ATX 的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX 和 WATX 则多用于服务器/工作站主板；ATX 是目前市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI 插槽数量在 4-6 个，大多数主 板都采用此结构；Micro ATX 又称 Mini ATX，是 ATX 结构的简化版，就是常说的“小板”，扩展插槽较少，PCI 插槽数量在 3 个或 3 个以下，多用于品牌机并配备小型机箱；而 BTX 则是英特尔制定的最新一代主板结构。 主板结构变化的必然性由于 Baby AT 主板市场的不规范和 AT 主板结构过于陈旧， 英特尔在 95 年 1 月公布了扩展 AT 主板结构， ATX 即 （AT extended） 主板标准。这一标准得到世界主要主板厂商支持，目前已经成为最广泛的工业标准。97 年 2 月推出了 ATX2.01 版。Baby AT 结构标准的首先表现在主板横向宽度太窄（一般为 22cm） ，使得直接从主板引出接口的空间太小。大大限制了对外接平顶山电子技术学校7 华硕主板-------图解公司内部文件- 口的数量，这对于功能越来越强、对外接口越来越多的微机来说，是无法克服的缺点。其次，Baby AT 主板上 CPU 和 I/0 插槽的位 置安排不合理。早期的 CPU 由于性能低、功耗小，散热的要求不高。而今天的 CPU 性能高、功耗大，为了使其工作稳定，必须要 有良好的散热装置，加装散热片或风扇，因而大大增加了 CPU 的高度。在 AT 结构标准里 CPU 位于扩展槽的下方，使得很多全长 的扩展卡插不上去或插上去后阻碍 CPU 风扇运转。内存的位置也不尽合理。早期的计算机内存大小是固定的，对安装位置无特殊 要求。Baby AT 主板在结构上按习惯把内存插槽安放在机箱电源的下方，安装、更换内存条往往要拆下电源或主板，很不方便。内 存条散热条件也不好。此外，由于软硬盘控制器及软硬盘支架没有特定的位置，这造成了软硬盘线缆过长，增加了电脑内部连线的 混乱，降低了电脑的中靠性。甚至由于硬盘线缆过长，使很多高速硬盘的转速受到影响。ATX 主板针对 AT 和 Baby AT 主板的缺点 做了以下改进：? ? ? ? ?主板外形在 Baby AT 的基础上旋转了 90 度，其几何尺寸改为 30.5cm×24.4cm。 采用 7 个 I/O 插槽，CPU 与 I/O 插槽、内存插槽位置更加合理。 优化了软硬盘驱动器接口位置。 提高了主板的兼容性与可扩充性。 采用了增强的电源管理，真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。Micro ATX 保持了 ATX 标准主板背板上的外设接口位置，与 ATX 兼容。Micro ATX 主板把扩展插槽减少为 3-4 只，DIMM 插槽为 2-3 个，从横向减小了主板宽度，其总面积减小约 0.92 平方英寸，比 ATX 标准主板结构更为紧凑。 按照 Micro ATX 标准， 板上还应该集成图形和音频处理功能。 目前很多品牌机主板使用了 Micro ATX 标准， 在 DIY 市场上也常能见到 Micro ATX 主板。BTX 是英特尔提出的新型主板架构 Balanced Technology Extended 的简称，是 ATX 结构的替代者，这类似于前几年 ATX 取代 AT 和 Baby AT 一样。革命性的改变是新的 BTX 规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。新架构对接口、总线、设备将有新的 要求。重要的是目前所有的杂乱无章，接线凌乱，充满噪音的 PC 机将很快过时。当然，新架构仍然提供某种程度的向后兼容，以 便实现技术革命的顺利过渡。平顶山电子技术学校8 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：另外，线路板要想在电脑上做主板使用，还需制成不同的板型。其中 AT 板型是一种最基本板型，其特点是结构简单、价格低 廉，其标准尺寸为 33.2cmX30.48cm，AT 主板需与 AT 机箱电源等相搭配使用，现已被淘汰。而 ATX 板型则像一块横置的大 AT 板， 这样便于 ATX 机箱的风扇对 CPU 进行散热，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像 AT 板上的许多 COM 口、打印口 都要依*连线才能输出。另外 ATX 还有一种 Micro ATX 小板型，它最多可支持 4 个扩充槽，减少了尺寸，降低了电耗与成本。BTX 具有如下特点：? ?支持 Low-profile，也即窄板设计，系统结构将更加紧凑； 针对散热和气流的运动，对主板的线路布局进行了优化设计； 9平顶山电子技术学校 华硕主板-------图解公司内部文件-?主板的安装将更加简便，机械性能也将经过最优化设计。而且，BTX 提供了很好的兼容性。目前已经有数种 BTX 的派生版本推出，根据板型宽度的不同分为标准 BTX （325.12mm） ， microBTX （264.16mm）及 Low-profile 的 picoBTX （203.20mm） ，以及未来针对服务器的 Extended BTX。而且，目前流行的新总 线和接口，如 PCI Express 和串行 ATA 等，也将在 BTX 架构主板中得到很好的支持。 值得一提的是，新型 BTX 主板将通过预装的 SRM（支持及保持模块）优化散热系统，特别是对 CPU 而言。另外，散热系统 在 BTX 的术语中也被称为热模块。 得益于新技术的不断应用，将来的 BTX 主板还将完全取消传统的串口、并口、PS/2 等接口。 2.北桥芯片 芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片，如 Intel 的 i845GE 芯片组由 82845GE GMCH 北桥芯片和 ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成；而 VIA KT400 芯片组则由 KT400 北桥芯片和 VT8235 等 南桥芯片组成(也有单芯片的产品，如 SIS630/730 等)，其中北桥芯片是主桥，其一般可以和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现 不同的功能与性能。此主题相关图片如下：北桥芯片一般提供对 CPU 的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等支持，通常在主板上*近 CPU 插 槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，所以在此芯片上装有散热片。 3.南桥芯片此主题相关图片如下：南桥芯片主要用来与 I/O 设备及 ISA 设备相连，并负责管理中断及 DMA 通道，让设备工作得更顺畅，其提供对 KBC(键盘控制器)、 RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE 数据传输方式和 ACPI(高级能源管理)等的支持，在*近 PCI 槽的位置。 2.CPU 插座 作用：把 CPU 固定在主板上 平顶山电子技术学校 10 华硕主板-------图解公司内部文件- 最早 IBM 的 PC 机的 8086 CPU 是直接焊在主板上的，8 CPU 也是焊在主板上。 到 486 以后采用插座或插槽来装 CPU。不同类的 CPU 各式各样，插座也是各种配套样式。（1）Socket 7：Socket 在英文里就是插槽的意思，Socket 7 也被叫做 Super 7。最初是英特尔公司为 Pentium MMX（多媒体增强 指令集）系列 CPU 设计的插槽，后来英特尔放弃 Socket 7 接口转向 SLOT 1 接口，AMD、VIA、ALI、SIS 等厂商仍然沿 用此接口，直至发展出 Socket A 接口。 该插槽基本特征为有 321 个针孔，提供 2.5－3.3V 电压，系统使用 66MHz 的总线，可接 Intel Pentium/Pentium MMX,AMD K5/K6/K6-2/K6-3,Cyrix 6X86 MX/M2,VIA C3 等。Super 7 主板后来增加了对 100MHz 外频和 AGP 接口类型的支持。Super 7 采用的芯片组有 VIA 公司的 MVP3、MVP4 系列，SIS 公司的 530/540 系列及 ALI 的 Aladdin V 系列等主板产品。对应 Super 7 接口 CPU 的产品有 AMD K6-2、K6-Ⅲ 、Cyrix M2 及一些其他厂商的产品。此类接口目前已被淘汰，只有部分老产品才能 见到。 （2）SLOT 1 是英特尔公司为取代 Socket 7 而开发的 CPU 接口，并申请的专利。这样其它厂商就无法生产 SLOT 1 接口的产品，也 就使得 AMD、VIA、SIS 等公司不得不联合起来，对 Socket 7 接口升级，也得到了 Super 7 接口。后来随着 Super 7 接口的兴起， 英特尔又将 SLOT 1 结构主板的制造授权提供给了 VIA、SIS、ALI 等主板厂商，所以这些厂商也相应推出了采用 SLOT 1 接口的系 列主板，丰富了主板市场。SLOT 1 是英特尔公司为 Pentium Ⅱ系列 CPU 设计的插槽， 其将 Pentium Ⅱ CPU 及其相关控制电路、 二级缓存都做在一块子卡上， 多数 Slot 1 主板使用 100MHz 外频。SLOT 1 的技术结构比较先进，能提供更大的内部传输带宽和 CPU 性能。采用 SLOT 1 接口的 主板芯片组有 Intel 的 BX、i810、i820 系列及 VIA 的 Apollo（阿波罗）系列，ALI 的 Aladdin Pro Ⅱ（阿拉廷）系列及 SIS 的 620、 630 系列等。此种接口已经被淘汰，市面上已无此类接口的主板产品。SLOT 2 用途比较专业，都采用于高端服务器及图形工作站 的系统。所用的 CPU 也是很昂贵的 Xeon（至强）系列。Slot 2 与 Slot 1 相比，有许多不同。首先，Slot 2 插槽更长，CPU 本身也都 要大一些。其次，Slot 2 能够胜任更高要求的多用途计算处理，这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中， 平顶山电子技术学校 11 华硕主板-------图解公司内部文件- 一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ处理器，而有了 Slot 2 设计后，可以在一台服务器中同时采用 8 个处理器。而且 采用 Slot 2 接口的 Pentium Ⅱ CPU 都采用了当时最先进的 0.25 微米制造工艺。 支持 SLOT 2 接口的主板芯片组有 440GX 和 450NX。 下图中左侧为 Slot 2 插槽，右侧为 Slot 1 插槽。SLOT A 接口类似于英特尔公司的 SLOT 1 接口，供 AMD 公司的 K7 Athlon 使用的。在技术和性能上，SLOT A 主板可完全兼 容原有的各种外设扩展卡设备。它支持 200MHz 的总线频率。支持 SLOT A 接口结构的主板芯片组主要有两种，一种是 AMD 的 AMD 750 芯片组，另一种是 VIA 的 Apollo KX133 芯片组。此类接口已被 Socket A 接口全面取代。 （3）Socket 370 架构是英特尔开发出来代替 SLOT 架构，外观上与 Socket 7 非常像，也采用零插拔力插槽，对应的 CPU 是 370 针 脚。Socket 370 主板多为采用 Intel ZX、BX、i810 芯片组的产品，其他厂商有 VIA Apollo Pro 系列、SIS 530 系列等。最初认为，Socket 370 的 CPU 升级能力可能不会太好，所以 Socket 370 的销量总是不如 SLOT 1 接口的主板。但在英特尔推出的“铜矿”和”图拉丁”系 列 CPU， Socket 370 接口的主板一改低端形象，逐渐取代了 SLOT 1 接口。目前市场中还有极少部分的主板采用此种插槽。 （4）Socket 423 插槽是最初 Pentium 4 处理器的标准接口，Socket 423 的外形和前几种 Socket 类的插槽类似，对应的 CPU 针 脚数为 423。Socket 423 插槽多是基于 Intel 850 芯片组主板，支持 1.3GHz～1.8GHz 的 Pentium 4 处理器。不过随着 DDR 内存的流 12 平顶山电子技术学校 华硕主板-------图解公司内部文件- 行，英特尔又开发了支持 SDRAM 及 DDR 内存的 i845 芯片组，CPU 插槽也改成了 Socket 478，Socket 423 插槽也就销声匿迹了。 （5）Socket A 接口，也叫 Socket 462，是目前 AMD 公司 Athlon XP 和 Duron 处理器的插座标准。Socket A 接口具有 462 插孔，可 以支持 133MHz 外频。如同 Socket 370 一样，降低了制造成本，简化了结构设计。（6）Socket 478 插槽是目前 Pentium 4 系列处理器所采用的接口类型，针脚数为 478 针。Socket 478 的 Pentium 4 处理器面积很小， 其针脚排列极为紧密。采用 Socket 478 插槽的主板产品数量众多，是目前应用最为广泛的插槽类型。（8）Socket 775 又称为 Socket T，目前采用此种插槽的有 LGA775 封装的单核心的 Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D 以及双核 心的 Pentium D 和 Pentium EE 等 CPU，Core 架构的 Cornoe 核心处理器也继续采用 Socket 775 插槽。Socket 775 插槽与目前广泛采 用的 Socket 478 插槽明显不同， 非常复杂， 没有 Socket 478 插槽那样的 CPU 针脚插孔， 取而代之的是 775 根有弹性的触须状针脚(其 实是非常纤细的弯曲的弹性金属丝)，通过与 CPU 底部对应的触点相接触而获得信号。因为触点有 775 个，比以前的 Socket 478 的 478pin 增加不少，封装的尺寸也有所增大，为 37.5mm×37.5mm。另外，与以前的 Socket 478/423/370 等插槽采用工程塑料制造不同， Socket 775 插槽为全金属制造，原因在于这种新的 CPU 的固定方式对插槽的强度有较高的要求，并且新的 prescott 核心的 CPU 的 功率增加很多，CPU 的表面温度也提高不少，金属材质的插槽比较耐得住高温。在插槽的盖子上还卡着一块保护盖。 Socket 775 插槽由于其内部的触针非常柔软和纤薄，如果在安装的时候用力不当就非常容易造成触针的损坏；其针脚实在是太 容易变形了，相邻的针脚很容易搭在一起，而短路有时候会引起烧毁设备的可怕后果；此外，过多地拆卸 CPU 也将导致触针失去 弹性进而造成硬件方面的彻底损坏，这是其目前的最大缺点。 目前， 采用 Socket 775 插槽的主板数量并不太多， 主要是 Intel 915/925 系列芯片组主板， 也有采用比较成熟的老芯片组例如 Intel 865/875/848 系列以及 VIA PT800/PT880 等芯片组的主板。不过随着 Intel 加大 LGA775 平台的推广力度，Socket 775 插槽最终将会 取代 Socket 478 插槽，成为 Intel 平台的主流 CPU 插槽。平顶山电子技术学校13 华硕主板-------图解公司内部文件-（10） Socket 754 是 2003 年 9 月 AMD64 位桌面平台最初发布时的标准插槽， 具有 754 个 CPU 针脚插孔， 支持 200MHz 外频和 800MHz 的 HyperTransport 总线频率，但不支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有面向桌面平台的 Athlon 64 的低端型号和 Sempron 的高端型号，以及面向移动平台的 Mobile Sempron、Mobile Athlon 64 以及 Turion 64。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存， 今后桌面平台的 Socket 754 插槽逐渐被具有 940 根 CPU 针脚插孔、 支持双 通道 DDR2 内存的 Socket AM2 插槽所取代从而使 AMD 的桌面处理器接口走向统一，而与此同时移动平台的 Socket 754 插槽也逐 渐被具有 638 根 CPU 针脚插孔、支持双通道 DDR2 内存的 Socket S1 插槽所取代，在 2007 年底完成自己的历史使命从而被淘汰。（11）Socket 939 是 AMD 公司 2004 年 6 月才发布的 64 位桌面平台插槽标准，具有 939 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，并且支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有面向入门级服务器/工作站市场以及面向 桌面市场的 Athlon 64 以及 Athlon 64 FX 和 Athlon 64 X2，除此之外部分专供 OEM 厂商的 Sempron 也采用了 Socket 939 插槽。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存，Socket 939 插槽逐渐被具有 940 根 CPU 针脚插孔、支持双通道 DDR2 内存 的 Socket AM2 插槽所取代，在 2007 年初完成自己的历史使命从而被淘汰。平顶山电子技术学校14 华硕主板-------图解公司内部文件- （12）Socket 940 是最早发布的 AMD64 位平台标准，具有 940 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 800MHz 或 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，并且支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有服务器/工作站所使用的 Opteron 以及最初的 Athlon 64 FX(51 以及早期的 53)。 由于 Socket 940 接口的 CPU 价格高昂，而且必须搭配昂贵的 ECC 内存才能使用，所以其总体采购成本是比较昂贵的。现在新出 的 Athlon 64 FX 以及部分 Opteron 1XX 系列已经改用 Socket 939 插槽，所以 Socket 940 插槽已经成为了 Opteron 的专用插槽。 随着 AMD 从 2006 年开始全面转向支持 DDR2 内存，Socket 940 插槽逐渐被具有 1207 根有弹性的触须状针脚、支持 LGA 封装 的新版 Opteron 处理器、支持双通道 ECC DDR2 内存的 Socket F 插槽所取代，完成自己的历史使命从而被淘汰。（14）Socket AM2 是 2006 年 5 月底发布的支持 DDR2 内存的 AMD64 位桌面 CPU 的插槽标准。是目前低端的 Sempron、中端的 Athlon 64、 高端的 Athlon 64 X2 以及顶级的 Athlon 64 FX 等全系列 AMD 桌面 CPU 所对应的插槽标准。 Socket AM2 具有 940 个 CPU 针脚插孔，支持 200MHz 外频和 1000MHz 的 HyperTransport 总线频率，支持双通道 DDR2 内存，其中 Athlon 64 X2 以及 Athlon 64 FX 最高支持 DDR2 800，Sempron 和 Athlon 64 最高支持 DDR2 667。虽然同样都具有 940 个 CPU 针脚插孔，但 Socket AM2 与原有 的 Socket 940 在针脚定义以及针脚排列方面都不相同，并不能互相兼容。按照 AMD 的规划，Socket AM2 将逐渐取代原有的 Socket 754 和 Socket 939，从而实现桌面平台 CPU 插槽标准的统一。广大主板厂商也迅速跟进，Socket AM2 的配套主板目前也在逐渐增 多。5.内存插槽平顶山电子技术学校15 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为 SDRAM 内存、DDR 内存插槽，其它的还有早期的 EDO 和非主流 的 RDRAM 内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能都是不尽相同的，不同的内存在不同的内存插槽 上不能互换使用。对于 168 线的 SDRAM 内存和 184 线的 DDR SDRAM 内存，其主要外观区别在于 SDRAM 内存金手指上有两个缺 口，而 DDR SDRAM 内存只有一个。 6.PCI 插槽此主题相关图片如下：PCI(peripheral component interconnect)总线插槽它是由 Intel 公司推出的一种局部总线。 它定义了 32 位数据总线， 且可扩展 为 64 位。它为显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM 等设备提供了连接接口，它的基本工作频率为 33MHz，最大传输速率可达 13 2MB/s。 7.AGP 插槽此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校16 华硕主板-------图解公司内部文件- AGP 图形加速端口(Accelerated Graphics Port)是专供 3D 加速卡(3D 显卡)使用的接口。它直接与主板的北桥芯片相连，且该 接口让视频处理器与系统主内存直接相连，避免经过窄带宽的 PCI 总线而形成系统瓶颈，增加 3D 图形数据传输速度，而且在显存 不足的情况下还可以调用系统主内存，所以它拥有很高的传输速率，这是 PCI 等总线无法与其相比拟的。AGP 接口主要可分为 AG P1X/2X/PRO/4X/8X 等类型。 PCI Express 接口 PCI Express 是新一代的总线接口。而采用此类接口的显卡产品，已经在 2004 年正式面世。早在 2001 年的春季“英特尔开发 者论坛”上，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代 PCI 总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代 I/O 总线技术。随后 在 2001 年底，包括 Intel、AMD、DELL、IBM 在内的 20 多家业界主导公司，开始起草新技术的规范，并在 2002 年完成，对 其正式命名为 PCI Express。 PCI Express 采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起 PCI 以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的 专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到 PCI 所不能提供的高带宽。相对于 传统 PCI 总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI Express 的双单工连接，能提供更高的传输速率和质量。它们之间的差 异，跟半双工和全双工类似。 PCI Express 的接口，根据总线位宽不同而有所差异，包括 X1、X4、X8 以及 X16（X2 模式将用于内部接口而非插槽模式） 。 较短的 PCI Express 卡，可以插入较长的 PCI Express 插槽中使用。PCI Express 接口能够支持热拔插，这也是个不小的飞跃。P CI Express 卡支持的三种电压，分别为 +3.3V、3.3Vaux 以及 +12V。用于取代 AGP 接口的 PCI Express 接口位宽为 X16，将 能够提供 5GB/s 的带宽，即便有编码上的损耗，但仍能够提供约为 4GB/s 左右的实际带宽，远远超过 AGP 8X 的 2.1GB/s 的带 宽。 PCI Express 规格，从 1 条通道连接到 32 条通道连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需 求。例如，PCI Express X1 规格，支持双向数据传输，每向数据传输带宽 250MB/s，PCI Express X1 已经可以满足主流声效芯片、 网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求，但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。因此，必须采用 PCI Express X16，即 16 条点对点数据传输通道连接，来取代传统的 AGP 总线。PCI Express X16 也支持双向数据传输，每向数据传输带宽 高达 4GB/s，双向数据传输带宽有 8GB/s 之多。相比之下，目前广泛采用的 AGP 8X 数据传输，只提供 2.1GB/s 的数据传输带 宽。 尽管 PCI Express 技术规格允许实现 X1（250MB/秒） 、X2、X4、X8、X12、X16 和 X32 通道规格，但是依目前形式来看， PCI Express X1 和 PCI Express X16 将成为 PCI Express 主流规格。同时，芯片组厂商将在南桥芯片当中，添加对 PCI Express X1 的支持。在北桥芯片当中，添加对 PCI Express X16 的支持。除提供极高数据传输带宽之外，PCI Express 因为采用串行数 据包方式传递数据，所以 PCI Express 接口每个针脚，可以获得比传统 I/O 标准更多的带宽。这样，就可以降低 PCI Express 设 备生产成本和体积。另外，PCI Express 也支持高阶电源管理，支持热插拔，支持数据同步传输，为优先传输数据进行带宽优化。 在兼容性方面，PCI Express 在软件层面上兼容目前的 PCI 技术和设备，支持 PCI 设备和内存模组的初始化。也就是说，目 前的驱动程序、操作系统都无需推倒重来，就可以支持 PCI Express 设备。 8.ATA 接口 ATA 接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的 IDE 接口有 ATA33/66/100/133，ATA33 又称 Ultra DMA/33，它是一种由 I ntel 公司制定的同步 DMA 协定，传统的 IDE 传输使用数据触发信号的单边来传输数据，而 Ultra DMA 在传输数据时使用数据触发 信号的两边，因此它具备 33MB/S 的传输速度。此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校17 华硕主板-------图解公司内部文件-而 ATA66/100/133 则是在 Ultra DMA/33 的基础上发展起来的，它们的传输速度可反别达到 66MB/S、100M 和 133MB/S，只不过 要想达到 66MB/S 左右速度除了主板芯片组的支持外，还要使用一根 ATA66/100 专用 40PIN 的 80 线的专用 EIDE 排线。此主题相关图片如下：此外，现在很多新型主板如 I865 系列等都提供了一种 Serial ATA 即串行 ATA 插槽，它是一种完全不同于并行 ATA 的新型硬 盘接口类型，它用来支持 SATA 接口的硬盘，其传输率可达 150MB/S。 9.软驱接口平顶山电子技术学校18 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：软驱接口共有 34 根针脚，顾名思义它是用来连接软盘驱动器的，它的外形比 IDE 接口要短一些。 10.电源插口及主板供电部分 电源插座主要有 AT 电源插座和 ATX 电源插座两种，有的主板上同时具备这两种插座。AT 插座应用已久现已淘汰。而采用 20 口的 ATX 电源插座，采用了防插反设计，不会像 AT 电源一样因为插反而烧坏主板。除此而外，在电源插座附近一般还有主板的供电及 稳压电路。此主题相关图片如下：主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分，它一般由电容，稳压块或三极管场效应管，滤波线圈，稳压控制集成电路块 等元器件组成。此外，P4 主板上一般还有一个 4 口专用 12V 电源插座。 11.BIOS 及电池 BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的 EPROM 或 EEPROM 集成块。实际上它 是被固化在计算机 ROM(只读存储器)芯片上的一组程序，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。除此而外，在 BIOS 芯片附近一般还有一块电池组件，它为 BIOS 提供了启动时需要的电流。平顶山电子技术学校19 华硕主板-------图解公司内部文件-此主题相关图片如下：常见 BIOS 芯片的识别主板上的 ROM BIOS 芯片是主板上唯一贴有标签的芯片， 一般为双排直插式封装(DIP)， 上面一般印有“BIOS” 字样，另外还有许多 PLCC32 封装的 BIOS。此主题相关图片如下：早期的 BIOS 多为可重写 EPROM 芯片，上面的标签起着保护 BIOS 内容的作用，因为紫外线照射会使 EPROM 内容丢失，所以 不能随便撕下。现在的 ROM BIOS 多采用 Flash ROM(快闪可擦可编程只读存储器)，通过刷新程序，可以对 Flash ROM 进行重写， 方便地实现 BIOS 升级。 目前市面上较流行的主板 BIOS 主要有 Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS 三种类型。Award BIOS 是由 Award Softwa re 公司开发的 BIOS 产品，在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS 功能较为齐全，支持许多新硬件，目前市面上主机板都采 用了这种 BIOS。 AMI BIOS 是 AMI 公司出品的 BIOS 系统软件，开发于 80 年代中期，它对各种软、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定， 在 90 年代后 AMI BIOS 应用较少；Phoenix BIOS 是 Phoenix 公司产品，Phoenix BIOS 多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上， 其画面简洁，便于操作，现在 Phoenix 已和 Award 公司合并，共同推出具备两者标示的 BIOS 产品。 12.机箱前置面板接头 机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说，ATX 结构的机箱上有 一个总电源的开关接线(Power SW)，其是个两芯的插头，它和 Reset 的接头一样，按下时短路，松开时开路，按一下，电脑的总 电源就被接通了，再按一下就关闭。 平顶山电子技术学校 20 华硕主板-------图解公司内部文件- 而硬盘指示灯的两芯接头，一线为红色。在主板上，这样的插针通常标着 IDE LED 或 HD LED 的字样，连接时要红线对一。 这条线接好后，当电脑在读写硬盘时，机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头，使用 1、3 位，1 线通常为绿色。此主题相关图片如下：在主板上，插针通常标记为 Power LED，连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后，电脑一打开，电源灯就一直亮 着，指示电源已经打开了。而复位接头(Reset)要接到主板上 Reset 插针上。主板上 Reset 针的作用是这样的：当它们短路时，电脑 就重新启动。而 PC 喇叭通常为四芯插头，但实际上只用 1、4 两根线，一线通常为红色，它是接在主板 Speaker 插针上。在连接 时，注意红线对应 1 的位置。 13.外部接口此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校21 华硕主板-------图解公司内部文件-ATX 主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。 现在的主板一般都符合 PC'99 规范， 也就是用不同的颜色表示不同的接口， 以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用 PS/2 圆口，只是键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一般为绿色，便于区别。而 USB 接口为扁平 状，可接 MODEM，光驱，扫描仪等 USB 接口的外设。而串口可连接 MODEM 和方口鼠标等，并口一般连接打印机。 14.主板上的其它主要芯片 除此而外主板上还有很多重要芯片： AC97 声卡芯片 AC'97 的全称是 Audio CODEC＇97，这是一个由 Intel、Yamaha 等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。主板 上集成的 AC97 声卡芯片主要可分为软声卡和硬声卡芯片两种。所谓的 AC'97 软声卡，只是在主板上集成了数字模拟信号转换芯片 (如 ALC201、ALC650、AD1885 等)，而真正的声卡被集成到北桥中，这样会加重 CPU 少许的工作负担。此主题相关图片如下：平顶山电子技术学校22 华硕主板-------图解公司内部文件- 所谓的 AC'97 硬声卡， 是在主板上集成了一个声卡芯片(如创新 CT5880 和支持 6 声道的 CMI8738 等)， 这个声卡芯片提供了独 立的声音处理，最终输出模拟的声音信号。这种硬件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些，但对 CPU 的占用很小。 网卡芯片此主题相关图片如下：现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有 10/100M 的 RealTek 公司的 C/8139D 芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外，一些中高端主板还另外板载有 Intel、3COM、Alten 和 Broadcom 的千兆网卡芯片 等，如 Intel 的 i82547EI、3COM 3C940 等等。(见图 18-3COM 3C940 千兆网卡芯片) IDE 阵列芯片此主题相关图片如下：此主题相关图片如下： 平顶山电子技术学校 23 华硕主板-------图解公司内部文件-一些主板采用了额外的 IDE 阵列芯片提供对磁盘阵列的支持，其采用 IDE RAID 芯片主要有 HighPoint、Promise 等公司的产品的功 能简化版本。例如 Promise 公司的 PDC 系列芯片能提供支持 0，1 的 RAID 配置，具自动数据恢复功能。美国高端 HighPoint 公司的 RAID 芯片如 HighPoint HPT370/372/374 系列芯片，SILICON SIL312ACT114 芯片等等。 I/O 控制芯片 I/O 控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2 口、USB 口，以及 CPU 风扇等的管理与支持。常见的 I/O 控制芯片有华邦 电子(WINBOND)的 W83627HF、W83627THF 系列等，例如其最新的 W83627THF 芯片为 I865/I875 芯片组提供了良好的支持，除 可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外，更创新地加入了多样新功能，例如，针对英特尔下一代的 Prescott 内核微处理器，提供符合 VRD10.0 规格的微处理器过电压保护，如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。此主题相关图片如下：此外，W83627THF 内部硬件监控的功能也同时大幅提升，除可监控 PC 系统及其微处理器的温度、电压和风扇外，在风扇转 速的控制上， 更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统， 相较于一般的控制方式， 此系统能使主板完全线性地控制风扇转速， 以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。 这两项新加入的功能， 不仅能让使用者更简易地控制风扇， 并延长风扇的使用寿命， 更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。 频率发生器芯片 平顶山电子技术学校 24 华硕主板-------图解公司内部文件- 频率也可以称为时钟信号，频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的 CPU 速度，其实也就是 CPU 的频率，如 P4 1.7GHz，这就是 CPU 的频率。电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行，没有时钟信号是不行的，时钟信号在电路中的主要 作用就是同步；因为在数据传送过程中，对时序都有着严格的要求，只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。 时钟信号首先设定了一个基准，我们可以用它来确定其它信号的宽度，另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于 CP U 而言，时钟信号作为基准，CPU 内部的所有信号处理都要以它作为标尺，这样它就确定 CPU 指令的执行速度。此主题相关图片如下：时钟信号频率的担任，会使所有数据传送的速度加快，并且提高了 CPU 处理数据的速度，这就是我们为什么超频可以提高机 器速度的原因。要产生主板上的时钟信号，那就需要专门的信号发生器，也称为频率发生器。 AMR （Audio/Modem Riser 声音/调制解调器插卡） 是一套开放的工业标准， ： 它定义的扩展卡可同时支持声音及 Modem 的功能。 采用这样的设计，可有效降低成本，同时解决声音与 Modem 子系统目前在功能上的一些限制。 CNR(Commu-nicationNotwork Riser 通讯网络插卡)：是 AMR 的升级产品，从外观上看,它比 AMR 稍长一些，而且两着的针脚也不 相同,所以两者不兼容。 CNR 能连接专用的 CNR-Modem 还能使用专用的家庭电话网络(Home PNA),具有 PC 2000 即插即用功能， 比 AMR 增加了对 10/100MB 局域网功能的支持。 ACR(Advanced Communication Riser 高级通讯插卡)：是 CNR 的升级产品，它可以提供局域网，宽带网，无线网络和多声道音效处 理功能，而且与 AMR 兼容。 SCSI（Small Computer System Interface） ：的意义是小型计算机系统接口，它是由美国国家标准协会（ANSI)公布的接口标准。SCSI 最初的定义是通用并行的 SCSI 总线。SCSI 总线自己并不直接和硬盘之类的设备通讯，而是通过控制器来和设备建立联系。一个独 立的 SCSI 总线最多可以支持１６个设备，通过 SCSII D 来进行控制。 USB(Universal Serial Bus 通用串行总线)：它不是一种新的总线标准，而是电脑系统接驳外围设备(如键盘、鼠标、打印机等)的输入 /输出接口标准。是由 IBM、INTEL、NEC 等著名厂商联合制定的一种新型串行接口。它采用 Daisy Chain 方式进行连接。由两根数 据线，一根 5V 电源线及一根地线组成。数据传输率为 12MB/s。 FDD：比 IDE 插槽稍短一点，专门用来插软驱。 并口：就是平常所说的打印口，其实它并不是只能接打印机和鼠标，它还可以接 MODEM，扫描仪等设备。 COM 端口：一块主板一般带有两个 COM 串行端口。通常用于连接鼠标及通讯设备（如连接外置式 MODEM 进行数据通讯）等。 PS/2 口：是一种鼠标/键盘接口，一般说的圆口鼠标就接在 PS/2 口上。 平顶山电子技术学校 25 华硕主板-------图解公司内部文件- IRQ（INTERRUPTREQUEST） ：中断请求。外设用来向计算机发出中断请求信号。 ACPI 电源接口：是 Pentium 以上主板特有的一种新功能。作用是在管理电脑内部各种部件时尽量做到节省能源。 AC'97 规范：由于声卡越来越贵，CPU 的处理能力越来越强大，所以 Intel 于 1996 年发布了 AC97 标准，它把声卡中成本最高的 DSP（数字信号处理器）给去掉了，而通过特别编写驱动程序让 CPU 来负责信号处理，它工作时需要占用一部分 CPU 资源。 温度检测：CPU 温度过高会导致系统工作不稳定甚至死机，所以对 CPU 的检测是很重要的，它会在 CPU 温度超出安全范围时发出 警告检测。温度的探头有两种：一种集成在处理器之中，依靠 BIOS 的支持；另一种是外置的，在主板上面可以见到，通常是一颗 热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值，让温度检测电路探测到电阻的改变，从而改变温度示数。此主题相关图片如下：1 是整合音效芯片，2 是 I/O 控制芯片，3 是光驱音源插座，4 是外接音源辅助插座，5 是 SPDIF 插座，6 是 USB 插头，7 是机 箱被开启接头，8 是 PCI 插槽，9 是 AGP4X 插槽，10 是机箱前端通用 USB 接口，11 是 BIOS，12 是机箱面板接头，13 是南桥芯 片，14 是 IDE1 插口，15 是 IDE2 插口，16 是电源指示灯接头，17 是清除 CMOS 记忆跳线，18 是风扇电源插座，19 是电池，20 是软驱插座，21 是 ATX 电源插座，22 是内存插槽，23 是风扇电源插座，24 是北桥芯片，25 是 CPU 风扇支架，26 是 CPU 插座， 平顶山电子技术学校 26 华硕主板-------图解公司内部文件- 27 是 12VATX 电源插座，28 是第二组音源插座，29 是 PS/2 键盘及鼠标插座，30 是 USB 插座，31 是并串口，32 是游戏控制器及 音源插座，33 是 SUP_CEN 插座。主板维修系列教材之二PC 主 板 基 本 线 路 分 析顺达电脑厂有限公司 Prepared by: yu.xia REV ： R03 平顶山电子技术学校27 华硕主板-------图解公司内部文件-目录绪言…………………………………………………3 电路基础知识………………………………………3模拟电路基础....................................................................3 数字电路基础..................................................................10第一章 第二章 第三章 第四章 第五章主板供电…………………………………14 CPU 供电…………………………………21 主板时钟…………………………………32 主要控制信号……………………………38 开机过程…………………………………45附件…………………………………………………48绪言主板也称主机板,是安装在主机机箱内的一块电路板,上面安装有电脑的主要电路系统。主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。主板上安装有控制芯片组、BIOS 芯片和各种输入输出接口、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽及直流电源供电接插件等 组件。CPU、内存条插接在主板的相应插槽(座)中,驱动器、电源等硬件连接在主板上。主板上的接口扩充插槽用 于插接各种接口卡,这些接口卡扩展了电脑的功能。常见接口卡有显示卡、声卡等 。 主板发展到今天已经具有了固定的架构和组成模式。 其复杂的电路基本上集成到一起形成了具有特定功能的平顶山电子技术学校 28 华硕主板-------图解公司内部文件-模块。 这些功能模块具有统一的规格和参数标准。 本文通过对主板基本功能模块的工作原理和工作必备条件的分 析，了解计算机的基本工作过程。 主板的线路分布和工作原理参照的标准基本一致，我们以 Intel P4 处理器、Intel845GV 芯片组、DDR 内存、 集成网络子系统和音效子系统的一款 ATX 主板（Bleford3）为例进行分析。(相关资料见附件） (相关资料见附件）电路基础知识第一部分半导体 导电能力在导体与绝缘体之间的物质叫半导体，半导体的电阻率在 10 ~10 欧姆*mm /m 范围内。 特点： 1 杂敏性：半导体对杂质很敏感。 2 热敏性：半导体对温度很敏感。 3 光敏性：半导体对光照很敏感。 本征半导体：不含杂质，完全纯净的半导体称为本征半导体。 在一定温度下或一定光照下本征半导体的少数价电子获得足够的能量挣脱共价键的束缚而形成带单位负电 荷的自由电子，而在原来的共价键上留下相同数量的空穴。所以在半导体中存在两种载流子，自由电子和空穴。 PN 结 空穴型（P 型）半导体，是在本征半导体中加入微量三价元素，使之出现较多带正电荷的空穴 电子型（N 型）半导体，是在本征半导体中加入微量五价元素，使之出现较多带负电荷的电子1 13 2模拟电路基础PN平顶山电子技术学校PN结29 华硕主板-------图解公司内部文件-PN 结，在 P 型和 N 型半导体结合面的两侧形成的一个特殊的带电薄层。由于扩散运动，P 区的空穴进入 N 区与电子结合，N 区的电子进入 P 区与空穴结合，于是在临近界面的 P 区出现带负电的离子层，在临近界面的 N 区出现带正电的离子层，这样在交界面两侧形成一个带异性电荷的薄层，称为空间电荷区。空间电荷区中的正负 离子形成了一个空间电场，称为内电场。 PN 结特性 PN 结正向偏置即 P 区电压高于 N 区电压时，外电场与内电场方向相反，削弱了内电场，空间电荷区变窄， 扩散电流加强。PN 结对正向偏置呈现较小电阻，PN 结变为导通状态。变窄PNPN 结反向偏置即 P 区电压对于 N 区电压时，外电场与内电场方向相同，加强了内电场，空间电荷区变宽， 无扩散电流，只有微小的漂移电流。PN 结对反向偏置呈现高电阻，PN 结变为截止状态。变宽PN平顶山电子技术学校30 华硕主板-------图解公司内部文件-二极管 在 PN 结两侧的中性区各引出金属电极就构成了最简单的半导体二极管。半导体二极管也叫晶体二极管，简 称二极管。接 P 型半导体的为 正极，接 N 型半导体的为负极。符号如图：＋D－二极管具有单向导电特性，但当反向电压大到一定数值后二极管的反向电流会突然增加，这叫击穿现象。利 用击穿时通过管子的电流变化很大而管子两端的电压几乎不变的特性，可以实现稳压，这就是稳压二极管。＋DZ－三极管（Transistor） 三极管（Transistor） 半导体三极管又称双极型晶体三极管（简称晶体管） ，由两个相距很近的 PN 结构成。具有三个电极叫发射 极（Emitter） 、基极（Base）和集电极。按 PN 结的组合类型有 PNP 型和 NPN 型。集电区基区发射区P集电极cNP发射极e 基极b集电结发射结集电极cNPN基极b发射极ec b平顶山电子技术学校 ePNP型符号：cNPN型31b e 华硕主板-------图解公司内部文件-三极管特性 物理结构特性： 1 发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，以便于有足够的载流子供发射； 2 集电结的面积比发射结的面积要大，以便于收集载流子； 3 基区和薄，杂质浓度很低，以减少载流子在基区的复合机会。 电路应用特性： 1 放大：发射结正偏，集电结反偏，集电极电流仅受基极电流控制。 2 截止：发射结为零偏和反偏，集电结为反偏，晶体管相当于断开的开关。 3 饱和：发射结和集电结都处于正向偏置，管压降很小，晶体管相当于闭合的开关，如同短路状态。 三极管三种基本放大电路形式c c b b e c e共 l射O 共e b集O平顶山电子技术学校32 华硕主板-------图解公司内部文件-共基O鲂埽FET， Fieldtransistors） 鲂埽FET， Field-effect transistors） FET 是用鲂砜刂乒腆w材料щ能力的有源器件，所以是一种压控电流型器件，改变其栅源电压就 可以改变其漏极电流。 和普通半w三O管的^e：嚎刂破骷挥幸环NO性d流子，QO型晶w管，半w三O管Q pO型晶w管。 鲂芊椋航Y型（JFET）和^判停MOSFET）煞N。 结型场效应管分 P 沟道和 N 沟道，以 N 沟道为例f明结型场效应管的结构： 两个 PN 结夹着一个 N 型沟道。三个电极： g：栅极、d：漏极、s：源极 符号：g- dg- d sP沟道 沟道sN沟道 沟道--结型场效应管的基本特性： 半w三O管一鲂艿墓ぷ饕卜樗^ a）可变电阻区（^） 。 b）恒流区也称饱和区（放大^） 。 c）夹断区（截止区） 。 d）击穿区。 夹断电压 UP――使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压 uGS。 绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide 增强型 → N 沟道、P 沟道 耗尽型 → N 沟道、P 沟道平顶山电子技术学校 33Semiconductor FET)，简称 MOSFET，也叫金傺趸锇w场效应管。分为： 华硕主板-------图解公司内部文件-结构 : 4 个电极：漏极 D，源极 S，栅极 G 和 衬底 B。 1.N 沟道增强型 MOSFET 和 N 沟道耗尽型 MOSFET 符号：- dgg- db-s-sbN 沟道增强型 MOS 管的基本特性： uGS ＜ UT，管子截止， uGS ＞UT，管子导通。 uGS 越大，沟道越宽，在相同的漏源电压 uDS 作用下，漏极电流 ID 越大。 开启电压（ UT）――刚刚产生沟道所需的 栅源电压 UGS。 2.N 沟道耗尽型 MOSFET 特点： 当 uGS=0 时，就有沟道，加入 uDS，就有 iD。 当 uGS＞0 时，沟道增宽，iD 进一步增加。 当 uGS＜0 时，沟道变窄，iD 减小。 夹断电压（ UP）――沟道刚刚消失所需的栅源电压 uGS。 3.P 沟道 MOSFET 的工作原理与 N 沟道 MOSFET 完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。 这如同双极型三极管有 NPN 型和 PNP 型一样。 FET 放大电路也有三种组态：共源、共漏和共栅。- dgg- db-s-sb平顶山电子技术学校34 华硕主板-------图解公司内部文件-第二部分1 M制转换数字电路基础十M制（ DQ成二M制（ 1.1 十M制（ decimalism ） DQ成二M制（ binary ） 如下例s100（DEC）DQ成 BIN1 2481632 64128qqq2Λ0 2Λ1 2Λ2 2Λ3 2Λ4 2Λ5 2Λ6 Λ Λ Λ2Λ700100110其Y果椹s1100100 二M制（ DQ成十六M制（hexadecimal） 1.2 二M制（ binary ）DQ成十六M制（hexadecimal） 如下例s1100100（BIN）DQ成 HEX 其DQY果s0a位110010064H 2 T路 2.1 同 向 器AB 0B=A 16（跟S器） 跟S器）4A 0 B 1同向器真值表如右s2.2 反向器A A平顶山电子技术学校B 1 035BB=A0 1 华硕主板-------图解公司内部文件-反向器真值表如右s与T（AND） 2.3 与T（AND）A C C=A?B 0 0 1 1B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 C 1 0 0 0C 0 0 0 1 C 1 1 1 0 C 0 1 1 1A B与T真值表如右s与非T（NAND） 2.4 与非T（NAND）A A B与非T真值表如右sC C=A?B0 0 1 1或T（OR） 2.5 或T（OR）A A B C C=A＋B 0 0 1或T真值表如右s1 A或非T（NOR） 2.6 或非T（NOR）A B或非T真值表如右s平顶山电子技术学校C C=A＋B0 0 1 136 华硕主板-------图解公司内部文件-异或T（XOR） 2.7 异或T（XOR）A A B C C=AB 0 0 1异或T真值表如右sB 0 1 0 1C 0 1 1 01异或非T（NOR） 2.8 异或非T（NOR）A A B异或非T真值表如右sB 0 1 0 1C 1 0 0 10 C C=AB 0 1 12.9 CMOS 与非T及或VDD TP TP A B TN Y非T路平顶山电子技术学校TN37 华硕主板-------图解公司内部文件-D 与非TVDDTP A B TN TP YD 或非T第一章 主板供电1.1 主板工作必备条件 计算机由各个部件组成，其中主板是最关键的一个部件。主板要正常工作，必须各个功能模块即子系统都工 作在正常情况下。每个功能模块正常工作的主要必备条件大致有 3 个：正常稳定的工作电压、稳定精确的时钟信 号和正确的控制信号。 1.2 主板供电 P4 电源通过主板电源插槽供给主板的电源在正常工作情况下有：平顶山电子技术学校 38 华硕主板-------图解公司内部文件-12V、-12V、5V、-5V、3.3V、5VSB。 电源插槽引脚如图：1.3 主板不同状态下的供电状况 状态一：主板未接电源。即主板没有任何外接电源。 此状态下主板由自身携带的电池（Battery）供电。谨供给南桥集成的 CMOS 电路，保证 CMOS 电路的持续工 作。我们知道 CMOS 电路保存着计算机的一些基本配置信息和设置参数如实时时钟（RTC)、引导顺序等。一旦 失去电源信息就会丢失，所以由电池来提供持续的供电电压。其电路如下图： 在无外接电源即无 3VSB 时电池 BT1 通过二极管 D19 Pin1 和 Pin3 正向导通给南桥 ICH4 供电 VCCRTC， 电压 约 3.2V。当有外接电源时由 3VSB 通过 D19 Pin2 和 Pin3 正向导通提供 VCCRTC。正常情况下 VCCRTC 通过电阻 R324、R365 保持 RTCRST＃为高电压。当 RTCRST＃为低电压如短路 J17 Pin2 和 Pin3 使 RTCRST＃接地或 BT1 无 电造成 VCCRTC 为低电压时会使 RTCRST＃信号有效，使 CMOS 电路复位即保存的信息丢失。 状态二：To ICH4 To ICH4有外接电源。 即电源插槽插 上 P4 POWER 但无开机动 作。 此状态下 POWER 提 供 给主板的电源平顶山电子技术学校 39图1图2图3 华硕主板-------图解公司内部文件-只有 5VSB。 5VSB 为一电压为 5V 的辅助（Standby）电源。 5VSB 直接供给板载网卡芯片或通过电阻电感供给 板载声卡芯片。 5VSB 除了作为网卡芯片和声卡芯片的工作电压之一外，还是 PS/2 鼠标键盘的工作电压。此外 5VSB 还是南桥 ICH4 的参考电压之一。如下图 1、2、3： 图一为 5VSB 通过 0 欧电阻为声卡（Audio）芯片提供工作电压＋5VA。图二为 5VSB 为 PS2 接口提供工作电 压 VPS2。图三为 5VSB 通过 0 欧电阻提供给南桥作为一个参考（Reference）电压 V5REF。 5VSB 最主要的作用是转换为另一个辅助电压 3VSB。 3VSB 的电压为 3.3V。 3VSB 又转换为一个 1.5V 的辅 助电压 1_5VSB。如下图： 5VSB 转换为 3VSB 和 3VSB 转换为 1.5VSB 都是通过同一类型的三端稳压管转换。 3VSB 是南桥和 PCI 总线 的主要工作电压之一，而 1.5VSB 则唯一供给南桥。此状态下南桥部分电路处于工作状态。5VSB 还通过一个升压电路产生一个实际电压约 7V 的 9VSB 电压。 9VSB 是内存供电的一个主要控制信号， 我们在 后面会 讲到。 电 路如下平顶山电子技术学校40 华硕主板-------图解公司内部文件-图：图 1 U22E 与 R418 和 C519 形成震荡电路在 U22E Pin10 产生梯形波，平均电压为 5V。5VSB 通过 D20 与此梯 形波迭加，平均电压升为 9V，然后通过 D21 和 C514 整流滤波，输出实际电压为 7V 的直流电压 9VSB。 图 2 Q25 在 9VSB 的控制下将 3.3V 的 3VSB 转换为 2.5V 的 2_5V_DRAM 供给内存和内存控制器即北桥。 状态三：主板启动时。即按下启动开关到计算机正常工作前的电源启动过程。 此过程从只有 SB 电压到 P4 POWER 完全工作，输出所有的工作电压：12V、-12V、5V(VCC)、-5V、3.3V(VCC3)。 其电路如下图： 图1图2 1PWRBT#原理： 按下 源_P23 4前 PS-ON 信
被 5VSB ICH4 4拉高保持 楦唠平，POWEROKPS-ON 信是 P4 POWER 的工作控制信，在高平r P4 POWER 不完全工作。按下源_P（Power Button）後a生 一 PWRBT#信o南颍虬l出的 SLP-S3#信此r楦唠平。高平的 SLP-S3#信通^阻控制三O管 Q33 ǎ 使高平的 PS-ON 信被拉低。 低平的 PS-ON 信控制下 POWER 出其它所有工作 12V、 -12V、 -5V、 VCC、VCC3。狠出大s十毫秒後 POWER zy出旱碾平是否_到正常。如一切赫tl 出 PWROK 信。南蚪邮盏 PWROK 信表示源正常tl出一系列的控制信o其它相P部件。 状态四：主板正常工作时的供电。 主板正常工作时输出的电压提供了主板所有元器件的工作电压。其中＋12V 和－12V 为 PCI 总线和 SIO 的工 作电压， ＋12V 还是 CPU 风扇的工作电压。－5V 电源在目前的主板上一般没有应用。 VCC 和 VCC3 是主板最主要的工作电压，而且在主板工作时会替代大部分辅助电压 5VSB 和 3VSB 的工作。 VCC 的电压为 5V，VCC3 的电压为 3.3V。 VCC 主要ICH4平顶山电子技术学校供 给 PCI 总41 华硕主板-------图解公司内部文件-线、IDE 接口、USB、蜂鸣器等。如下图为蜂鸣器电路。南桥 ICH4 发出的 SPKR 为一脉冲信号，在脉冲信号的高 电平时 Q35 导通，蜂鸣器 BZ1 中有电流流过，在脉冲信号的低电平时 Q35 截止，BZ1 中无电流。在连续脉冲作 用下 BZ1 就会发出蜂鸣声，脉冲频率不同发出的声音也不同，在开机过程中起到警报信息的作用。 如下图为 USB 供电电路， 电路中 Q43 和 Q24 为集成 N 型和 P 型双通道 MOSFET， 为逻辑“与门” U26 （AND） 电路。 电路中 ATXPWROK＃信号是 ATXPWROK 通过“非门”电路转换而来即电平与 ATXPWROK 的电平的相反。 电路原理如下： 一、正常工作时 ATXPWROK 为高电平，导通 Q45 截止 Q44，＋12V 通过电阻加在 Q43 和 Q24 的 Pin2 上即 双通道 MOS 管的 N 型通道的控制脚为高电平，该通道导通。此时 VCC 电压经 N 型 MOS 管从 Pin7、Pin8 输出为 5VUSB 电压。同时， ATXPWROK 为高电平时 ATXPWROK＃为低电平，则“与门”U26 输出为低电平，Q40 截 止， 输出LHLHHL高电平 控制信 号 Q43 到 和 的HQ24Pin4 上 即双通HLL H L道 MOS 管的 P 型通道 截止， 此时 Pin5、Pin6 无电流输出，即 5VSB 未提供 5VUSB 的电压。 二、睡眠或关机时 ATXPWROK 为低电平，无＋12V 电压，Q43 和 Q24 的 Pin2 为低电平，MOS 管的 N 型通 道截止。此时 ATXPWROK＃为高电平，同时南桥 ICH4 发出的 SLP_S4#为高电平， “与门” U26 输出高电平信 号控制 Q40 导通输出低电平， Q43 和 Q24 的 Pin4 上即双通道 MOS 管的 P 型通道导通，此时 Pin5、Pin6 输出由 5VSB 转换而来的 5VUSB。平顶山电子技术学校42 华硕主板-------图解公司内部文件-VCC3 是主板供电部件最多的工作电压，除了直接供给南桥、北桥、内存、PCI、Audio 芯片、Super I/O 芯片、 BIOS 芯片或通过电感供给网卡芯片、时钟合成器芯片等等外，还通过电压调整管转换为 1.5V 的 V_1P5，电路如 下： V_1P5 是北桥 的主要工作电压， 也是南桥的工作 电压之一。如果主 板有扩展 AGP 总 线， V_1P5 是AGP2.0 规范的工 作电压。 前面我们讲过 3VSB 转换为 2.5V 的 2_5V_DRAM 供给内存和内存控制器。 这个电压在计算机睡眠时保证内存 内保存的数据不会丢失，但在正常工作情况下 2_5V_DRAM 是由 VCC3 替代 3VSB 产生的。电路如下图： D27 的正向压降即导通电压为 0.7V，而 D26 的正向压降为 0.3V。正常工作时 3.3V 的 VCC3 通过 D26 给 Q25 供电，A 点电压约为 3V。此时 D27 两端的压降只有 0.3V，小于 D27 的正向导通电压 0.7V，故 3VSB 未对 Q25 供 电。只有在睡眠状况无 VCC3 时 3VSB 才供电给 Q25。A内存上拉电压DDR 内存的 信号 都 信 号的 可 DDRVTT 换 电路 一有一个 1.25V 的上拉电压以提高 靠性。这个 1.25V 的上拉电压 是由 2_5V_DRAM 转换而来，转 般采用如下两种：平顶山电子技术学校43 华硕主板-------图解公司内部文件-图1图2图 1 中 Q21 的 10、11、12Pin 为电压输入脚，14、15Pin 为电压输出脚，Pin8 为 Q21 的工作电压输入，Pin5 为输出电压反馈。 图 2 中 U33 的 pin2 为电压输入脚，Pin7 为电压输出脚，1、8Pin 为 U33 的工作电压输入，Pin5 为输出电压反 馈。 内存上拉电压工作模式图如下：MemoryGMCH第二章 CPU 供 电2.1 CPU 供电标准 CPU 是计算机最关键的部件， CPU 工作电压的稳定性和精确性将直接影响到整机的性能。 质量不合格的 CPU平顶山电子技术学校 44 华硕主板-------图解公司内部文件-供电不仅影响计算机系统的稳定，严重的还会烧毁 CPU 和主板。 目前标准的主板 CPU 供电都采用 PWM 模式和参照 VRM 标准，先进的还采用了 Intel 的 VRD10.1 PWM，Pulse-Width Modulation， 脉宽调制，就是利用脉冲控制信号控制开关 MOS 管产生方波经滤波后形 成平直电流。 VRM， Voltage Regulator Module ，电压调节组件，就是利用控制脉宽调制模式调节 CPU 电压的控制器。Intel 为其制定了一系列的标准，目前最新的标准是 VRM10.0，我们这里所用到的是 VRM9.0。 2.2 CPU 供电原理 采用 PWM 模式供电的原理图如下： 12V 电源通过由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个 MOS 管组成的开关电路，此电路受到 PMW 控制器（控制 MOS 管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）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。此方波再经过 L2 和 C2 组成的滤波电路后，得到平滑 稳定的电压， 这个稳定的电 压就是供给 CPU 的 核 心 （Core） 电压。采用原理 图所示的电路 最多不过能产 生 25A 的电流，而现在的 P4 CPU 功率达到 70~80 瓦，电流也达到 50A 以上。实际应用的供电电路中一般都采 用不止一组 MOS 管，而是用 2 到 3 组甚至 4 组 MOS 管供电。这就是我们平常说的“多相”供电。2 相供电原理 图如下：平顶山电子技术学校45 华硕主板-------图解公司内部文件-2.3 VRM9.0 不同型号的 CPU 其核心工作电压不同， 在设计时就已按 VRM 标准设定。 VRM 模块的输出电压由 VID （0..4） 5 个电压识别（Voltage ID ）信号控制。根据 VID 电平高低的组合，按照 VRM9.0 标准设计的 VRM 模块的输出电 压范围为 1.100~1.850。具体的 VID 组合和输出电压对照如下： 2.4 CPU 供电电路模式VID4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 VID3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 VID1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 VID0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 VOUT(V) NO CPU 1.100 1.125 1.150 1.18 1.200 1.225 1.250 1.275 1.300 1.325 1.350 1.375 1.400 1.425 1.450VID4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 VID3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 VID2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 VID1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 VID0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 VOUT(V) 1.475 1.500 1.525 1.550 1.575 1.600 1.625 1.650 1.675 1.700 1.725 1.750 1.775 1.800 1.825 1.850Output Voltage VS. VID Code以 目前使 用最多 的 3 相供 电为例 来说明 CPU 供 电电路 的模式。 一般有两种，如图：VID(0..4)PWM1模 式 二PCPUPWM2W MPWM3VRMDVR 1 DVR 2 DVR 3DRV(0..3MOS FET1 MOS FET2 MOS FET3LC 滤波 电路Vcore模式一中 CPU 根据自身工作电压的需要发出 VID 组合代码给 VRM， VRM 的部分 VID 信号电压拉低。 将 VRM 依据 VID 组合代码发出 3 路占空比相同但相位相差 120 度的脉冲信号。 3 路脉冲信号每路两个， 这 相位正好相反，平顶山电子技术学校 46 华硕主板-------图解公司内部文件-即一个为高电平时另一个为低电平。每一路脉冲信号分别驱动每组 MOSFET 的的导通与截止，将 12V 的电源转 换为方波输出。再经过电感和电容组成的整流滤波电路，变成 CPU 所需要的平滑稳定的直流电源。电源的电压 和电流可以通过调整脉冲信号的占空比和频率来改变，这就是所谓的脉宽调制模式。 模式二和模式一的不同在于模式二把 VRM 模块分为了 2 级。第一级只根据 VID 的组合发出 3 个脉宽调制信 号，称之为 PWM 模块。第二级为驱动级，由 3 个相同的驱动模块组成。驱动模块的作用是将脉宽调制信号分为 两个脉冲信号，将其中一个提高脉冲电压输出，将另一个反向输出。输出的这两个反向的脉冲信号就如模式一中 的一样驱动 MOS 管工作，产生 CPU 电压。 2.5 典型 CPU 供电电路 该电路是由 ADP3165 芯片组成 VRM 的第一级，3 个 ADP3418 芯片组成 VRM 第二级的目前使用较多的典型 电路 P4 CPU 供电电路。因为现在主流 CPU 的功率都比较大， VRM9.0 标准要求输出电流要达到 60A，所以 P4 主板的 VRM 系统由 ATX P4 Power 提供一个专用的 12V 电压供电。 工作过程： 1.CPU 拉低部分 VID 电平， ADP3165， 开始工作， Pin16、 U2 从 Pin17 和 Pin18 输出 3 路 PWM 信号分别给 ADP3418： U30、U31、U32。 2. ADP3418 将第二脚输入的 PWM 信号驱动为 DRVH 和 DRVL 两个反相的脉冲信号从 Pin8 和 Pin5 输出。 3.每组脉冲信号分别连接两个 N 型 MOS 管的栅极，控制其导通与截止。 4.＋12V 电源在高端 MOS 管导通时输出，在低端 MOS 管导通时截止，故在电感 L6、L7、L8 的左端输出为 方波。 5.方波经过电感 L6、L7、L8 和右端的电容组成的整流滤波电路成为平稳的直流电 VCCP 供给 CPU。 6.VCCP 经过反馈电路，即通过电阻 R736 到达 U2 的 Pin9。平顶山电子技术学校47 华硕主板-------图解公司内部文件-7.U2 检测到 CPU 电压 VCCP 达到标准后通过 Pin11 输出 VRMPG 信号给主板其它组件，表示 CPU 供电正常。 2.6 CPU供电电路 波形分析 （1）} {制信 的虞 DQ： DQ： A到 B、C A 点 PWM 信号， 平均电压 和峰－峰 值都比较 低。B DRVH点 信号，平均电 压低，峰－ 峰值高。平顶山电子技术学校48 华硕主板-------图解公司内部文件-C 点 DRVL 信号，平均电压高，峰－峰值低。AB 相 位 相 同 ； BC 相位相 反；ABC 频率相 等（2）三路}{制信的比^： 三路}{制信的比^： 三相 PWM 信号波形频率相同，相位相差三分之一周期，即 120 度。T PWM1直流到直 （3） 流的恨D Q： 1 c、2 c、3 c，12V 直流T/3 PWM2到}_交流到 VCCP 直流T/3 PWM31点＋12V_Power 点平顶山电子技术学校49 华硕主板-------图解公司内部文件-＋12V 直流电压转换为峰峰值 19V 平均值 1.2V 的方波2点方波 点方波峰峰值 19V 平均值 1.2V 的方波 转换为 1.2V 的直流电3 点 VCCP（4）出方波反信的比^： 出方波反信的比^： 2 c ： 出方 波 ； 4 c：反波4形 CH2 测量的是 2 点即 SW 信号， CH1 测量的是 4 点 即 BST 信号。两者平顶山电子技术学校250 华硕主板-------图解公司内部文件-波形，频率、峰峰值相同，平均电压 BST 比 SW 高约 10V。 2.7 典型 CPU 供电电路芯片分析 （1）ADP3165 ADP3165 引脚图如下：ADP3165 功能模K图如下：ADP3165 芯片为 TSSOP 封装，20Pin，各引脚功能如下： Pin1-5，VID4-VID0 ，电压识别输入。由内部的 3V 电压上拉保持为高电平。当有电压被拉低时 VRM 开始工平顶山电子技术学校 51 华硕主板-------图解公司内部文件-作。 Pin6，SHARE，电流共享输出。与另一个 VRM 系统的 SHARE 信号连接，分配两个 VRM 系统的输出电流。 一般为悬空。 Pin7，COMP，错误放大输出。当其电压小于 0.8V 时将使整个 VRM 系统的震荡器停止工作，即输出给 CPU 的电压为 0V。 Pin8，GND，接地脚。FB,REF 和 VID DAC 部分的参考接地。 Pin9，FB，反馈输入。侦测 VRM 输出电压，号调整输出电压的精确性。 Pin10，CT，电容脚。接一电容，容值决定 VRM 脉宽调制信号的频率。 Pin11，PWRGD，电源 OK 输出。VRM 输出电压达到稳定合格标准时输出。 Pin12-13，CS+、CS-，电流感应输入。侦测 VRM 输出电流。 Pin14，PGND，电源接地。所有电源和逻辑输出信号的参考接地。 Pin15，PC，相位控制输入。控制脉宽调制信号输出相数和每相的相位。 Pin16-18，PWM3-PWM1，脉宽调制信号输出。分别控制 3 相脉冲信号驱动器。 Pin19，REF，参考电压输出。3.0V，一般通过一个电阻连接 COMP 信号脚。可以作为放大器的校准电压。 Pin20，VCC，工作电压。 ADP3165 芯片的工作电压输入脚。 （2）ADP3418 ADP3418 的引脚图如下：ADP3418 功能模K图如下平顶山电子技术学校52 华硕主板-------图解公司内部文件-ADP3418 芯片为 SOP 封装，8Pin，各引脚功能如下： Pin1，BST，自激供给电压输入。一个动态的自激荡电压，供给 MOSFET 驱动信号的驱动开关。 Pin2，IN，脉宽调制信号输入。初级驱动信号，提供两个脉冲信号的输出。 Pin3，OD，输出禁止。当此电压为低时禁止 DRVH、DRVL 输出。 Pin4，VCC，工作电压。 ADP3418 芯片的工作电压输入脚。 Pin5，DRVL，同步校正输出。驱动低端 MOSFET。 Pin6，PGND，电源接地。电源和信号的参考接地。 Pin7，SW，开关信号输入。监控高端 MOSFET 输出的开关电压。 Pin8，DRVH，脉冲驱动信号输出。驱动高端 MOSFET。第三章 主板时钟3.1 时钟合成器 时钟实时序是计算机工作的三个必要要素之一，在主板供电正常情况下，主板的时钟就会产生。如果把时钟 比作脉搏，那么时钟合成器就是主板的心脏。 时钟合成器（Clock Generator）的工作原理是将一个基准频率通过分频与倍频产生主板所需要的各种工作频率。平顶山电子技术学校 53 华硕主板-------图解公司内部文件-基准频率由一个石英晶体振荡器（简称晶振）提供。晶振由石英芯片和夹在两面的充当电极的金属膜组成。 石英芯片在电压作用下会产生固定的机械震动， 机械震动使流过晶振的电流变化。 于是晶振与接在晶振两极的电 容产生正弦波。震荡频率由芯片的厚薄决定。石英芯片 金属膜3.2 时钟合成器芯片 以使用最多的 ICS9250 芯片来说明时钟合成器的主要功能。 ICS9250 输出的时钟频率有： 3 组微分 CPU 时钟； 7 组 33.3MHz PCI 时钟； 3 组可调 PCI 时钟； 2 组 48MHz USB 时钟； 1 组 14.318MHz 参考时钟； 3 组 66MHz 可选时钟； 3 组 66.6MHz 可选时钟。 ICS9250 引脚图如下：平顶山电子技术学校54 华硕主板-------图解公司内部文件-3.3 ICS9250 功能模块 ICS9250 模块图 ICS9250 除了输 出各 输出 持频 率向 持电 种时钟频率外还具有 频率选择和调节；支 率延展调节即可将频 下调节 0 到-0.5%；支 源管理功能即通过 STOP 信号屏蔽部分 频率 有输 3.4 输出，降低功耗；具 出频率反馈设计。 ICS9250 引脚功能 ICS9250 为 SSOP 封 装， 如 56Pin，具体引脚功能 下：Pin Number 1,8,14,19,26, 32,37,46,50 2 3 4,9,15,20,27, 31,36,41,47 5，6，7 10,11,12,13, 16,17,18 21,22,23 24 25Pin Name VDD X1 X2 GND PCICLK_F(2:0) PCICLK(6:0) 66MHz_OUT(2:0) 3V66(4:2) 66MHz_IN 3V66_5 PD#Type PWR IN OUT PWR OUT OUT OUT OUT IN OUT ININ I/O INDescription 3.3V源供o 14.318的基准l率入 14.318的基准l率出 源接地 PCIr，不受PCI_SYOP#控制 PCIr 由66MHz_IN拥66MHz出 66MHz⒖r 反回淼66MHzl率，66MHz_OUT 66MHz⒖r {用嚯模式，榈碗平r芯片不工作 yFS(2:0)和MULTSEL0是否有效。一旦y 到低平，芯片出信不再受其它信影 系y管理的同步 系y管理的同步rVtt_PWRGD# 28 平顶山电子技术学校 29 30 SDATA SCLK55 华硕主板-------图解公司内部文件-3.5 ICS9250 输出频率的选择 从 ICS9250 的引脚功能可以看出，除了输出各种频率外，主要的控制信号有：FS(2:0)，SDATA，SCLK， MULTSEL0，CPU_STOP#，PCI_STOP#，PD#，Vtt_PWRGD#。 FS(0:2)是输出频率选择（Frequency Select）信号，其输入电平的高低组合控制输出时钟的频率。具体的对应关系 如下表：FS2 信号的电平一般固定的设定为高或者低，决定芯片的工作模式。从表中可以看出在不同模式下输出（或平顶山电子技术学校 56 华硕主板-------图解公司内部文件-输入）时钟的性质也不同。FS1 和 FS0 的电平由 CPU 控制，即 CPU 按照自己要求的工作频率发出高低不同的 FS 电平组合给 ICS9250。 SDATA 和 SCLK 即是系统管理总线，在这里用来控制整个主板的时钟信号同步。 MULTSEL0 是一个增益放大器（Multiplier）选择信号，它的作用是选通为 CPU 时钟增强信号的放大器。 CPU_STOP#和 PCI_STOP#的作用是在节电模式如睡眠时屏蔽 CPU 和 PCI 时钟，使之控制的模块停止工作。 PD#是掉电（POWER DOWN）信号，低电平时芯片停止工作。 Vtt_PWRGD#也是芯片的工作控制信号，当它有效时芯片开始工作。在实际电路中 PD#一般都保持为高电平，而 Vtt_PWRGD#由 CPU 电压 VCCP 控制，即 产生 CPU 电压后时钟合成器就开始工作。3.6 时钟合成器电路 3.7 主板时 钟方块 图 下面是一款主 板的时 钟方块 图：3.8 主板其它时钟平顶山电子技术学校 57 华硕主板-------图解公司内部文件-主板除了由时钟合成器产生时钟信号外， 还有一个必需的时钟频率， 那就是南桥 CMOS 电路的实时时钟 （Real Time）频率。它由一个 32.768 KHz 的晶振提供基准频率，其电路如下：另外，如 果在主板上集 成有网卡和声 卡，它们分别 也有晶振提供 其核心的工作基准频率。如图：AUDIOLAN第四章 主要控制信号4.1 CPU 主要信号平顶山电子技术学校58 华硕主板-------图解公司内部文件-以 P4 2.4GHz CPU 为例，共 478PIN，其中数据线 HD[63:0]共 64 根、地址线 HA[31:3]共 29 根。其它除了电源 线接地线和悬空脚之外都是控制信号线。 在 CPU 开始工作时最主要的信号有 BCLK[1:0]，RESET#，PWRGD，VCCVID、INIT#等。 CPU 的地址和数据信号直接连接到北桥。 BCLK[1:0]是由时钟合成器发出供给 CPU 的外频，在时钟的上升沿和下降沿都读取一次数据，所以 CPU 的外 频即前端总线实际工作频率为 4 倍 BCLK。CPU 的核心工作频率就是由此外频乘以倍频而得到。 RESET#是 CPU 的复位信号，由北桥发出。 PWRGD 是南桥根据 PWROK 和 VRMPWRGD 两个信号发出的。 INIT#是南桥发出的使 CPU 初始化的一个信号。 VCCVID 是 P4 2.0MHz 或以上频率的 CPU 才使用的电压信号，供内部的 VID 信号工作。 VCCVID 必须由外部独 立的 1.2V 电压供给，其电路图如下：平顶山电子技术学校59 华硕主板-------图解公司内部文件-U14 将输入的 VCC3 转换为 1.2V 的 VCCVID 供给 CPU，同时给出 POWRGOOD 信号给电源管理器 VRM。任 何一路电压有问题，CPU 都将不会工作，对主板的电源起到一个非常关键的监控作用。 4.2 北桥主要信号 北桥被我们称为四端口控制器，所以其控制信号主要是各个界面 Interface 的控制信号。根据所控制的界面不 同，分别述之： （1）前段界面 ADS#：Address Strobe，地址选通。 BNR#：Block Next Request，锁定下个请求平顶山电子技术学校60 华硕主板-------图解公司内部文件-（2）DDR 却娼缑 下图是 DDR 内存控制界面的主要信号，地址信号有 SMAA[12:0]，SMAB[5,4,2,1]，数据信号有 SDQ[63:0]（3）模MD形出界面 Analog Display 也就是仿真图形输出界面。其输出信号供给 CRT 显示器，实现图形的输出。主要信号有行频 （HSYNC） 、场频（VSYNC）红（ RED ） 、绿（GREEN ） 、蓝（BLUE）三基色；DDCA_CLK 时钟和 DDCA_DATA 数据。平顶山电子技术学校61 华硕主板-------图解公司内部文件-（4）南北蚪缑 HUB Interface 是 Intel 芯片组南北桥之间的传输界面， 13 根信号线， 供 其中数据线 HI_[10:0]为传输线， HI_STBS 和 HI_STBF 为控制线。HI_STBS ：Hub Interface Strobe HI_STBF： Hub Interface Strobe Complement 这两个信号是一对微分的选通信号线，接收和发送通过 Hub Interface 的打包方式传输的数据。 4.3 南桥主要信号 （1）PCI 界面 PCI 界面，地址时钟合用 32 位信号线，主要控制信号有： C/BE#：总线控制和字节允许信号。 DEVSEL#：设备选择信号 FRAME#：周期开始信号 IRDY#：主设备准备好信号 TRDY#：目标设备准备好信号 STOP#：停止信号 其余信号有时钟信号，复位信号等。平顶山电子技术学校62 华硕主板-------图解公司内部文件-（2）IDE 界面 IDE 界面，南桥提供双 IDE 界面，一个主界面，一个从界面。每个界面地址线 3 位，数据线 16 位。其余的 主要控制信号有请求信号 REQ，读信号，写信号等。（3）AC97 界 面 AC_LINK 界面主要有 5 个信 号：AC-RST#复位信号 AC-SYNC 同步信号 AC-BIT-CLK 时钟信号 AC-SDOUT 数据输出 AC-SDIN 数据输入 （4）USB 界面 南桥一般提供 6 到 8 个 USB 界面，USB 界面因为是串行总线，只有两根数据线传输数据，另外有一根电源 线和电源地线提供外设电源。 OC#USB 控制器信号 USBRBIAS#和 USBRBIAS 都是用来接外部偏置电阻。平顶山电子技术学校63 华硕主板-------图解公司内部文件-（5）LPC 界面 LPC 被称之为低脚位总线其地址数据线共享 4 位信号线， LFRAME#为一个 LPC 周期开始或中止信号。 LDRQ#为一个串行 DMA 或 MASTER 传输控制请求信号。4.4 BIOS 主要信号 如图是 BIOS 在电路中的一般连接线路图。主要信号有初始化信号 INIT#，复位信号 RST#，写允许信号 WP# 等。4.5 复位信号 RST ＃ ，（Reset，复位）是计算机各个 子系统工作开始的首要控制信号。在 RST 信号有效时各功能模块被强制回复到最初始的状态，等待新的工作开 始。平顶山电子技术学校64 华硕主板-------图解公司内部文件-第五章 开机过程5.1 开机步骤 开机过程是指从启动电源到计算机加载操作系统的过程。按启动的过程可以分为三个阶段：硬件启动、软件 启动、操作系统引导。 5.2 动 在计算机 的开机过程中 首先是电源启 动。 1 5VSB 硬件启加载主板 2 按下 Power Button，产生 PS-ON 信号 3 Power 输出电源 4 电源稳定后，Power 发出 PWROK 信号 5 同时 CPU 拉低 VRM 的 VID 信号 6 VRM 工作产生CPU 电源 VCCP 7 稳定的 VCCP 反 馈给 VRM 产生 PWRGD 信号 同时时钟合成器开 始工作产生各种时钟频率 8 南桥收到 PG 信号和工作频率产生 PCIRST#信号平顶山电子技术学校65 华硕主板-------图解公司内部文件-9 北桥收到 PCIRST#信号发出 CPURST#给 CPU在电源启 动后时钟合成 器开始工作， 同时产生复位 信号。CPU 开 始工作。 CPU 在满足电 源、时钟频率 和基本的控制 信号条件下接 收到 CPU 复位信号发出一个地址信号。由 CPU 的硬件设计决定，这个地址信号固定为 FFFFFFF0H，指向 BIOS 的入口地址。 FFFFFFF0H 通过前端总线的地址线传到北桥，北桥将该地址信号压缩后通过 ZIP 总线传到南桥。 南桥接收到该地址将信号解压后分批发送给 BIOS，然后取得该地址存储的命令 EA。 南桥将取得的 BIOS 命令通过数据线经北桥传送给 CPU，CPU 执行接收到的命令开始计算和控制，发出一系 列的指令，计算机硬件启动完成。5.3 软件启动 硬件启动完成，CPU 开始执行一系列的从 BIOS 取得的命令，进入软件启动。软件启动过程分别由 BIOS 的 POST 程序、CMOS 设置程序、系统自举过程控制，流程如下： 软件启动最开始的也是最关键的是 POST 过程。 1 初始化各个芯片和 各个端口 2 设置中断向量 开 机 后 BIOS 在 内 存平顶山电子技术学校 66 华硕主板-------图解公司内部文件-的开始地址建立一个向量中断表，每个中断服务程序的入口地址都存于中断向量表中。BIOS 通过中断向量的设置和中断服务程序建立起硬件与软件之间的联系。 3 检测系统配置 如中断号的分配，DMA 通道号的分配等。 4 检测系统资源 POST 检测包括：CPU、ROM、MB、CMOSRAM、SIO、PIO、AGP Card、KB、FDD、HDD、CD-ROM 等。在 POST 过程中出现致命故障将停机，不能给出任何提示。非严重故障会给出提示，等待处理。 上电自检完毕计算机会给出一个 CMOS 设置界面。CMOS 设置程序是 BIOS ROM 中的一个模块，它设置一 些系统的参数， CPU、 如 内存、 外设的参数、 启动顺序、 密码等。 为了便于修改， 这些参数存于另外的 CMOS RAM 中，所以称为 CMOS 设置。如用户不需要修改系统参数，BIOS 可以按默认的参数跳过 CMOS 设置过程直接运行 系统自举程序。 CMOS 设置完毕计算机进入系统自举程序。BIOS 按系统 CMOS 设置的启动顺序，搜寻启动驱动器，从启动 驱动器磁盘中读入引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，软件启动完成。接下来由引导记录完成系统的启 动。 整个软件启动过程也是系统初始化的过程，都是由 BIOS 程序来控制的。在此过程中 BIOS 每检测一个部件 或执行一个动作遇到致命错误时，都会有对应的一个错误代码（Error Code）出现，利用 Debug Card 我们可以观 测到。 5.4 操作系统引导 软件启动完成后，系统控制权由操作系统即操作系统控制。由操作系统的引导记录引导直到进入操作系统， 完成计算机开机的最后过程－操作系统引导。具体过程如下：平顶山电子技术学校67 华硕主板-------图解公司内部文件-附件一： 作为本文分析基础的主板 作为本文分析基础的主板 Bluford3 架构平顶山电子技术学校68 华硕主板-------图解公司内部文件-附件二： 主板主要功能芯片分布示意图U2: ADP3165(CPU Power VRM) U3: AD1981(AC97 Code) U5: 75185 U8: ICS950201(Clock Generator) U9: FST845GV(GMCH) U16: P4 Socket 478 CPU U19: 81801DB(ICH4) U21: LPC47M112(super I/O) U24: Firmware Hub(BIOS) EZ1: Buzzer D40: Diagnostic LED附件三： 主板主要接口分布示意图（1）平顶山电子技术学校 69 华硕主板-------图解公司内部文件-J3: LINE_IN,LINE_OUT,MIC_IN J4A: PIO Port Connector J4B: SIO Port Connector J4C: VGA Connector J5: USB Connector J7: PS/2 Keyboard/mouse Connector CDJ8: CD-IN J9: RJ45&USB Connector J10: J18: J20: J21: J23: J25: J27: 附件四： 主板主要接 口分布示意图（2） +12V Power Connector FDD Connector IDE2 Connector ATX Power Connector IDE1 Connector Telephony Front USB Connector平顶山电子技术学校70 华硕主板-------图解公司内部文件-J28: Power Button J29: Front USB Board Connector JP1:Clear Password Jumper JP17: CMOS Jumper U16: P4 CPU 478 Socket PCI1PCI1-PCI3: PCI Slot DDRDDR-DIMM1,2: DDR SDRAM Socket附件五： 主板背面接口侧视示意图 J3A: Line平顶山电子技术学校 71 华硕主板-------图解公司内部文件-In J3B: LINE Out J3C: MIC In J4A: PIO Port Connector J4B: SIO Port J4C: VGA Connector J5: USB Connector J7: PS/2 Keyboard Connector(Bottom),PS/2 Mouse Connector(top) J9A: RJ45 Connector J9B: USB Connector D40: Diagnostic LED平顶山电子技术学校72
华硕主板BIOS设置图解_电脑基础知识_IT/计算机_专业资料。华硕主板BIOS设置图解 华硕笔记本电脑 BIOS 设置全攻略笔记本的 Bios 设置对于很多初用本本的朋友来说很是...下面以图文并茂的形式来介绍华硕主板 BIOS 里面的参数都是代 表什么意思,具体怎么设置,一图解的形式更能直观的表现出来: 以华硕的 AMI Bios 为例 当开启计算机或...华硕主板全程图解 67页 1下载券华​硕​主​板​后​缀​意​义...华硕主板后缀意义 PREMIUM:超高品质版 DELUXE:豪华版 E:高端 PRO:高级版 SE:...华硕主板接线方法_IT/计算机_专业资料。华硕主板接线方法
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