《主板的故障分析》教學課件

*1工程5主板的故障檢測任務1了解主板的根本工作原理任務2主板的故障檢測及常見故障處理方法*1工程5主板的故障檢測任務1了解主板的根本工作原理1*2任務1了解主板的根本工作原理主板主要由CPU芯片組(Chipset)、高速緩存(Cache)、系統(tǒng)總線槽、RAM(內(nèi)存)、系統(tǒng)BIOS(根本輸入輸出管理系統(tǒng))及輸入輸出設(shè)備接口等組成。主板的主要功能是支撐和協(xié)調(diào)主板上的各個功能部件運行工作，為它們提供信息通路和數(shù)據(jù)通道。計算機的主要電路和核心部件都集成在主板上。*2任務1了解主板的根本工作原理2*3任務1了解主板的根本工作原理名稱作

用名稱作

用AGP1AGP顯示卡接口ATXl2V12V4pin電源接口ATX1標準20pinATX電源接口AUDI01Mic/Speaker輸出接口BT13伏的電池給實時時鐘供電CDIN1主CD-in接口CDIN2從CD-in接口CASFAN1機箱冷卻風扇接頭CNR1網(wǎng)絡通訊接口COM2板載COM2接口CPUFAN1CPU冷卻風扇CPUSocketCPU插座(mPGA478)DIMM1DIMM2兩個184pinDDR插槽FDD1軟驅(qū)連接器IDE1第—IDE接口IDE2第二IDE接口Ir1紅外接口JP3BIOS保護跳線JP1清除CMOS跳線JP4選擇板載網(wǎng)卡跳線LED1LED接頭USB2、3前置USB面板接頭PANEL1接機箱面板的開關(guān)和LEDPCI1～PCI3三個32-bitPCI擴展槽PWRFAN1電源風扇接口SPEAKER1喇叭接口VID4～VIDO核心電壓選擇跳線(測試用)WOL1網(wǎng)絡喚醒接口WOM1Modem喚醒接口

*3任務1了解主板的根本工作原理名稱作用名稱作3*4任務1了解主板的根本工作原理按其電路功能分為以下幾大模塊。1．CPU模塊CPU模塊包括CPU芯片、CPU插座和風扇。CPU的類型不同，CPU的插座也不一樣。2．內(nèi)存模塊內(nèi)存模塊包括內(nèi)存插槽和內(nèi)存條。內(nèi)存插槽是連接和放置內(nèi)存條的地方，它決定著所安裝的內(nèi)存條類型，目前的形式有168線槽(DIMM槽)和184線槽(RIMM槽)。3．芯片組(Chipset)芯片組稱為控制芯片組(Chipset)，由一片或多片超大規(guī)模集成電路芯片構(gòu)成。主要包括以下功能電路。1〕總線控制器其主要功能是執(zhí)行CPU的命令，根據(jù)CPU的狀態(tài)信號譯碼出各種控制命令，并代替CPU去下達命令，送往各功能電路*4任務1了解主板的根本工作原理按其電路功能分為以4*5任務1了解主板的根本工作原理2〕計時/計數(shù)器計時/計數(shù)器是計算機電路中的輔助時鐘發(fā)生器，用硬件電路實現(xiàn)分頻并產(chǎn)生其他時鐘脈沖，供給除CPU以外的其他電路使用，它產(chǎn)生的時鐘主要有三種用途：一是系統(tǒng)時鐘計時(SystemTimerCLK)，作為系統(tǒng)計時及時間的處理；二是內(nèi)存刷新時鐘(DRAMRefreshCLK)，對DRAM進展數(shù)據(jù)刷新；三是喇叭聲音時鐘(SPEAKCLK)，產(chǎn)生各種聲頻的時鐘，用來控制揚聲器發(fā)聲。3〕中斷控制器控制各種硬件向CPU申請中斷的優(yōu)先權(quán)。4〕DMA通道控制器芯片組中含有DMA通道控制器，實現(xiàn)8條數(shù)據(jù)通道DQR0～DQR7的控制和管理。目前用DMA通道與計算機直接進展數(shù)據(jù)交換的設(shè)備有軟盤、IDE接口的UltraDMA硬盤、SCSI硬盤和光驅(qū)等外部設(shè)備*5任務1了解主板的根本工作原理2〕計時/計數(shù)器5*6任務1了解主板的根本工作原理5〕實時計時器時鐘和CMOSRAM實時計時器時鐘為系統(tǒng)提供日期和時間，當系統(tǒng)關(guān)機后，將日期和時間儲存在CMOSRAM中，由電池供電，并繼續(xù)走時。目前隨著集成度的開展，芯片組大多被集成為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片是主板上離CPU最近的一塊芯片，掌管著L2或L3Cache、內(nèi)存接口、CPU接口、AGP高速圖形接口及ECC糾錯等。南橋芯片負責KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、PCI、ISA、USB、UltraDMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等。其中北橋芯片起著主導性的作用，也稱為主橋。除了最通用的南北橋構(gòu)造外，芯片組還向更高級的加速集成架構(gòu)開展，如Intel的8xx系列芯片組，它將一些子系統(tǒng)如IDE接口、音效和USB直接接入主芯片。芯片組的類型將直接影響主板甚至整機的性能。*6任務1了解主板的根本工作原理5〕實時計時器時鐘6*7任務1了解主板的根本工作原理4．BIOS根本輸入輸出系統(tǒng)BIOS主要用于控制管理整個計算機系統(tǒng)的輸入輸出，BIOS被固化在ROM中，ROM是焊在或插在主板上的一個集成電路芯片，其中保存有計算機系統(tǒng)最重要的根本輸入/輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置程序、開機上電自檢程序。目前主板上的BIOSROM芯片都是用FlashROM，所以可以對它進展升級。5．總線擴展槽可插放各種用途的功能板卡，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、視頻轉(zhuǎn)接卡等。根據(jù)不同的標準，擴展槽有：ISA、PCI和AGP擴展槽總線。ISA又分為ISA和EISA；PCI分為PCI、PCI2.1、PCIX和PCIE；AGP分為AGP1X、2X、4X和8X。這些擴展槽并行排列在主板上，ISA總線擴展槽為黑色；PCI總線擴展槽為白色，但比ISA總線擴展槽短些；AGP擴展槽是離CPU插座最近的褐色插槽。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCI擴展槽在主板上均有編號，靠近AGP端口的PCI槽一般定為1號，然后依次向ISA槽方向分別編為2至5號。PCI槽編號在某些操作系統(tǒng)或應用軟件中可能用到。*7任務1了解主板的根本工作原理4．BIOS根本輸7*8任務1了解主板的根本工作原理6．外設(shè)接口

486以上計算機的主板上集成了軟硬盤控制器、串并行接口，現(xiàn)在還將網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等都集成在主板上，即所謂的ALLINONE主板。目前主板都帶有：

(1)一個串行接口。用來連接鼠標或Modem等串行設(shè)備；

(2)一個并行接口。用來連接打印機等并行設(shè)備；

(3)兩個以上USB接口。用來連接USB設(shè)備；

(4)兩個IDE接口。用來連接硬盤或光驅(qū)；或兩個以上的SATA接口。

(5)一個軟驅(qū)接口。用來連接軟盤驅(qū)動器；

(6)兩個PSⅡ接口。用來連接鍵盤和鼠標；

(7)三個模擬信號接口。用來連接話筒、揚聲器等；

(8)一個游戲桿接口。*8任務1了解主板的根本工作原理6．外設(shè)接口8*9任務1了解主板的根本工作原理主板上關(guān)鍵的技術(shù)是主板的總線技術(shù)。計算機的總線就是主板上傳輸信息的通道。CPU是計算機的大腦，總線就是計算機的中樞神經(jīng)。主板的總線按傳送的信息含義分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。CPU要發(fā)送或讀取任何一個信息都必須通過總線來完成，計算機所有功能部件都掛接在總線上。1.總線構(gòu)造圖主板總線構(gòu)造如圖5-2、圖5-3所示。2．總線的分級一般總線可分為系統(tǒng)總線、局部總線和模塊內(nèi)部總線*9任務1了解主板的根本工作原理9*10任務1了解主板的根本工作原理*10任務1了解主板的根本工作原理10*11任務1了解主板的根本工作原理前端系統(tǒng)總線(FrontSideBus，簡稱FSB)是CPU和主板的北橋芯片或者MCH(內(nèi)存控制集線器)之間的數(shù)據(jù)通道，即CPU外部總線。前端總線頻率即是CPU的端口頻率，與內(nèi)存總線頻率一樣，但與主板主頻(CPU外頻)不同。1〕系統(tǒng)總線是一個64位數(shù)據(jù)線和32位地址線的同步總線。此總線連接著CPU、Cache、DRAM及北橋芯片。AGP總線與PCI局部總線控制器通過芯片組與系統(tǒng)總線相連。*11任務1了解主板的根本工作原理前端系統(tǒng)總線(F11*12任務1了解主板的根本工作原理Intel的QuadPumped(4倍并發(fā))總線，可以使系統(tǒng)總線在一個時鐘周期內(nèi)傳送4次數(shù)據(jù)。對于前端總線頻率為400MHz的P4處理器(外頻為100MHz)來說，QuadPumpedBus可以在一個時鐘周期內(nèi)，在總線上同時傳送四路64bit數(shù)據(jù)。因此，其前端總線的實際數(shù)據(jù)傳輸性能相當于4條100MHz的前端總線之和。最快的P4平臺的FSB已經(jīng)到達了1600MHz。2〕局部總線局部總線是一個32位(或64位)的同步總線。通過PCI局部總線控制器(南橋芯片的一局部)和北橋芯片與高速的系統(tǒng)總線相連，通過PCI-PCI橋和PCI-ISA橋芯片分別與高速的PCI卡相接。橋芯片在此起到了信號速度緩沖、電平轉(zhuǎn)換和控制協(xié)議的轉(zhuǎn)換作用。通過橋?qū)深惒煌目偩€聯(lián)接在一起。3〕模塊內(nèi)部總線模塊內(nèi)部總線是各電路模塊內(nèi)的信號通道，如存儲器模塊內(nèi)的存儲器總線、I/O模塊內(nèi)的I/O總線等，接口總線也屬于模塊內(nèi)部總線。*12任務1了解主板的根本工作原理Intel的Qu12*13任務1了解主板的根本工作原理3．主板常用總線總線是一組信號線，是在多于2個模塊(子系統(tǒng)或設(shè)備)間相互通訊的通路。主板上常用的總線類型有ISA、PCI、AGP和EISA。1〕ISA總線ISA(即工業(yè)標準構(gòu)造總線)，也叫AT總線。數(shù)據(jù)寬度16位，工作頻率為8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為8MB/s?？梢耘c8位和16位外部設(shè)備相連接。2〕EISA總線EISA總線是ISA的擴展，數(shù)據(jù)寬度32位，32位地址線，最大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸率為33MB/s，與ISA全兼容。*13任務1了解主板的根本工作原理3．主板常用總線13*14任務1了解主板的根本工作原理3〕PCI總線PCI總線即外圍部件互連總線。其總線數(shù)據(jù)寬度為32位或64位，工作頻率66MHz，最大傳輸率：在32位時為132MB／s，64位時為528MB／s。32位PCI總線采用124針連接器，64位PCI用188針連接器。支持即插即用(PnP)。所謂即插即用，是指當板卡插入系統(tǒng)時，系統(tǒng)會自動對板卡所需資源進展分配，如基地址、中斷號等，并自動尋找相應的驅(qū)動程序。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCIExpress接口支持熱拔插。用于取代AGP接口的PCIExpress接口位寬為16X，能夠提供上行、下行2×4GB/s的帶寬，遠遠超過AGP8X的2.1GB/s的帶寬。*14任務1了解主板的根本工作原理3〕PCI總線14*15任務1了解主板的根本工作原理4〕AGP總線AGP即高速圖形接口。專用于連接主板上的控制芯片和AGP顯卡，在AGP顯卡上的顯示存儲器與主機主存之間建立直接的專用數(shù)據(jù)通道，讓主存中的影像和圖形數(shù)據(jù)直接傳送到顯卡而不需要經(jīng)過PCI總線。它的傳輸速度為PCI的4倍。AGP又分為AGP1X、2X、4X、8X四種。1．I/O接口電路的功能和作用通常接口有以下一些功能:(1)設(shè)置數(shù)據(jù)的存放、緩沖邏輯，以適應CPU與外設(shè)之間的速度差異；(2)接口通常由一些存放器或RAM芯片組成，如果芯片容量足夠大，還可以實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的傳輸；(3)能夠進展信息格式的轉(zhuǎn)換，例如串行和并行的轉(zhuǎn)換；(4)能夠協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)在信息的類型和電平之間的差異，如電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動器、數(shù)/?；蚰?數(shù)轉(zhuǎn)換器等；協(xié)調(diào)時序差異；地址譯碼和設(shè)備選擇功能；設(shè)置中斷和DMA控制邏輯。*15任務1了解主板的根本工作原理4〕AGP總線15*16任務1了解主板的根本工作原理2．I/O接口的分類

I/O接口按功能分功能芯片、通用輸入輸出和專用外部設(shè)備接口三大類。

(1)功能芯片類。如芯片組、DMA通道控制器、中斷控制器等；

(2)通用輸入輸出類。如計算機通用的串、并行接口等；

(3)專用外部設(shè)備接口類。如軟、硬盤控制器、圖形控制器等。*16任務1了解主板的根本工作原理2．I/O接口的16*17任務2主板的故障檢測及故障處理方法計算機主板故障可分為CPU及外圍電路故障和總線故障。主板總線發(fā)生的故障是一種非常嚴重的故障，一旦發(fā)生那么會出現(xiàn)死機，且無任何提示信息。對于CPU、內(nèi)存及其外圍電路故障可通過替換法、總線檢測法和故障診斷卡來檢測。一、憑經(jīng)歷判斷主板故障部位此方法對于主板的一般性故障判斷都適用。維修步驟如下：1．對主板進展目測首先對有故障的主板進展目測。一般來說目測主要是檢查主板上的元器件及線路，觀察是否有虛連、燒斷、腐蝕等情況，如電阻、電容的引腳是否相互虛連、芯片的外表是否燒焦或者開裂，主板上的銅箔是否有燒斷的痕跡等。還要查看的就是，有沒有異物掉進主板的元器件之間。*17任務2主板的故障檢測及故障處理方法計算機主板17*18任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．對主板進展電阻測量目測以后，遇到有疑問的地方，可以借助萬用表測量主板電源對地的電阻值。檢測的目的是為了發(fā)現(xiàn)±5V、±12V、+3.3V與地及相互之間有無短路。用萬用表R×l電阻檔測量空主板+5V對地的電阻值是否為100Ω左右，+3.3V對地的電阻值是否為40Ω左右，+12V對地的電阻值是否為600Ω左右，-12V、-5V對地的電阻值是否為無窮大。如電阻偏小，那么可能有漏電現(xiàn)象。如電阻很小，那么可能有短路現(xiàn)象。3．加電測試加電測試之前先接好電源、主板、內(nèi)存條、CPU等；加電后首先檢查主板上是否有發(fā)燙的元器件。如果有溫度異常的元件，那么關(guān)機后進展替換(一般來說，CPU的溫度相對高一些屬正常)，其余元件發(fā)燙，均屬于芯片內(nèi)部已嚴重短路，排除發(fā)燙的元器件時應及時更換。4．用替換法判斷故障部位開機后如果顯示器黑屏，可通過聲響判斷大致的故障部位。然后，用替換法準確判斷部位。用完好的CPU、內(nèi)存、BIOS、顯卡分別對疑心有問題的部件進展替換，找到有故障的部件。*18任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．對主板18*19任務2主板的故障檢測及故障處理方法二、計算機主板故障診斷卡使用計算機主板故障診斷卡是在計算機不能引導操作系統(tǒng)、黑屏、喇叭不叫時，使用故障診斷卡能快速準確地查出有故障的元件。這種方法能有效地檢測出主板各功能部件的故障。1．主板故障診斷卡原理BIOS在每次開機時，對系統(tǒng)的電路、存儲器、鍵盤、視頻局部、硬盤、軟驅(qū)等各個組件進展嚴格測試，并分析系統(tǒng)配置，對已配置的根本I／O設(shè)置進展初始化，一切正常后，再引導操作系統(tǒng)。關(guān)鍵性部件發(fā)生故障時，強制機器轉(zhuǎn)入停機，那么屏幕無任何反響。然而對非關(guān)鍵性部件進展測試時，如有故障計算機仍繼續(xù)運行，同時顯示器顯示出錯信息。*19任務2主板的故障檢測及故障處理方法二、計算機19*20任務2主板的故障檢測及故障處理方法無論是AWARD、AMI還是PHOENIX的，都有所謂的POSTCODE，即開機自我偵測代碼，當BIOS要進展某項測試動作時，首先將該POSTCODE寫入80h地址，如果測試順利完成，再寫入下一個POSTCODE，因此，如果發(fā)生錯誤或死機，根據(jù)80H地址的POSTCODE值，就可以了解問題出在什么地方。DEBUG卡的作用就是讀取80H地址內(nèi)的POSTCODE，并經(jīng)譯碼器譯碼，最后由數(shù)碼管顯示出來。通過它可以知道硬件檢測沒有通過的是內(nèi)存還是CPU，或者是其他硬件，方便直觀地解決棘手的主板問題。2．主板故障診斷卡的使用使用時將故障診斷卡插在主板的擴展槽上，當開機運行時，在診斷卡上就有十六進制代碼顯示。如果代碼不停地變化，最后停在代碼FF上，證明主板無故障。如果代碼停在某一個數(shù)據(jù)上證明主板有故障，可根據(jù)代碼與故障元件對照表查找故障元件。操作步驟：*20任務2主板的故障檢測及故障處理方法無論是AW20*21任務2主板的故障檢測及故障處理方法(1)拔除主板上的各種板卡，將診斷卡插入ISA或PCI擴大槽內(nèi)。(2)翻開電源，檢查各發(fā)光二極管指示是否正常(其中BIOS信號燈可能暗或閃爍)，看故障診斷卡上的顯示，如果從00變到FF那么主板沒有問題。(3)如果開機時，數(shù)碼停在“00〞或“FF〞不動，那么為主板或者CPU故障。再用手摸CPU，如果CPU沒有任何熱量，那么為主板故障。如果CPU有熱量，那么用替換法，判斷是CPU還是主板故障。(4)如果提示為“C6〞，那么為內(nèi)存故障。如為接觸不良的故障，可以把內(nèi)存從主板上取下來，用橡皮擦一擦，再插上去，即可使用。(5)把各種板卡插上去，再用故障診斷卡試一試。如果數(shù)碼從“00〞變到“FF〞，那么主機正常。(6)如果檢測結(jié)果正常，但仍然不能引導操作系統(tǒng)，應是軟件或驅(qū)動器或磁盤控制器或DMA等電路故障。*21任務2主板的故障檢測及故障處理方法(1)拔除21*22任務2主板的故障檢測及故障處理方法三、主板常見故障維修1．利用故障診斷卡維修主板(1〕“C1〞內(nèi)存讀寫測試，如果內(nèi)存沒有插上，或者頻率太高，會被BIOS認為沒有內(nèi)存條，那么POST就會停留在“C1〞處。(2)“17〞表示顯卡沒有插好或者沒有顯卡?！?B〞表示測試軟驅(qū)和軟盤控制器時有問題?！?E〞表示測試硬盤和硬盤控制器時有問題。(3)“FF〞表示對所有配件的一切檢測都通過了。但如果一開機就顯示“FF〞，這并不示系統(tǒng)正常，而是主板的BIOS出現(xiàn)了故障。導致的原因可能有：CPU沒插好，CPU核心電壓沒調(diào)好、CPU頻率過高、主板有問題等。*22任務2主板的故障檢測及故障處理方法三、主板常22*23任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．怎樣檢查主板隨機性故障主板上隨機性故障產(chǎn)生的原因很多，但歸納起來主要有以下幾種(1)芯片或設(shè)備用的接插件接觸不良；(2)芯片之間的電平匹配及時序匹配不好；(3)時序控制電路偶爾發(fā)生對時序信號的漂移；(4)電路板布線不合理或其他原因致使主板芯片之間產(chǎn)生干擾或短路。隨機性故障表現(xiàn)有顯示內(nèi)存錯、內(nèi)存校驗錯、鍵盤輸入死機，以及在讀寫軟盤、打印等操作時，不固定地發(fā)生隨機性故障。當發(fā)生隨機性故障時，要首先判斷大致的故障所在，然后再從信號入手，進展檢修。*23任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．怎樣檢23*24任務2主板的故障檢測及故障處理方法四、主板故障處理1〕主板被燒壞一般是由于帶電拔插系統(tǒng)中接插件，或電路中電源對地之間短路而引起，此時可采用靜態(tài)電阻測量法。假設(shè)發(fā)現(xiàn)任意輸入/輸出腳與電源或地直接導通，均屬擊穿故障；假設(shè)發(fā)現(xiàn)兩個類似的輸入腳或輸出腳的電阻值存在非常明顯的差異，一般來說，也是故障。注意：對主板被燒壞故障維修時不可簡單更換燒壞元件了事，而應檢查與此相關(guān)的許多元件，直到短路故障消除及無故障元件時方可加電測試。2〕系統(tǒng)配置參數(shù)不正確。此類故障一般可通過重新設(shè)置系統(tǒng)配置參數(shù)解決，但假設(shè)配置參數(shù)不能設(shè)置或不能保存系統(tǒng)配置參數(shù)時，那么應從電池、CMOSRAM芯片、CMOSRAM供電電路及讀寫電路等方面入手查找故障原因。*24任務2主板的故障檢測及故障處理方法四、主板故24*25任務2主板的故障檢測及故障處理方法3〕I/O接口故障處理現(xiàn)在的ALL—IN—ONE主板同以往的主板相比，其集成化程度有很大的提高，這類主板上集成了軟硬盤控制器和打印機接口，有的還將聲卡和顯卡也集成在主板上。這種主板在使用上省去了各種外設(shè)接口卡，簡化了系統(tǒng)構(gòu)造。但當主板上的外設(shè)接口發(fā)生故障時，就會影響到整個系統(tǒng)，從而影響計算機的正常使用。對于這類主板上的外設(shè)接口故障往往是采用“屏蔽〞、“補卡〞的方法處理。“屏蔽〞就是將主板上發(fā)生故障的功能局部從主板中別離出來，“補卡〞就是將屏蔽掉的功能通過在I/O槽中增加相應的控制接口卡，來替代主板上失效的外設(shè)接口。具體做法：*25任務2主板的故障檢測及故障處理方法3〕I/O25*26任務2主板的故障檢測及故障處理方法(1)在確定是主板上接口損壞的情況下，選擇一塊具有一樣功能的接口卡。如打印接口或軟硬盤接口損壞，可以選用一種多功能卡(AT卡)。(2)對主板上損壞的接口進展屏蔽設(shè)置，封鎖CPU對故障接口的訪問。選擇內(nèi)嵌，將屏蔽I／O槽上所配置的接口控制功能；選擇外接，將屏蔽對應的內(nèi)嵌接口控制功能，系統(tǒng)只成認I／O槽的接口控制器。(3)對多功能卡進展設(shè)置。由于AT卡的功能較多，其缺省設(shè)置是各功能都被系統(tǒng)成認的，因此在使用前要對照AT卡使用說明書，對不用的功能進展屏蔽，封鎖CPU對該功能的訪問，防止與主板上的已有的接口功能發(fā)生沖突，影響系統(tǒng)正常工作。*26任務2主板的故障檢測及故障處理方法(1)在確26*27工程5主板的故障檢測任務1了解主板的根本工作原理任務2主板的故障檢測及常見故障處理方法*1工程5主板的故障檢測任務1了解主板的根本工作原理27*28任務1了解主板的根本工作原理主板主要由CPU芯片組(Chipset)、高速緩存(Cache)、系統(tǒng)總線槽、RAM(內(nèi)存)、系統(tǒng)BIOS(根本輸入輸出管理系統(tǒng))及輸入輸出設(shè)備接口等組成。主板的主要功能是支撐和協(xié)調(diào)主板上的各個功能部件運行工作，為它們提供信息通路和數(shù)據(jù)通道。計算機的主要電路和核心部件都集成在主板上。*2任務1了解主板的根本工作原理28*29任務1了解主板的根本工作原理名稱作

用名稱作

用AGP1AGP顯示卡接口ATXl2V12V4pin電源接口ATX1標準20pinATX電源接口AUDI01Mic/Speaker輸出接口BT13伏的電池給實時時鐘供電CDIN1主CD-in接口CDIN2從CD-in接口CASFAN1機箱冷卻風扇接頭CNR1網(wǎng)絡通訊接口COM2板載COM2接口CPUFAN1CPU冷卻風扇CPUSocketCPU插座(mPGA478)DIMM1DIMM2兩個184pinDDR插槽FDD1軟驅(qū)連接器IDE1第—IDE接口IDE2第二IDE接口Ir1紅外接口JP3BIOS保護跳線JP1清除CMOS跳線JP4選擇板載網(wǎng)卡跳線LED1LED接頭USB2、3前置USB面板接頭PANEL1接機箱面板的開關(guān)和LEDPCI1～PCI3三個32-bitPCI擴展槽PWRFAN1電源風扇接口SPEAKER1喇叭接口VID4～VIDO核心電壓選擇跳線(測試用)WOL1網(wǎng)絡喚醒接口WOM1Modem喚醒接口

*3任務1了解主板的根本工作原理名稱作用名稱作29*30任務1了解主板的根本工作原理按其電路功能分為以下幾大模塊。1．CPU模塊CPU模塊包括CPU芯片、CPU插座和風扇。CPU的類型不同，CPU的插座也不一樣。2．內(nèi)存模塊內(nèi)存模塊包括內(nèi)存插槽和內(nèi)存條。內(nèi)存插槽是連接和放置內(nèi)存條的地方，它決定著所安裝的內(nèi)存條類型，目前的形式有168線槽(DIMM槽)和184線槽(RIMM槽)。3．芯片組(Chipset)芯片組稱為控制芯片組(Chipset)，由一片或多片超大規(guī)模集成電路芯片構(gòu)成。主要包括以下功能電路。1〕總線控制器其主要功能是執(zhí)行CPU的命令，根據(jù)CPU的狀態(tài)信號譯碼出各種控制命令，并代替CPU去下達命令，送往各功能電路*4任務1了解主板的根本工作原理按其電路功能分為以30*31任務1了解主板的根本工作原理2〕計時/計數(shù)器計時/計數(shù)器是計算機電路中的輔助時鐘發(fā)生器，用硬件電路實現(xiàn)分頻并產(chǎn)生其他時鐘脈沖，供給除CPU以外的其他電路使用，它產(chǎn)生的時鐘主要有三種用途：一是系統(tǒng)時鐘計時(SystemTimerCLK)，作為系統(tǒng)計時及時間的處理；二是內(nèi)存刷新時鐘(DRAMRefreshCLK)，對DRAM進展數(shù)據(jù)刷新；三是喇叭聲音時鐘(SPEAKCLK)，產(chǎn)生各種聲頻的時鐘，用來控制揚聲器發(fā)聲。3〕中斷控制器控制各種硬件向CPU申請中斷的優(yōu)先權(quán)。4〕DMA通道控制器芯片組中含有DMA通道控制器，實現(xiàn)8條數(shù)據(jù)通道DQR0～DQR7的控制和管理。目前用DMA通道與計算機直接進展數(shù)據(jù)交換的設(shè)備有軟盤、IDE接口的UltraDMA硬盤、SCSI硬盤和光驅(qū)等外部設(shè)備*5任務1了解主板的根本工作原理2〕計時/計數(shù)器31*32任務1了解主板的根本工作原理5〕實時計時器時鐘和CMOSRAM實時計時器時鐘為系統(tǒng)提供日期和時間，當系統(tǒng)關(guān)機后，將日期和時間儲存在CMOSRAM中，由電池供電，并繼續(xù)走時。目前隨著集成度的開展，芯片組大多被集成為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片是主板上離CPU最近的一塊芯片，掌管著L2或L3Cache、內(nèi)存接口、CPU接口、AGP高速圖形接口及ECC糾錯等。南橋芯片負責KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、PCI、ISA、USB、UltraDMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等。其中北橋芯片起著主導性的作用，也稱為主橋。除了最通用的南北橋構(gòu)造外，芯片組還向更高級的加速集成架構(gòu)開展，如Intel的8xx系列芯片組，它將一些子系統(tǒng)如IDE接口、音效和USB直接接入主芯片。芯片組的類型將直接影響主板甚至整機的性能。*6任務1了解主板的根本工作原理5〕實時計時器時鐘32*33任務1了解主板的根本工作原理4．BIOS根本輸入輸出系統(tǒng)BIOS主要用于控制管理整個計算機系統(tǒng)的輸入輸出，BIOS被固化在ROM中，ROM是焊在或插在主板上的一個集成電路芯片，其中保存有計算機系統(tǒng)最重要的根本輸入/輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置程序、開機上電自檢程序。目前主板上的BIOSROM芯片都是用FlashROM，所以可以對它進展升級。5．總線擴展槽可插放各種用途的功能板卡，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、視頻轉(zhuǎn)接卡等。根據(jù)不同的標準，擴展槽有：ISA、PCI和AGP擴展槽總線。ISA又分為ISA和EISA；PCI分為PCI、PCI2.1、PCIX和PCIE；AGP分為AGP1X、2X、4X和8X。這些擴展槽并行排列在主板上，ISA總線擴展槽為黑色；PCI總線擴展槽為白色，但比ISA總線擴展槽短些；AGP擴展槽是離CPU插座最近的褐色插槽。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCI擴展槽在主板上均有編號，靠近AGP端口的PCI槽一般定為1號，然后依次向ISA槽方向分別編為2至5號。PCI槽編號在某些操作系統(tǒng)或應用軟件中可能用到。*7任務1了解主板的根本工作原理4．BIOS根本輸33*34任務1了解主板的根本工作原理6．外設(shè)接口

486以上計算機的主板上集成了軟硬盤控制器、串并行接口，現(xiàn)在還將網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等都集成在主板上，即所謂的ALLINONE主板。目前主板都帶有：

(1)一個串行接口。用來連接鼠標或Modem等串行設(shè)備；

(2)一個并行接口。用來連接打印機等并行設(shè)備；

(3)兩個以上USB接口。用來連接USB設(shè)備；

(4)兩個IDE接口。用來連接硬盤或光驅(qū)；或兩個以上的SATA接口。

(5)一個軟驅(qū)接口。用來連接軟盤驅(qū)動器；

(6)兩個PSⅡ接口。用來連接鍵盤和鼠標；

(7)三個模擬信號接口。用來連接話筒、揚聲器等；

(8)一個游戲桿接口。*8任務1了解主板的根本工作原理6．外設(shè)接口34*35任務1了解主板的根本工作原理主板上關(guān)鍵的技術(shù)是主板的總線技術(shù)。計算機的總線就是主板上傳輸信息的通道。CPU是計算機的大腦，總線就是計算機的中樞神經(jīng)。主板的總線按傳送的信息含義分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。CPU要發(fā)送或讀取任何一個信息都必須通過總線來完成，計算機所有功能部件都掛接在總線上。1.總線構(gòu)造圖主板總線構(gòu)造如圖5-2、圖5-3所示。2．總線的分級一般總線可分為系統(tǒng)總線、局部總線和模塊內(nèi)部總線*9任務1了解主板的根本工作原理35*36任務1了解主板的根本工作原理*10任務1了解主板的根本工作原理36*37任務1了解主板的根本工作原理前端系統(tǒng)總線(FrontSideBus，簡稱FSB)是CPU和主板的北橋芯片或者MCH(內(nèi)存控制集線器)之間的數(shù)據(jù)通道，即CPU外部總線。前端總線頻率即是CPU的端口頻率，與內(nèi)存總線頻率一樣，但與主板主頻(CPU外頻)不同。1〕系統(tǒng)總線是一個64位數(shù)據(jù)線和32位地址線的同步總線。此總線連接著CPU、Cache、DRAM及北橋芯片。AGP總線與PCI局部總線控制器通過芯片組與系統(tǒng)總線相連。*11任務1了解主板的根本工作原理前端系統(tǒng)總線(F37*38任務1了解主板的根本工作原理Intel的QuadPumped(4倍并發(fā))總線，可以使系統(tǒng)總線在一個時鐘周期內(nèi)傳送4次數(shù)據(jù)。對于前端總線頻率為400MHz的P4處理器(外頻為100MHz)來說，QuadPumpedBus可以在一個時鐘周期內(nèi)，在總線上同時傳送四路64bit數(shù)據(jù)。因此，其前端總線的實際數(shù)據(jù)傳輸性能相當于4條100MHz的前端總線之和。最快的P4平臺的FSB已經(jīng)到達了1600MHz。2〕局部總線局部總線是一個32位(或64位)的同步總線。通過PCI局部總線控制器(南橋芯片的一局部)和北橋芯片與高速的系統(tǒng)總線相連，通過PCI-PCI橋和PCI-ISA橋芯片分別與高速的PCI卡相接。橋芯片在此起到了信號速度緩沖、電平轉(zhuǎn)換和控制協(xié)議的轉(zhuǎn)換作用。通過橋?qū)深惒煌目偩€聯(lián)接在一起。3〕模塊內(nèi)部總線模塊內(nèi)部總線是各電路模塊內(nèi)的信號通道，如存儲器模塊內(nèi)的存儲器總線、I/O模塊內(nèi)的I/O總線等，接口總線也屬于模塊內(nèi)部總線。*12任務1了解主板的根本工作原理Intel的Qu38*39任務1了解主板的根本工作原理3．主板常用總線總線是一組信號線，是在多于2個模塊(子系統(tǒng)或設(shè)備)間相互通訊的通路。主板上常用的總線類型有ISA、PCI、AGP和EISA。1〕ISA總線ISA(即工業(yè)標準構(gòu)造總線)，也叫AT總線。數(shù)據(jù)寬度16位，工作頻率為8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為8MB/s?？梢耘c8位和16位外部設(shè)備相連接。2〕EISA總線EISA總線是ISA的擴展，數(shù)據(jù)寬度32位，32位地址線，最大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸率為33MB/s，與ISA全兼容。*13任務1了解主板的根本工作原理3．主板常用總線39*40任務1了解主板的根本工作原理3〕PCI總線PCI總線即外圍部件互連總線。其總線數(shù)據(jù)寬度為32位或64位，工作頻率66MHz，最大傳輸率：在32位時為132MB／s，64位時為528MB／s。32位PCI總線采用124針連接器，64位PCI用188針連接器。支持即插即用(PnP)。所謂即插即用，是指當板卡插入系統(tǒng)時，系統(tǒng)會自動對板卡所需資源進展分配，如基地址、中斷號等，并自動尋找相應的驅(qū)動程序。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCIExpress接口支持熱拔插。用于取代AGP接口的PCIExpress接口位寬為16X，能夠提供上行、下行2×4GB/s的帶寬，遠遠超過AGP8X的2.1GB/s的帶寬。*14任務1了解主板的根本工作原理3〕PCI總線40*41任務1了解主板的根本工作原理4〕AGP總線AGP即高速圖形接口。專用于連接主板上的控制芯片和AGP顯卡，在AGP顯卡上的顯示存儲器與主機主存之間建立直接的專用數(shù)據(jù)通道，讓主存中的影像和圖形數(shù)據(jù)直接傳送到顯卡而不需要經(jīng)過PCI總線。它的傳輸速度為PCI的4倍。AGP又分為AGP1X、2X、4X、8X四種。1．I/O接口電路的功能和作用通常接口有以下一些功能:(1)設(shè)置數(shù)據(jù)的存放、緩沖邏輯，以適應CPU與外設(shè)之間的速度差異；(2)接口通常由一些存放器或RAM芯片組成，如果芯片容量足夠大，還可以實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的傳輸；(3)能夠進展信息格式的轉(zhuǎn)換，例如串行和并行的轉(zhuǎn)換；(4)能夠協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)在信息的類型和電平之間的差異，如電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動器、數(shù)/?；蚰?數(shù)轉(zhuǎn)換器等；協(xié)調(diào)時序差異；地址譯碼和設(shè)備選擇功能；設(shè)置中斷和DMA控制邏輯。*15任務1了解主板的根本工作原理4〕AGP總線41*42任務1了解主板的根本工作原理2．I/O接口的分類

I/O接口按功能分功能芯片、通用輸入輸出和專用外部設(shè)備接口三大類。

(1)功能芯片類。如芯片組、DMA通道控制器、中斷控制器等；

(2)通用輸入輸出類。如計算機通用的串、并行接口等；

(3)專用外部設(shè)備接口類。如軟、硬盤控制器、圖形控制器等。*16任務1了解主板的根本工作原理2．I/O接口的42*43任務2主板的故障檢測及故障處理方法計算機主板故障可分為CPU及外圍電路故障和總線故障。主板總線發(fā)生的故障是一種非常嚴重的故障，一旦發(fā)生那么會出現(xiàn)死機，且無任何提示信息。對于CPU、內(nèi)存及其外圍電路故障可通過替換法、總線檢測法和故障診斷卡來檢測。一、憑經(jīng)歷判斷主板故障部位此方法對于主板的一般性故障判斷都適用。維修步驟如下：1．對主板進展目測首先對有故障的主板進展目測。一般來說目測主要是檢查主板上的元器件及線路，觀察是否有虛連、燒斷、腐蝕等情況，如電阻、電容的引腳是否相互虛連、芯片的外表是否燒焦或者開裂，主板上的銅箔是否有燒斷的痕跡等。還要查看的就是，有沒有異物掉進主板的元器件之間。*17任務2主板的故障檢測及故障處理方法計算機主板43*44任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．對主板進展電阻測量目測以后，遇到有疑問的地方，可以借助萬用表測量主板電源對地的電阻值。檢測的目的是為了發(fā)現(xiàn)±5V、±12V、+3.3V與地及相互之間有無短路。用萬用表R×l電阻檔測量空主板+5V對地的電阻值是否為100Ω左右，+3.3V對地的電阻值是否為40Ω左右，+12V對地的電阻值是否為600Ω左右，-12V、-5V對地的電阻值是否為無窮大。如電阻偏小，那么可能有漏電現(xiàn)象。如電阻很小，那么可能有短路現(xiàn)象。3．加電測試加電測試之前先接好電源、主板、內(nèi)存條、CPU等；加電后首先檢查主板上是否有發(fā)燙的元器件。如果有溫度異常的元件，那么關(guān)機后進展替換(一般來說，CPU的溫度相對高一些屬正常)，其余元件發(fā)燙，均屬于芯片內(nèi)部已嚴重短路，排除發(fā)燙的元器件時應及時更換。4．用替換法判斷故障部位開機后如果顯示器黑屏，可通過聲響判斷大致的故障部位。然后，用替換法準確判斷部位。用完好的CPU、內(nèi)存、BIOS、顯卡分別對疑心有問題的部件進展替換，找到有故障的部件。*18任務2主板的故障檢測及故障處理方法2．對主板44*45任務2主板的故障檢測及故障處理方法二、計算機主板故障診斷卡使用計算機主板故障診斷卡是在計算機不能引導操作系統(tǒng)、黑屏、喇叭不叫時，使用故障診斷卡能快速準確地查出有故障的元件。這種方法能有效地檢測出主板各功能部件的故障。1．主板故障診斷卡原理BIOS在每次開機時，對系統(tǒng)的電路、存儲器、鍵盤、視頻局部、硬盤、軟驅(qū)等各個組件進展嚴格測試，并分析系統(tǒng)配置，對已配置的根本I／O設(shè)置進展初始化，一切正常后，再引導操作系統(tǒng)。關(guān)鍵性部件發(fā)生故障時，強制機器轉(zhuǎn)入停機，那么屏幕無任何反響。然而對非關(guān)鍵性部件進展測試時，如有故障計算機仍繼續(xù)運行，同時顯示器顯示出錯信息。*19任務2主板的故障檢測及故障處理方法二、計算機45*46任務2主板的故障檢測及故障處理方法無論是AWARD、AMI還是PHOENIX的，都有所謂的POSTCODE，即開機自我偵測代碼，當BIOS要進展某項測試動作時，首先將該POSTCODE寫入80h地址，如果測試順利完成，再寫入下一個POSTCODE，因此，如果發(fā)生錯誤或死機，根據(jù)80H地址的POSTCODE值，就可以了解問題出在什么地方。DEBUG卡的作用就是讀取80H地址內(nèi)的POSTCODE，并經(jīng)譯碼器譯碼，最后由數(shù)碼管顯示出來。通過它可以知道硬件檢測沒有通過的是內(nèi)存還是CPU，或者是其他硬件，方便直觀地解決棘手的主板問題。2．主板故障診斷卡的使用使用時將故障診斷卡插在主板的擴展槽上，當開機運行時，在診斷卡上就有十六進制代碼顯示。如果代碼不停地變化，最后停在代碼FF上，證明主板無故障。如果代碼停在某一個數(shù)據(jù)上證明主板有故障，可根據(jù)代碼與故障元件對照表查找故障元件。操作步驟：*20任務2主板的故障檢測及故障處理方法無論是AW46*47任務2主板的故障檢測及故障處理方法(1)拔除主板上的各種板卡，將診斷卡插入ISA或PCI擴大槽內(nèi)。(2)翻開電源，檢查各發(fā)光二極管指示是否正常(其中BIOS信號燈可能暗或閃爍)，看故障診斷卡上的顯示，如果從00變到FF那么主板沒有問題。(3)如果開機時，數(shù)碼停在“00〞或“FF〞不動，那么為主板或者CPU故障。再用手摸CPU，如果CPU沒有任何熱量，那么為主板故障。如果CPU有熱量，那么用替換法，判斷是CPU還是主板故障。(4)如果提示為“C6〞，那么為內(nèi)存故障。如為接觸不良的故障，可以把內(nèi)存從主板上取下來，用橡皮擦一擦，再插上去，即可使用。(5)