电脑主板原理图.docx

1、电脑主板原理图1.主板上的英文字母都代表什么1.L-电感.电感线圈2.C-电容. 3.BC-贴片电容4.R-电阻5.9231 芯片-脉宽6.74 门电路-它在主板南桥旁边7.PQ-场效应管8.VT 、Q、V-三级管9.VD 、D-二级管10.RN-排阻11. ZD-稳压二极管12.W-电位器13.IC-稳压块14.IC 、N、U-集成电路15.X 、Y、G、Z-晶振16.S-开关17.CM-频率发生器(一般在晶振14.31818 旁边) 2. 计算机开机原理开机原理：插上ATX 电源后，有一个静态5V 电压送到南桥,为南桥里面的ATX 开机电路提供工作条件（ATX 电源的开机电路是集成南桥里面

2、的），南桥里面的ATX 开机电路将开始工作，会送一个电压给晶体，晶体起振工作，产生振荡，发出波形。同时ATX 开机电路会送出一个开机电压到主板的开机针帽的一个脚，针帽的另一个脚接地。当打开开机开关时，开机针帽的两个脚接通，而使南桥送出开机电压对地短路，拉低南桥送出的开机电压，而使南桥里的开机电路导通，拉低静态5V 电压，使其变为0 电位。使电源开始工作，从而达到开机目的。（ATX 电源里还有一个稳压部分，它需要静态5V 变为0 电位才能工作）。3. 主板时钟电路工作原理时钟电路工作原理：3.5 电源经过二极管和电感进入分频器后，分频器开始工作，和晶体一起产生振荡，在晶体的两脚均可以看到波形。晶

3、体的两脚之间的阻值在450-700 欧之间。在它的两脚各有1V 左右的电压，由分频器提供。晶体两脚常生的频率总和是14.318M 。总频（OSC ）在分频器出来后送到PCI 槽的B16 脚和ISA 的B30 脚。这两脚叫OSC 测试脚。也有的还送到南桥，目的是使南桥的频率更加稳定。在总频OSC 线上还电容。总频线的对地阻值在450-700 欧之间，总频时钟波形幅度一定要大于2V 电平。如果开机数码卡上的OSC 灯不亮，先查晶体两脚的电压和波形；有电压有波形，在总频线路正常的情况下，为分频器坏；无电压无波形，在分频器电源正常情况下，为分频器坏；有电压无波形，为晶体坏。没有总频，南、北桥、CPU、

4、CACHE 、I/O 、内存上就没有频率。有了总频，也不一定有频率。总频一定正常，可以说明晶体和分频器基本上正常，主要是晶体的振荡电路已经完全正常，反之就不正常。当总频产生后，分频器开始分频，R2 将分频器分过来的频率送到南桥，在南桥处理过后送到PCI 槽B8 和ISA 的B20 脚，这两脚叫系统测试脚，这个测试脚可以反映主板上所有的时钟是否正常。系统时钟的波形幅度一定要大于1.5V，这两脚的阻值在450-700 欧之间，由南桥提供。在主板上RESET 和CLK 者是南桥处理的，在总频正常下，如果RESET 和CLK 都没有，在南桥电源正常情况下，为南桥坏。主板不开机，RESET 不正常，先查

5、总频。在主板上，时钟线比AD 线要粗一些，并带有弯曲。4. 逻辑代数的基本运算(1) 与门当决定一件事情的各个条件全部具备时，这件事情才会发生，而且一定发生。这样的关系称为“与”. 逻辑“与门”表达式：L=A*B (2) 或门当决定一件事情的各个条件中，只要具备一个或一个以上的条件，这件事情就会发生。这样的因果关系称为“或”。逻辑“或门”表达式：L=A+B (3) “非门”意为“否定”逻辑“非门”表达式：L=A 图示：与门：L=A*B 非门：L=A 或门：L=A+B 与非门：L=A*B 异或门：L=A*B+ A*B 或非门：L=A+B 2 5.168 线DIMM 引脚（底视图）1 GND 数据

6、线GND 数据线2 数据线数据线数据线数据线3 数据线VCC 数据线VCC 4 数据线数据线数据线数据线5 数据线数据线数据线数据线1 数据线GND 数据线GND 2 数据线数据线数据线数据线3 数据线数据线数据线数据线4 数据线VCC 数据线VCC 5 数据线数据线数据线数据线6 CB4 CB5 CB0 CB1 7 GND 空脚GND 空脚8 NC VCC 空脚VCC 9 CAS DQM4 /WE DQM0 10 DQM5 CS1 DQM1 CS0 11 RAS GND D/C GND 12 地址线地址线地址线地址线13 地址线地址线地址线地址线14 地址线BA0 地址线A10/AP 15

7、地址线VCC BA1 VCC 1 CLK 地址线VCC CLK 2 GND CKE0 GND DC 3 CS3 DQM6 CS2 DQM2 4 DQM7 GND DQM3 DC 5 VCC 空脚VCC 空脚6 空脚CB6 空脚CB2 7 CB7 GND CB3 GND 8 数据线数据线数据线数据线9 数据线数据线数据线数据线10 VCC 数据线VCC 数据线11 空脚VREF 空脚VREF 12 空脚GND CKE1 GND 13 数据线数据线数据线数据线14 数据线GND 数据线GND 15 数据线数据线数据线数据线16 数据线数据线数据线数据线17 VCC 数据线VCC 数据线18 数据线

8、数据线数据线数据线19 数据线GND 数据线GND 20 CLK 空脚CLK 空脚21 SA0 SA1 空脚CDA 22 SA2 VCC=3.3V SCL VCC 6. 常见 SDRAM 编号识别在选购SDRAM 内存条时，首先要明白内存芯片编号的含义，在其编号中包括以下几个内容：厂商名称（代号）、容量、类型、工作速度等，有些还有电压和一些特殊标志等。通过对这些参数的分析比较，就可以正确认识和理解该内存条的规格以及特点。(1)世界主要内存芯片生产厂商的前缀标志如下： HY HYUNDAI - 现代 MT Micron - 美光 GM LG-Semicon HYB SIEMENS - 西门子 H

9、M Hitachi - 日立 MB Fujitsu - 富士通 TC Toshiba - 东芝 KM Samsung - 三星 KS KINGMAX - 胜创(2)内存芯片速度编号解释如下: -7 标记的SDRAM 符合 PC143 规范,速度为7ns. 75 标记的SDRAM 符合PC133 规范,速度为7.5ns. 8 标记的SDRAM 符合PC125 规范,速度为8ns. 7k/-7J/10P/10S 标记的SDRAM 符合PC100 规范,速度为10ns. 10K 标记的SDRAM 符合PC66 规范,速度为15ns. (3) 编号形式HY 5a b ccc dd e f g h ii

10、-jj 其中5a 中的a 表示芯片类别,7-SDRAM; DDDR SDRAM. b 表示电压,V3.3V; U-2.5V; 空白5V. CCC 表示容量,1616M; 6564M; 129129M; 256256M. dd 表示带宽。f 表示界面，0LVTTL； 1SSTL（3）； 2SSTL_2. g 表示版本号，B第三代。h 表示电源功耗， L低功耗； 空白普通型。ii 表示封装形式， TC400mil TSOPH. jj 表示速度，7143MHZ; 75133MHZ;8125MHZ; 10P100MHZ(CL=2);10S100MHZ(CL=3) 10100MHZ(非PC100) 。例

11、：1） HY57V651620B TC-75 按照解释该内存条应为：SDRAM， 3.3V, 64M, 133MHZ. 2) HY57V653220B TC-7 按照解释该内存条应为：SDRAM， 3.3V, 64M, 143MHZ. 7. AT 结构电源1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 橙红黄蓝黑黑黑黑白红红红PG5V 5V 12V -12V GND GND GND GND -5V 5V 5V 5V 8. ATX 架构电源引脚1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 颜色橙橙黑红黑红黑灰紫黄电压3.3V 3.3V GND 5V GND 5V GND 5V 5V 12V 引脚11

12、 12 13 14 15 16 17 18 19 20 颜色橙蓝黑绿黑黑黑白红红电压3.3V -12V GND 5V GND GND GND -5V 5V 5V 注:14、15 短接即可触发，即14 为POWERON。触发前灰、紫、绿均为5V。灰色为POWER GOOD 信号。紫色为5VSB。5 9. 184 线DDR 底视图1 SCL CDA VCC=2.5v GND 2 GND GND VCC 3 数据线数据线数据线4 VCC 数据线DQM 5 数据线数据线GND 数据线6 GND 数据线7 数据线数据线VCC 数据线8 VCC 数据线DQM 9 CLK VCC 10 GND 数据线数据线

13、数据线11 数据线VCC 12 VCC 数据线数据线数据线13 数据线GND DQM 14 GND CS 15 数据线VCC 数据线16 VCC 数据线数据线17 数据线GND 数据线18 GND 数据线数据线DQM 19 数据线VCC 数据线20 VCC 数据线数据线GND VCC GND GND GND VCC CLK VCC 数据线GND 数据线数据线数据线GND DQM VCC 数据线数据线VCC GND 数据线数据线数据线数据线GND 数据线VCC DQM 数据线VCC 数据线GND 数据线数据线VCC VCC 数据线CKE 数据线数据线VCC 数据线GND CLK 数据线DQM C

14、LK VCC VCC 数据线数据线数据线GND 21 数据线GND VCC 22 23 数据线VCC=2.5v GND 数据线24 数据线数据线DQM 25 数据线GND VCC 数据线26 数据线数据线GND 10. 电脑主板故障分布情况电脑主板比较复杂，故障率比较高，故障现象较复杂，分布也较分散。现简介如下： （1）各种连接线短路、断路故障各种连接线不该通处短路，该通处断开不通；IC 芯片、电阻、电容、三极管、电感等元器件引脚断、短路、击穿；连线、引脚与电源、地线短路导通；印刷板线断开、短路以及焊盘脱落等。这些都是常见故障。（2）DMA 控制器和辅助电路故障DMA 控制器功能较强，故障率较

15、高；辅助电路芯片及输入信号电路亦容易产生故障。（3）RS-232 串行接口控制器故障PC 机中的串行接口控制器有独立的，也有与其他接口合在一起的。串行接口故障率较高。（4）时钟控制器、总线控制器故障时钟控制器、总线控制器、总线驱动器、控制命令芯片，均有可能存在故障。（5）内存芯片RAM 故障PC 机中内存芯片较多，利用率较高，芯片本身故障率也较高。（6）数据总线故障主板中的CPU、存储器、I/O 设备的数据传输总线、总线缓冲寄存器/驱动器等，亦有程度不同的故障发生。（7）地址总线故障表现在主板中CPU 传送地址的地址总线、地址锁存器及地址缓冲寄存器/驱动器等处。（8）内存控制信号与地址产生电路

16、故障指RAS/CAS 行/列地址选通信号、行/列地址延时控制信号及行/列地址的电路出错。（9）个别插座、引脚松脱等接触不良故障指芯片与插座因锈蚀、氧化、弹性减弱，引脚脱焊、折断以及开关接触不良而产生的故障。（10）I/O 通道插槽故障指I/O 通道插槽中的铜片脱落、弹性减弱、折断短接，插脚虚焊、脱焊、灰尘过多或掉入异物而产生的故障。（11）特殊情况引起的故障指受冲击、强震、电击、电压突然升高、负载不匹配或设计不合理而产生的故障，以及因安装、设置及使用不当而造成的人为故障。定时器、计数器、中断控制器、并行接口控制器的芯片亦会产生故障，但故障率一般很低。（12）电源控制器的故障一般电源输出控制器电

17、流较大，发热量大，如果控制芯片或集成块的质量不佳或散热不良， 故障率较高。以及它周围的电源滤波电容因长期工作在高温环境下，也会因为电解液干涸造成失效，从而引起电源输出的纹波增大造成主板工作不稳定。上述故障并非产生在一块主板上，其中有60% 左右的故障会导致主板不能启动工作；有35% 的故障将使主板的工作不正常；另外5%左右为随机的特殊故障，表现为主板状态不稳定。11. 检查主板故障的常用方法主板故障往往表现为系统启动失败、屏幕无显示等难以直观判断的故障现象。下面列举的维修方法各有优势和局限性，往往结合使用。1清洁法可用毛刷轻轻刷去主板上的灰尘，另外，主板上一些插卡、芯片采用插脚形式，常会因为引

18、脚氧化而接触不良。可用橡皮擦去表面氧化层，重新插接。2观察法反复查看待修的板子，看各插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否烧焦，芯片表面是否开裂，主板上的铜箔是否烧断。还要查看是否有异物掉进主板的元器件之间。遇到有疑问的地方，可以借助万用表量一下。触摸一些芯片的表面，如果异常发烫，可换一块芯片试试。3电阻、电压测量法为防止出现意外，在加电之前应测量一下主板上电源5V 与地（GND）之间的电阻值。最简捷的方法是测芯片的电源引脚与地之间的电阻。未插入电源插头时，该电阻一般应为300，最低也不应低于100。再测一下反向电阻值，略有差异，但不能相差过大。若正反向阻值很小或接近导通，就说明

19、有短路发生，应检查短的原因。产生这类现象的原因有以下几种： （1）系统板上有被击穿的芯片。一般说此类故障较难排除。例如TTL 芯片（LS 系列） 的5V 连在一起，可吸去5V 引脚上的焊锡，使其悬浮，逐个测量，从而找出故障片板子上存有导电杂物。当排除短路故障后，插上所有的I/O 卡，测量5V，12V 与地是否短路。特别是12V 与周围信号是否相碰。当手头上有一块好的同样型号的主板时，也可以用测量电阻值的方法测板上的疑点，通过对比，可以较快地发现芯片故障所在。当上述步骤均未见效时，可以将电源插上加电测量。一般测电源的5V 和12V。当发现某一电压值偏离标准太远时，可以通过分隔法或割断某些引线或拔

20、下某些芯片再测电压。当割断某条引线或拔下某块芯片时，若电压变为正常，则这条引线引出的元器件或拔下来的芯片就是故障所在。4拔插交换法主机系统产生故障的原因很多，例如主板自身故障或I/O 总线上的各种插卡故障均可导致系统运行不正常。采用拔插维修法是确定故障在主板或I/O 设备的简捷方法。该方法就是关机将插件板逐块拔出，每拔出一块板就开机观察机器运行状态，一旦拔出某块后主板运行正常，那么故障原因就是该插件板故障或相应I/O 总线插槽及负载电路故障。若拔出所有插件板后系统启动仍不正常，则故障很可能就在主板上。采用交换法实质上就是将同型号插件板，总线方式一致、功能相同的插件板或同型号芯片相互芯片相互交换

21、，根据故障现象的变化情况判断故障所在。此法多用于易拔插的维修环境，例如内存自检出错，可交换相同的内存芯片或内存条来确定故障原因。5静态、动态测量分析法（1）静态测量法：让主板暂停在某一特写状态下，由电路逻辑原理或芯片输出与输入之间的逻辑关系，用万用表或逻辑笔测量相关点电平来分析判断故障原因。）3的电阻电容。（坏损上有子）板2。（命寿主板的影响会必势，方法线的割用采如果。子（2）动态测量分析法：编制专用论断程序或人为设置正常条件，在机器运行过程中用示波器测量观察有关组件的波形，并与正常的波形进行比较，判断故障部位。6先简单后复杂并结合组成原理的判断法随着大规模集成电路的广泛应用，主板上的控制逻辑

22、集成度越来越高，其逻辑正确性越来越难以通过测量来判断。可采用先判断逻辑关系简单的芯片及阻容元件，后将故障集中在逻辑关系难以判断的大规模集成电路芯片。7软件诊断法通过随机诊断程序、专用维修诊断卡及根据各种技术参数（如接口地址），自编专用诊断程序来辅助硬件维修可达到事半功倍之效。程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令，通过读线路状态及某个芯片（如寄存器）状态来识别故障部位。此法往往用于检查各种接口电路故障及具有地址参数的各种电路。但此法应用的前提是CPU 及基总线运行正常，能够运行有关诊断软件，能够运行安装于I/O 总线插槽上的诊断卡等。编写的诊断程序要严格、全面有针对性，能够让某些关键部位出现

23、有规律的信号，能够对偶发故障进行反复测试及能显示记录出错情况。12. 计算机总线技术基础知识任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接，但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU 直接连接，那么连线将会错综复杂，甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路，与各部件和外围设备连接，这组共用的连接线路被称为总线。采用总线结构便于部件和设备的扩充，尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。-微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板

24、与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备， 通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。-另外，从广义上说，计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信，相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。并行通信速度快、实时性好，但由于占用的口线多，不适于小型化产品；而串行通信速率虽低，但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。串行通信一般可分为异步模式和同步模式。-随着微电子技术和计算机技术的发展，总线技术也在不断地发展和完善，而使计算机总线技术种类繁多，各具特色。下面仅对微机各类总线中目前比较流行的总线技

25、术分别加以介绍。一、内部总线-1I2C 总线-I2C（Inter-IC）总线10 多年前由Philips 公司推出，是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化， 器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可以有多个I2C 总线器件同时接到I2C 总线上，通过地址来识别通信对象。-2SPI 总线-串行外围设备接口SPI（serial peripheral interface）总线技术是Motorola 公司推出的一种同步串行接口。Motorola 公司生产的绝大多数MCU（微控制器）都配有SPI 硬件接口，如68 系列M

26、CU 。SPI 总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以，与SPI 有关的软件就相当简单，使CPU 有更多的时间处理其他事务。-3SCI 总线-串行通信接口SCI（serial communication interface）也是由Motorola 公司推出的。它是一种通用异步通信接口UART，与MCS-51 的异步通信功能基本相同。二、系统总线-1ISA 总线-ISA（industrial standard architecture）总线标准是IBM 公司1984 年为推出PC/AT 机而建立的系统总线标准，所以也叫AT 总线。它是对XT 总线的扩展，以适应8/16 位数据总线要求。它

27、在80286 至80486 时代应用非常广泛，以至于现在奔腾机中还保留有ISA 总线插槽。ISA 总线有98 只引脚。-2EISA 总线-EISA 总线是1988 年由Compaq 等9 家公司联合推出的总线标准。它是在ISA 总线的基础上使用双层插座，在原来ISA 总线的98 条信号线上又增加了98 条信号线，也就是在两条ISA 信号线之间添加一条EISA 信号线。在实用中，EISA 总线完全兼容ISA 总线信号。-3VESA 总线-VESA（video electronics standard association）总线是 1992 年由60 家附件卡制造商联合推出的一种局部总线，简称为

28、VL(VESA local bus) 总线。它的推出为微机系统总线体系结构的革新奠定了基础。该总线系统考虑到CPU 与主存和Cache 的直接相连，通常把这部分总线称为CPU 总线或主总线，其他设备通过VL 总线与CPU 总线相连，所以VL 总线被称为局部总线。它定义了32 位数据线，且可通过扩展槽扩展到64 位，使用33MHz 时钟频率，最大传输率达132MB/s，可与CPU 同步工作。是一种高速、高效的局部总线，可支持386SX 、386DX 、486SX 、486DX 及奔腾微处理器。-4PCI 总线-PCI（peripheral component interconnect）总线是当前

29、最流行的总线之一，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。PCI 总线主板插槽的体积比原ISA 总线插槽还小，其功能比VESA 、ISA 有极大的改善，支持突发读写操作，最大传输速率可达132MB/s，可同时支持多组外围设备。PCI 局部总线不能兼容现有的ISA、EISA 、MCA（micro channel architecture）总线，但它不受制于处理器，是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。-5Compact PCI -以上所列举的几种系统总线一般都用于商用PC 机中，在计算机系统总线中，还有另一大类为适应工业现场环境而设计的系统总线，

30、比如STD 总线、 VME 总线、PC/104 总线等。这里仅介绍当前工业计算机的热门总线之一Compact PCI 。-Compact PCI 的意思是“坚实的PCI”，是当今第一个采用无源总线底板结构的PCI 系统， 是PCI 总线的电气和软件标准加欧式卡的工业组装标准，是当今最新的一种工业计算机标准。Compact PCI 是在原来PCI 总线基础上改造而来，它利用PCI 的优点，提供满足工业环境应用要求的高性能核心系统，同时还考虑充分利用传统的总线产品，如ISA、STD 、VME 或PC/104 来扩充系统的I/O 和其他功能。三、外部总线-1RS-232-C 总线-RS-232-C 是美国电子