主板重要测试点.docx

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主板重要测试点

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.1主板总线

本节主要介绍主板的总线分类、总线的作用。

读者在使用测试点时，能认识AB、DB、CB代表的含义就达到学习本节的目的了。

3.1.1主板总线的分类

1．按总线功能分

（1）地址总线（AB）：

用来传递地址信息。

（2）数据总线（DB）：

用来传递数据信息。

（3）控制总线（CB）：

用来传送各种控制信号。

下面分别进行介绍。

（1）地址总线AB（AddressBus）是用来传送地址信息的信号线，其特点如下：

地址信号一般都由CPU发出，当采用DMA（DirectMemoryAccess，即直接内存访问）方式访问内存和I/O设备时，地址信号也可以由DMA控制器发生，并被送往各个有关的内存单元或I/O接口，实现CPU对内存或I/O设备的寻址（在PC中，内存和I/O设备的寻址都是采用统一编址方式进行的），即采用单向传输。

CPU能够直接寻找内存地址的范围是由地址线的数目（由于一条地址总线一次传送一位二进制数的地址，故也叫地址总线的位数）决定的，即PC系统中所能安装内存容量上限由CPU的地址总线的数目决定。

（2）数据总线DB（DataBus）是用来传送数据信息的信号线，这些数据信息可以是原始数据或程序。

数据总线来往于CPU、内存和I/O设备之间，其特点如下：

双向传输，三态控制。

既可以由CPU送往内存或I/O设备，也可以由内存或I/O设备送往CPU。

数据总线的数目称为数据宽度（由于一条数据线一次可传送一位二进制数，故也称位数），数据总线宽度决定了CPU一次传输的数据量，它决定了CPU的类型及档次。

（3）控制总线CB（ControlBus）是用来传送控制信息的信号线，这些控制信息包括CPU对内存和I/O接口的读写信号、I/O接口对CPU提出的中断请求或DMA请求信号、CPU对这些I/O接口回答及响应的信号、I/O接口的各种工作状态信号以及其他各种功能控制信号。

控制总线来往于CPU、内存和I/O设备之间，其特点是：

有单向、双向、双态等多种形态，是总线中最复杂、最灵活、功能最强的，其数量、种类、定义随机型不同而不同。

2．按总线的层次结构分

（1）CPU总线：

包括CPU地址线（CAB）、CPU数据线（CDB）和CPU控制线（CCD）（用来连接CPU和控制芯片）。

（2）存储器总线：

包括存储器地址线（MAB）、存储器数据线（MDB）和存储器控制线（MCD），用来连接内存控制器（北桥）和内存。

（3）系统总线：

也称为I/O通道总线或I/O扩展总线，包括系统地址线（SAB），系统数据线（SDB）和系统控制线（SCD），用来及I/O扩展槽上的各种扩展卡相连接。

（4）外部总线（外围芯片总线）：

用来连接各种外设控制芯片，如主板上的I/O控制器（如硬盘接口控制器、软盘驱动控制器、串行/并行接口控制器等）和键盘控制器，包括外部地址线（XAB）、外部数据线（XMB）和外部控制线（XCB）。

3.1.2主板总线的性能指标

1．总线主要的技术指标

（1）总线的带宽（总线数据传输速率）

总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量，即每秒钟传送MB的最大稳态数据传输率。

及总线带宽密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率，它们之间的关系：

总线的带宽＝总线的工作频率×总线的位宽。

（2）总线的位宽

总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据总线的位数，即32位、64位等总线宽度的概念。

总线的位宽越宽，每秒钟数据传输率越大，总线的带宽越宽。

（3）总线的工作频率

总线的工作时钟频率以MHz为单位，工作频率越高，总线工作速度越快，总线带宽越宽。

3.1.3主板重要测试点概述

主板重要测试点就如同人身上的穴位一样，可以通过重要测试点简单地判断故障位置，因此学习主板重要测试点是非常重要的，它可以帮助我们缩小故障范围，尽快达到快速解决故障的目的。

3.2主板ATX电源接口重要测试点

3.2.1主板ATX20针电源接口定义

主板ATX20针电源接口引脚定义如图3-1所示。

图3-1ATX20针电源接口引脚定义

1：

3.3V（橙色）提供+3.3V电压。

2：

3.3V（橙色）提供+3.3V电压。

3：

GND地线（黑色）。

4：

5V（红色）提供+5V电压。

5：

GND地线（黑色）。

6：

5V（红色）提供+5V电压。

7：

GND地线（黑色）。

8：

POK（灰色），PowerOK，指示电源正常工作（PW_OK和POK表示意义相同）。

9：

5VSB（紫色）提供+5V（Standby，简写SB，表示待命电压）电压，供电源启动电路用。

（注：

在电路图中5VSB常表示为5V_SB或+5VSB。

）

10：

12V（黄色）提供+12V电压。

11：

3.3V（橙色）提供+3.3V电压。

12：

-12V（蓝色）提供-12V电压。

13：

GND地线（黑色）。

14：

PSON（绿色）电源启动信号，低电平，电源开启；高电平，电源关闭。

15：

GND地线（黑色）。

16：

GND地线（黑色）。

17：

GND地线（黑色）。

18：

-5V（白色）提供-5V电压。

19：

5V（红色）提供+5V电压。

20：

5V（红色）提供+5V电压。

注意：

在测量ATX电源接口对地阻值时，需断电测量。

常用测试点有：

橙色3.3V、红色5V、黄色12V、紫色5VSB，若测得对地阻值不低于20Ω则为正常，有的主板14Ω也为正常值。

若对地阻值低于20Ω或有的低于14Ω可判断主板负载有短路。

若测得主板ATX电源接口对地阻值不正常通常不能通电，否则会烧坏主板上的芯片。

3.2.2主板ATX24针电源接口定义及实物图（如图3-2和图3-3所示）

图3-2主板ATX24针电源接口引脚定义

ATX电源24针及20针定义基本一致，24针电源接口是在20针的基础上增加了后面4个引脚，分别为黄色12V、红色5V、橙色3.3V和地线。

图3-3主板ATX24针电源接口实物图

3.2.3主板辅助4针电源定义

4针电源接口主要为CPU供电电路供电，有两个地线和两个供电引脚（黄色12V），如图3-4所示。

图3-4ATX4针电源接口

3.2.4主板辅助8针电源定义

8针的电源接口及4针的电源接口定义基本一致，同样，黄色12V为主板的CPU供电电路供电。

4针及8针的黄色12V对地阻值一般不低于20Ω为正常，有的主板14Ω也为正常数值。

图3-5ATX8针电源接口

.3主板CPU重要测试点及CPU假负载的使用方法

3.3.1Intel478针假负载

478针CPU假负载正、底面图如图3-6和图3-7所示。

图3-6478针CPU假负载正面图

图3-7478针CPU假负载底面图

478针CPU工作条件（各CPU的工作条件即为CPU的重要测试点，可通过在假负载上测CPU的工作条件来判断CPU的故障范围）：

（1）核心供电为1.1V～1.85V（对于建基975主板0.9V也正常）。

（2）时钟信号电压：

0.45V（一般只要核心供电正常，可直接装上CPU测试）。

（3）复位信号电压：

1.5V（在按RST键时有1.5V—0V—1.5V的电压跳变，则为正常）。

（4）PG信号电压：

1.5V。

3.3.2Intel775针CPU假负载（如图3-8和图3-9所示）

图3-8775针CPU假负载正面图

图3-9775针CPU假负载底面图

775针CPU工作条件：

（1）核心供电为1.1V～1.5V，参考电压为1.2V。

（2）时钟信号电压：

0.3V～0.7V。

（3）复位信号电压：

1.2V（在按RST键时有1.2V—0V—1.2V的电压跳变，则为正常）。

（4）PG信号电压：

1.2V。

3.3.3AMD462针CPU假负载（如图3-10所示）

462针CPU工作条件：

（1）核心供电：

1.45V～1.75V。

（2）时钟信号电压：

1.1V～1.8V。

（3）复位信号电压：

1.5V（在按RST键时有1.5V—0V—1.5V的电压跳变为正常）。

（4）PG信号电压：

2.5V～5V高电平有效。

图3-10AMD462针CPU假负载正面图

3.3.4AMD754针CPU假负载（如图3-11和图3-12所示）

754针CPU工作条件：

（1）核心供电为1.1V～1.65V。

（2）时钟信号电压：

0.2V～0.6V。

（3）复位信号电压：

1.2V～1.5V（在按RST键时有1.5V—0V—1.5V的电压跳变为正常）。

（4）PG信号电压：

1.5V～2.5V高电平有效。

图3-11AMD754针CPU假负载正面图

图3-12AMD754针CPU假负载底面图

.3.5AMD939针CPU假负载（如图3-13和图3-14所示）

图3-13AMD939针CPU假负载正面图

图3-14AMD939针CPU假负载底面图

939针CPU工作条件：

（1）核心供电为1.2～1.5V。

（2）时钟信号电压：

0.2V～0.6V。

（3）复位信号电压：

1.2V～1.5V（在按RST键时有1.5V—0V—1.5V的电压跳变，则为正常）。

（4）PG信号电压：

1.5V。

3.3.6AMD940针CPU假负载（如图3-15和图3-16所示）

图3-15AMD940针CPU假负载正面图

图3-16AMD940针CPU假负载底面图

940针CPU工作条件：

（1）核心供电为1.2V～1.5V。

（2）时钟信号电压：

0.2V～0.7V。

（3）复位信号电压：

1.8V（在点RST键时有1.8V—0V—1.8V的电压跳变为正常）。

（4）PG信号电压：

1.8V。

3.3.7AMDAM2+（940针）CPU假负载（如图3-17和图3-18所示）

AM2+CPU工作条件：

（1）核心供电为1.2V～1.5V，总线电压为VTT1.2V。

（2）时钟信号电压：

0.2V～0.6V。

（3）复位信号电压：

1.2V～1.5V或2.5V。

（4）PG信号电压：

1.2V～2.5V高电平有效。

图3-17AMDAM2+CPU假负载正面图

图3-18AMDAM2+CPU假负载底面图

3.4主板内存重要测试点

3.4.1SDR内存重要测试点（如图3-19所示）

图3-19SDRAM内存测试点

①供电：

168脚，3.3V。

②时钟：

42脚、79脚、125脚、163脚，工作电压1.1V～1.6V。

③系统管理总线：

82脚和83脚对地阻值一般为600Ω左右为正常值（测量82脚及83脚时，对地阻值必须一致），连接南桥及时钟芯片（工作电压3.3V）。

④SDR共有64根数据总线和13根地址总线直接连接北桥，对地阻值在600Ω左右。

64根数据总线直接连北桥，每边各32根，两边完全对称，其中一边为2脚、3脚、4脚、5脚、7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、13脚、14脚、15脚、16脚、17脚、19脚、20脚、55脚、56脚、57脚、58脚、60脚、65脚、66脚、67脚、69脚、70脚、71脚、72脚、74脚、75脚、76脚、77脚。

3.4.2DDR内存重要测试点（如图3-20所示）

图3-20DDRAM内存测试点

①供电：

184脚，2.5V。

内存数据线上的电压为1.25V，可以在内存旁排容、排阻上测量。

②时钟：

16脚、17脚、75脚、76脚、137脚、138脚（时钟信号电压值为1.1V～1.6V）。

③系统管理总线：

91脚和92脚对地阻值必须一致，600Ω左右正常，连接南桥及主板时钟芯片（工作电压为3.3V）。

④13根地址总线分别是：

27、29、32、37、41、43、48、115、118、122、125、130、141引脚，所有地址线对地阻值一样，均应在600Ω左右，由此可判断北桥好坏。

⑤64根数据总线直连北桥，可通过假负载来测量，对地阻值必须一致，正常为600Ω左右。

内存接口的64根数据线的引脚为2、4、6、8、12、13、19、20、23、24、28、31、33、35、39、40、53、55、57、60、61、64、68、69、72、73、79、80、83、84、87、88、94、95、98、99、105、106、109、110、114、117、121、123、126、127、131、133、146、147、150、151、153、155、161、162、165、166、170、171、174、175、178、179。

3.4.3DDR2内存重要测试点（如图3-21所示）

图3-21DDRAM2内存测试点

①供电：

238脚（工作电压3.3V）、64脚（工作电压1.8V）。

上拉电压：

0.9V（在内存旁排容、排阻上去测量）。

②时钟：

137脚、138脚、185脚、186脚、220脚、221脚。

③系统管理总线：

119脚和120脚对地阻值一致，600Ω左右正常，连接南桥及主板时钟芯片（工作电压3.3V）。

④64根数据总线：

连接北桥，通过假负载在断电测量时，对地阻值必须一致，为600Ω左右。

⑤地址总线：

57、58、60、61、63、70、177、179、180、182、183、188、196，所有数据总线和地址总线对地阻值一致，600Ω左右正常，由此可判断北桥好坏。

3.5PCI插槽重要测试点（如图3-22所示）

图3-22PCI插槽测试点

①供电：

A2为+12V，A53为+3.3V，B1为-12V，A62为+5V。

②时钟：

B16，33MHz，由时钟芯片控制（工作电压1.1V～1.6V）。

③复位：

A15（工作电压3.3V或5V，在按RST按键时有跳变电压为正常，例如，3.3V—0V—3.3V的电压跳变）。

④32根AD线受控于南桥，对地阻值600Ω左右为正常值：

A边：

20、22、23、25、28、29、31、32、44、46、47、49、54、55、57、58

B边：

20、21、23、24、27、29、30、32、45、47、48、52、53、55、56、58

⑤字节使能信号：

A52、B26、B33、B44。

直连南桥，对地阻值要一致，为600Ω左右。

⑥帧周期信号：

A34#（必须上CPU才能测到，有三次大的电压跳变为正常）。

⑦IRDY#（主设备就绪）：

B35。

⑧TRDY#（从设备就绪）：

A36。

⑨DEVSEL#（设备选择信号）：

B37。

注：

带#号表示低电平有效，在加电测量时只要有电压跳变即为正常。

3.6显卡AGP重要测试点（如图3-23所示）

图3-23AGP显卡重要测试点

①供电：

A1，+12V；B2，+5；A9，+3.3V；B9，+3.3V。

②时钟：

B7，66MHz，由北桥或者时钟芯片提供（工作电压1.1V～1.6V）。

③复位：

A7（工作电压为3.3V或5V，按RST键时，只要有电压跳变则正常，如3.3V—0V—3.3V）。

④显卡的工作电压：

核心电压VDDQ共13个点并联，但实践测量时只用测A64和B64，电压为1.5V，对地阻值为600Ω左右。

如果测量对地阻值为“0”，则说明北桥损坏。

⑤32根AD线：

对地阻值需要数值判断，正常值为300Ω左右，若偏大或为“0”，则可能北桥损坏或虚焊。

A边：

26、27、29、30、35、36、38、39、51、53、54、56、60、62、63、65

B边：

26、27、29、30、33、35、36、38、53、54、56、57、60、62、63、65

3.7显卡PCI_E重要测试点（如图3-24所示）

①供电：

+12V的有A2、A3、B1、B2、B3；+3.3V的有B8、B10、A9、A10。

②时钟：

A13、A14，由主板时钟芯片提供（正常电压值为0.4V左右）。

③复位：

A11（工作电压为3.3V，按RST键时只要有电压跳变则正常，如3.3V—0V—3.3V）。

④系统管理总线：

B5、B6（正常电压值为3.3V）。

⑤字节使信号：

C\BE共4个（A52、B26、B33、B44），4个引脚直连南桥，对地阻值相等，300Ω左右正常。

⑥64根AD线受北桥芯片控制，如下所示。

A边：

16、17、21、22、25、26、29、30、35、36、39、40、43、44、47、48、52、53、56、57、60、61、64、65、68、69、72、73、76、77、80、81。

这些引脚直连北桥，其对地阻值一般在300Ω左右为正常。

B边：

14、15、19、20、23、24、27、28、33、34、37、38、41、42、45、46、50、

51、54、55、58、59、62、63、66、67、70、71、74、75、78、79。

这些引脚经过电容及北桥相连，其对地阻值一般为无穷大（无穷大的数值在数字万用表上显示为“1”）。

第6章主板供电电路工作原理解析及维修实例

学习提示：

了解各供电电路的构成

理解各供电电路的工作原理

熟悉各种供电电路所需的工作条件

掌握开关电源方式和调压方式的供电电路检修思路

通过常见故障案例提升理论知识

6.1主板供电电路概述

供电电路为主板工作提供了所需要的能量，当电脑正常开机后，ATX电源输出各路供电，直接或间接地为主板的CPU、内存、显卡、芯片组以及其他芯片供电。

通过相关电路转换后，能为负载提供一个稳定的电压，并且为负载提供足够的额定电流，使负载正常工作。

本章介绍的供电电路一般可分为两种方式：

一种开关电源方式，另一种是调压方式。

这两种方式的目的都是为相关电路提供稳定的电压和足够大的额定电流。

主板供电（如图6-1所示）示意图说明如下。

（1）CPU供电电路：

输出电压1.75V，为CPU供电，同时也给GMCH1和ICH2供电。

由于主板设计不同，其供电方式及输出电压也有所变化，若CPU不同，输出的电压也不同，那么到芯片组的供电电压也不同。

（2）内存供电电路：

输出电压由主板支持内存接口的类型决定，如图6-1所示，内存电路输出电压2.5V或1.8V，为主板内存供电，同时也给GMCH和ICH供电。

当内存供电正常输出后，就会产生VTT_DDR电压（即总线上拉电压），此电压为1.25V/0.9V。

（3）显卡供电电路：

根据显卡接口类型的不同，输出的显卡供电电压为3.3V/1.5V/0.8V。

此电压不但为显卡供电，同时也为GMCH供电。

PCI_E显卡供电方式有所不同，本章将具体讲解。

（4）GMCH供电电路：

除及CPU、内存、显卡等供电电路共用得到工作电压外，有的主板为GMCH设计了独立的供电电路，此供电电路一般有开关电源和调压两种方式。

（5）ICH供电电路：

一般由5VSB供电经过1117或1084转换后得到3.3VSB、2.5VSB、1.8VSB待机电压，为ICH芯片供电，有的也会及以上供电方式共用一路供电。

（6）时钟芯片供电电路：

时钟芯片一般需要3.3V和2.5V电压，有的只需要3.3V。

若主板上有主从时钟芯片，那么主时钟芯片的工作电压是3.3V，而另一个从时钟芯片一般在内存附近，它的工作电压是2.5V，专为内存和北桥提供时钟信号。

（7）PCI扩展槽供电：

一般由ATX电源直接供电。

（8）声卡芯片供电：

主要由ATX电源直接提供，有的需要经过稳压器转换。

（9）BIOS芯片供电：

一般由ATX电源直接提供，或经过稳压器转换。

（10）I/O芯片供电：

一般由ATX电源直接提供，或经过稳压器转换。

图6-1主板供电图

6.1.1主板CPU供电电路的构成

由ATX电源经过电源芯片和电子元器件转换后，得到一个稳定的1.1V～1.85V之间的Vcore工作电压，其中参及输出Vcore电压的所有元器件都是CPU供电电路的重要组成部分。

（注：

Vcore表示CPU核心工作电压，电路图中也常用Vccp、VCCP、VCORE表示，其意义相同。

）

（1）电源控制芯片（电源管理芯片）：

它的特点是位于CPU座附近，及芯片反面相连的有很多粗线（供电线），即及粗线相连的为电源芯片。

电源管理芯片在电子设备系统中担负着对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责。

电源管理芯片在电子供电系统中相当于“心脏”，其性能的优劣决定着整机的性能。

目前在台式机主板上的电源管理芯片的控制电路的输出电压一般为2.5V、1.8V、1.5V、1.25V、1.2V、0.9V等，所以此电路一般会采用降压型开关电源方式控制输出电压。

而驱动液晶显示及笔记本中的背光电源，都需要对系统电源进行升压，这就需要用到升压型开关电源。

常见的电源管理芯片的工作机制有VRM和PWM两种。

电压调节模块（VRM）：

VRM的英文全称是VoltageRegulatorModule，简称电压调节模块。

其主要作用是为CPU提供稳定的工作电压，根据VRM标准制定的电源电路能够满足不同CPU的要求。

VRM9.0版本是针对P4制定的，它要求主板能够最大输出70A的电流，电压调节范围为1.10V～1.85V，调节精度为25mV。

而在VRM10.0规范中，要求主板能够提供的电压调节范围为0.8375V～1.6V之间，而电压调节精度则提升到12.5mV的水准。

脉冲宽度调制（PWM）：

PWM是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制。

PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点，成为电力电子技术最广泛应用的控制方式。

主板开机后，VRM或PWM电源管理芯片会去检测处理器的VID引脚，根据VID脚的电平状态来决定处理器所需的额定电压。

（2）场效应管：

电源芯片输出高频的脉冲方波来控制场效应管的导通及截止，利用场效应管良好的开关特性来调整输出电压的稳定。

（3）EMI电路：

由电容及电感线圈组成的低通滤波电路（EMI滤波电路）的主要目的是把场效应管送来的微小干扰、噪声、纹波等不稳定的直流电进行稳压、滤波等处理，然后输出一个较纯净的直流电压，让CPU稳定地工作。

（4）VID线的作用：

VID线为CPU电压识别引脚，当一块主板支持不同的CPU时，需要不同的Vcore电压，CPU需要多大的电压是通过VID（电压识别引脚）线传给电源芯片的，电源芯片再根据此信号来调制合适脉宽驱动MOS管输出电压。

6.2CPU供电电路工作原理解析及维修实例

6.2.1CPU单相供电电路工作原理

在主板触发，电源芯片的工作条件都满足的情况下，电源芯片内部根据电压识别信号产生相应的调宽脉冲信号，驱动MOS管的导通和截止时间，从而输出相应的CPUVcore电压。

然后又经EMI滤波电路滤波后，供给CPU稳定的Vcore工作电压，再由反馈取样电路检测当前CPU供电电压及CPU