維修基礎知識維修基礎知識維修基礎知識維修基礎知識1vvPART 5: 電子技術基礎vvPART 6: 常用維修工具的使用vvPART7: 硬件架构INDEX 2: PCA plant t/sc textbook常用元器件基本知識常用元器件的測量方法數字電子基礎模擬電子基礎M/B硬件架构HOST BUSCPUCACHEMEMORYGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOBACK2vvPART 8: MiTAC M/B机种簡介vvPART 9: M/B的維修vvPART10: OTHERNORTHBRDIGESOUTHBRIDGEUSBIDEISADESKTOP-SIZEPCNOTEBOOKNEWMEDIAOTHER維修理念M/B的維修GOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOGOINDEX 3: PCA plant t/sc textbookGOGOBACK3PART 2: 焊接原理v焊接作業&注意事項v手焊(Head Soldering)工藝4焊接作業焊接作業 & & 注意事項注意事項v一.烙鐵基本知識.v1.分類; a. 恒溫烙鐵; b 控溫烙鐵 v2.組成部分: a. 焊台 b. 烙鐵 c. 海綿v3.焊台面由如下組成:va. 加熱指示燈 b. 控溫旋鈕 c. 電源開關 d. 海綿v4.烙鐵頭分類: a. 尖型烙鐵頭 b. 錐型烙鐵頭 c. 扁型烙鐵頭v二.烙鐵的作業順序v1.打開電源開關v2.調整控溫旋鈕到你所需的溫度v3.加熱指示燈開始閃爍時, 可取下烙鐵開始作業v4.作業完畢, 調整烙鐵控溫旋鈕至最小v5.保養烙鐵v6.關閉電源PCA維修課培訓教材5v三焊接操作v一 焊接必備之物v 1.烙鐵 2. 松香水(助焊劑) 3.錫絲 4.清洁劑 (工業酒精)v 錫絲: 由鉛和錫混合組成, 鉛為 64%, 錫為 36%, 熔點為 183;v 松香水: 主要成分為HCL, 目地使焊點表面光滑, 這是因為鉛被v 氧化生成 PBO PBO+HCL PBCL2+H2Ov PBO 為黑色物質, 而PBCL2為白色物質, 所以可以使焊點表面滑.v二烙鐵的標准作業v 1.作業時烙鐵溫度燥控制在 270350 之間v 2.烙鐵頭与焊點接触力度小于100gv 3.烙鐵与平面間夾角應在3045 度之間v 4.焊接每個焊點宜用23秒v 5.停止工作時, 應對烙鐵頭行保養, 并關掉電源v 6.暫停使用時, 應把烙鐵溫度調低PCA維修課培訓教材焊接作業焊接作業 & & 注意事項注意事項6 v四.使用控溫烙鐵的注意事項v1.焊錫前先在在溫海綿上擦掉烙鐵頭上殘留錫渣, 因為殘錫具有散熱效果, 會降低烙鐵溫度;v2.焊錫操作中, 若有錫渣沾于烙鐵頭上, 應于濕海綿上擦拭干淨, 勿以敲打方式去除;v3.工作完畢后, 應立即對烙鐵頭進行保養;v4.海綿溫度以輕壓不出水為宜;v5.烙鐵頭切忌用堅硬物夾, 刮等;v6.烙鐵頭氧化時, 可用細砂紙輕輕摩擦干淨, 并加錫保養;v7.當連續使用烙鐵時, 每周應將烙鐵頭放松, 防止烙鐵頭死;v8.原則上在不影響焊錫效果的情況下, 烙鐵溫度越低越好, 烙 鐵頭使用壽命會越長PCA維修課培訓教材焊接作業焊接作業 & & 注意事項注意事項7v五. 關于烙鐵之保養v1.為何要保養烙鐵v 由于烙鐵頭的工作平面溫度較高,故長時間暴露于空气中极v 易被氧化, 而烙鐵頭表面被氧化, 其表面溫度將會嚴重下降, 影響 v 焊接工作.同時會降低烙鐵頭的使用壽命, 而我們保養烙鐵就是為v 了避免以上危害.v2.如何保養烙鐵v (1). 把使用完之烙鐵在濕海綿上擦干淨v (2). 把烙鐵溫度下調到 250左右v (3). 對烙鐵頭的工作平面均勻加錫, 加錫程度以錫完全包裹烙鐵v 頭的工作平面, 且錫液不會滴下為標准v (4). 把烙鐵放回焊台.v (5). 把烙鐵溫度調至最低以防錫液因高溫蒸發氧化.v (6). 每週定期用砂紙打磨烙鐵極易氧化的部分,並檢查/測試溫度/接地電阻/漏電壓是否在允許範 v 圍内.v (7).定期清理錫渣,保持烙鐵使用在最佳環境.v (8).定期鬆動套筒螺絲.以防長久高溫使其銹死.PCA維修課培訓教材焊接作業焊接作業 & & 注意事項注意事項8手焊手焊 (Head Soldering)(Head Soldering) 工藝工藝 當大批量自動機焊後，發現局部少數不良銲點或維修時，對高溫敏感的元件等，仍將動用到老式的手焊工藝加以補救。廣義的手焊除了錫焊外，尚另有銀焊與熔接等。早期美國海軍對此種手工作業非常講究，曾訂有許多標準作業程序（SOP）以及考試、認證、發照等嚴謹制度。其對實做手藝的尊重，絲毫不亞於對理論學術的崇尚。 1 : 焊槍（Soldering Gun）手焊 此為最基本的焊接方式，其首要工具之焊槍亦俗稱為烙鐵。其中的發熱體與烙鐵頭（tip）可針對焊錫絲（Soldering Wire）與待加工件（Workpiece）提供足夠的熱量，使其得以進行高溫的焊接動作。由於加熱過程中焊槍之變壓器也會附帶產生節外生枝的電磁波，故焊槍還須具備良好的隔絕（Isolation）功能，以避免對PCB板面敏感的IC元件造成“電性壓力”（Electric Overstress; EOS）或“靜電釋放”（Electrostatic Discharge; ESD）等傷害。 9 焊槍選擇應注意的項目頗多，如烙鐵頭形狀須適合加工的類型，溫度控制（5）的靈敏度、熱量傳導的快速性、待工溫度（Idle Temp.）中作業前回復溫度（Recovery Temp.）之夠快夠高夠穩，操作的方便性、維修的容易度等均為參考事項。 2: 銲錫絲（Solder Wire） 係將各種錫鉛重量比率所組成的合金，再另外加入夾心在內的固體助焊劑銲芯，而抽拉製成的金屬條絲狀焊料，可用以焊連與填充而成為具有機械強度的銲點（Solder Joint）者稱之。其中的助焊劑要注意是否具有腐蝕性，焊後殘渣的絕緣電阻（Insulation Resistance，一般人隨口而出的“絕緣阻抗”是不正確的說法）是否夠高，以免造成後續組裝板電性絕緣不良的問題。甚至將來還會要求“免洗”（No Clean）之助焊劑，其評估方法可採IPC-TM-650中2.6.3節的“濕氣與絕緣電阻”進行取捨。有時發現焊絲中助焊劑的效力不足時，也可另行外加液態助焊劑以助其作用，但要小心注意此等液態助焊劑的後續離子污染性。手焊手焊 (Head Soldering)(Head Soldering) 工藝工藝10手焊手焊 (Head Soldering)(Head Soldering) 工藝工藝 3: 焊槍手焊過程及要點(1) 以清潔無鏽的鉻鐵頭與焊絲，同時接觸到待焊位置，使熔錫能迅速出現附著 與填充作用，之後需將烙鐵頭多餘的錫珠錫碎等，採用水濕的海棉予以清除。(2) 熔入適量的錫絲銲料並使均勻分散，且不宜太多。其中之助焊劑可供提清潔與傳熱的雙重作用。(3) 烙鐵頭須連續接觸焊位，以提供足夠的熱量，直到銲錫已均勻散佈為止。(4) 完工後，移走焊槍時要小心，避免不當動作造成固化前焊點的擾動，進而對焊點之強度產生損傷。(5) 當待加工的PCB為單面零件組裝，而其待焊點面積既大且多者，可先將其無零件之另一面板貼在某種熱盤上進行預熱；如此將可加快作業速與減少局部板面的過熱傷害，此種預熱也可採用特殊的小型熱風機進行。(6) 烙鐵頭（tip）為傳熱及運補錫料的工具，對於待加工區域應具備最大的接觸面積，以減少傳熱的時間耗損。又為強化輸送銲錫原料的效率，與表面必須維持良好的焊錫性，以及不可造成各種殘渣的堆積起見，一旦烙鐵頭出現氧化或過度污染時則須加以更換。(7) 小零件或細腿處的手焊作業，為了避免過熱的傷害起見，可另外加設臨時性散熱配件，如金屬之鱷魚夾等。 11手焊手焊 (Head Soldering)(Head Soldering) 工藝工藝4:助焊劑（Flux） 清潔的金屬表面其所具有的自由能（Free Energy），必定大於氧化與髒污的表面。自由能較大的待焊表面其焊錫性也自然會好。助焊劑的主要功能即在對金屬表面進行清潔，是一種化學反應。現將其重點整理如下：(1)化學性：可將待焊金屬表面進行化學清潔,並再以其強烈的還原性保護（即覆蓋） 已完成清潔的表面，使在高溫空氣環境的短時間內不再生鏽，此種能耐 稱之為助焊劑活性（Flux Activity）。(2)傳熱性：助焊劑還可協助熱量的傳遞與分佈，使不同區域的熱量能更均勻的分佈(3)物理性：可將氧化物或其他反應後無用的殘渣，排開到待焊區以外的空間去，以 增強其待焊區之焊錫性。(4)腐蝕性：能夠清除氧化物的化學活性，當然也會對金屬產生腐蝕的效果，就焊後 產品的長期可靠度而言，不免會造成某種程度上的危害。故一般配方都 刻意使其在高溫中才展現活性，而處於一般常溫環境中則儘量維持其安 定的隋性。不過當濕度增加時，則還是難保不出問題。故電子工業一向 都採用較溫和活性之Flux為主旨，尤其在放棄溶劑清潔製程後（水洗反 而更會造成死角處的腐蝕），業界早己傾向No Clean既簡化製程又節省 成本之“免洗”製程了。此時與組裝板永遠共處之助焊劑，當然在活性上還 要更進一步減弱才不致帶來後患。12PART 3: 品質意識的建立v品質与產品v外觀檢驗標准v補線標准v靜電防護13外外 觀觀 檢檢 驗驗 標標 准准v檢驗焊錫點的標准vSMT零件焊接檢驗標准v插件/后焊元件檢驗標准vPCB連線要求及454膠使用方法PCA維修課培訓教材14一一檢驗焊錫點的標准檢驗焊錫點的標准v表面是否接触良好v是否有冷焊/空焊/假焊/短路現象v焊點是否光亮v焊點是否圓滑無錫尖v零件表面是否完整（無損件）/清潔外外 觀觀 檢檢 驗驗 標標 准准15二二SMTSMT零件外觀標准零件外觀標准 1SMD元件vA兩被焊接物之間良好的吃錫狀態應為一凹面.vB吃錫高度之最少程度應=1/4元件端子高度vC吃錫寬度=1/2端子高度vD吃錫高度最多是焊錫與端子之角度90度vE不可錫多露至焊墊之外vF: 元件偏移程度須1/2端子寬度v b:圓形元件元件腳兩邊不得超出銲墊外,腳趾超出銲墊應小于2v 倍元件腳直徑,且與其他線路保持=0.75mm的距离.PCA維修課培訓教材外外 觀觀 檢檢 驗驗 標標 准准162:有引腳元件焊接檢驗標准vA圓形腳和鷗形腳v a:吃錫良好,銲點光亮.平滑v b:焊錫量:v 圓形腳:元件腳之吃錫量要大于1/4元件腳直徑.v J形腳:吃錫寬度1.5腳寬度vB:垂直板形腳:v 吃錫高度H0.5元件腳寬度,正面吃錫寬度L0.75元件腳寬度.PCA維修課培訓教材3:元件偏移狀況外外 觀觀 檢檢 驗驗 標標 准准17v1: 圓形腳元件腳之兩邊不能露出銲墊外,腳趾超出銲墊需小于2倍元件腳直徑,且與其它線路保持0.75mm之間距.v2: 鷗形腳元件兩邊超出銲墊之外,需腳寬度的1/4,元件腳趾超出銲墊之外,需腳寬度之1/2,且與其它線路保持0.75 mm之間距.v3: J形腳元件腳兩邊偏出銲墊之外,需腳寬度的1/4,既必須有3/4面積之接触區域.v4: 垂直板形腳超出銲墊之外,需=3/4PCB厚度v4零件腳明顯可見無包焊現象v50.2殘留錫渣0.5mm為主缺點v6零件腳受損電荷轉移-電壓差形成-電荷分离 3.靜電的強度靜電的強度與物体的材料相對運動速度壓力大小及環境溫度濕度有 關活動時的人体可攜帶20KV-30KV的靜電壓 4.靜電效應 (1)力學效應（靜電吸附作用） (2)感應效應（靜電感應） (3)放電效應（尖端放電） 三ESD對電子器件或系統的危害: ESD引起的電子器件或系統的失效類型 （1）干扰性感應性失效 ESD 電火花 電磁脈沖 干扰器件 接收站 產生錯誤 22 造成可能的兩种結果 a:可恢复性 b:致命性失效 (2)直接接触放電電子器件或系統成為導電通路電子系統和器件受ESD損傷的兩种失效模式 (1)硬實效又稱突發性完全失效或一次性損坏 (2)軟失效又稱潛在性失效四. 靜電源1.人体靜電 (摩擦, 行走, 運動) 形成的主要因素為 a. 對地電阻 b. 不同布料制成的服裝 c. 人体電容 d. 環境溫度2.物体靜電3.電子產品生產中產生的靜電五. 靜電控制原理 將生產過程中產生的靜止電荷迅速的泄放和耗散是防止靜電危害行之有效的方法, 靜電池漏是通過替換電子生產過程中接触到的各類絕緣物而改用防靜電材料并使之完全接地來完成.靜電控制中應遵循的三條基本規則應將靜電的產生減至最小為導電物提供一條受控的放電通路用屏蔽的手段防止靜電對物体的損害六. 防靜電腕帶的作用泄放掉人体所帶的電荷注意事項: 1. 保証与皮膚良好的 2. 定期測試, 保証1M 電阻接触良好,不致開路 3.保証接地良好靜 電 防 護23PART 4:元器件的辨識vv常用元器件基礎知識vv常用元器件檢測方法与經驗vvIC封裝形式24常用電子元件知識主編趙永崗監制彭代立PCA維修課培訓教材25常用電子元件知識常用電子元件知識概況概況目前我國電子工業技術標准分三級既國家標准部標准企業標准而每一級標准一般又可分三層第一層為基礎標准和專業標准如電子元器件的使用環境條件標准文字符號設計文件分類編號某專業的名詞朮語試驗方法等,第二層為產品的總技術條件（簡稱總技）總技規定了某一大類產品的共性技術規定如某基礎朮語參數分類及等級應檢查測試的項目及其方法等第三層為總技下屬的某個產品標准或稱分技術條件它包括某個產品具体的參數指標和產品的外形結构尺寸等電阻器電阻器用符號R表示1電阻器是電路中最常用的元件它有以下一些特性a)對電流具有阻擬作用消耗電能阻值越大對電流的阻擬作用大b)在頻率不太高時對直流和交流呈現相同的電阻c)在電路中電阻R電流I和電阻兩端的電源符合歐姆定律即V=IR2分類1)色環電阻分四色環（一般）和五色環（精密）,表示方法黑棕紅橙黃綠藍紫灰白金銀012345678910e(-1)10e(-2)如黃紫橙金+(-)5%+(-)10%代表阻值4710e3=47K(歐姆)允許誤差4700095到47000105（歐姆）2)SMD貼片電阻:本体標識為三碼（一般）和四碼（精密）三碼一般是黑底白字精密度為+(-)5四碼一般為黑底黃字精密度為+(-)1SMD貼片電阻的計算方法同色環電阻如102為10100為1K阻值（通常又稱為三碼標識法和四碼標識法）3)排阻:又分并阻和串阻并阻（RP）計算方法同SMD貼片電阻其內部結构如圖1串阻（RN）与并阻的區別是串阻的各個電阻彼此分离如圖2.(1)(2)26常用電子元件知識常用電子元件知識4）按功能分類可分為普通電阻熱敏電阻壓敏電阻光敏電阻可變電阻（電位器）等等30歐電阻的作用a)保險絲b).抗EMI電磁干扰c)抗阻尼輻射干扰4單位歐姆1兆歐1000千歐1000000歐姆5主要考慮參數電阻值精确度功率電容器電容器用符號C表示1電容器是可以儲存電荷的一种元件從理論上講它是不耗電的但實際上由于存在各种損耗電容器還是對信號存在一定的損耗主要特性如下a）隔直通交即交流電可以通過電容器而直流電是不能通過同時這也是電容器最重要的特性之一b）當交流電流過電容器時電容器對交流電存在阻擬作用如同電阻阻擬電流一樣電容器對交流電阻擬作用的大小用容抗Xc表示它的大小与交流電的頻率F和電容器本身的容量大小C成反比既Xc=1/(2FC)在信號頻率不變時容量越大容抗就越小在容量不變時信號的頻率越高容抗越小對直流電而言由于頻率為零容抗為無窮大故電容器是讓直流電通過c）電容器兩端的電壓不能突變電容器兩端的電壓V与電容器內所儲存的電荷量Q成正比而与電容器本身的容量C成反比既V=Q/C由于電容器的充放電是有一個過程既電容器內電荷量的增減是有一個過程不能發生突變所以電容器兩端的電壓也不能發生突變2電容器在電路中的應用主要有下列几方面a)信號的耦合隔直所謂的耦合電容是常見的應用之一b)用于旁路退耦慮波諧振保護自舉補償等273按不同標准可分為a)有极性無极性電容b)普通電容SMT電容c)固定電容可變電容d)陶瓷電容膽質電容聚丙烯電容4單位（UF）1F1000mF10*10e6uF10*10e12nF5主要考慮參數電容量耐壓值耐溫值极性電感器電感器用FB或L表示1電感實際上就是線圈它對直流電可以視為通路但對交流電存在阻礙作用這一特性与電容器剛好相反當交流電通過電感時它對交流電的阻礙的大小用感抗X1表示它与電感量L成正比也与交流電的頻率F成正比當直流電通過電感時由于直流電的頻率為零感抗就為零既電感對直流電沒有阻礙作用但實際上存在線圈導線的直流電阻一般可以不計2當流過電感的電流大小或方向發生改變時電感要產生一個反向電動勢來阻礙電流的變化因此流過電感的電流不能突變一般可分為SMD電感（FB）,線圈電感（L）3電感的作用慮波儲能緩沖反饋諧振等4單位mh1h=1000mh二极管二极管用符號D表示1二极管是一种最簡單的半導体器件它的基本結构是一個PN結它的种類很多普通二极管的特性如下a)單向導電性既電流只能從二极管的正极流向負极b)二极管在正向導通時有一門坎電壓值當正向電壓小于此值時二极管几乎不導通硅管的門坎電壓為07V鍺管為02V二极管一旦道通后其管壓降基本不變c)正向電流增大管壓降也隨增大工作溫度增高管壓降有所減小反之亦然2二极管主要應用在以下場合a)整流檢波隔离保護和限幅等此時不給二极管加正向偏置電壓b)簡易的穩壓溫度補償偏置等此時要給二极管加正向偏置電壓3分類分為普通二极管穩壓二极管發光二极管光敏二极管等常用電子元件知識常用電子元件知識28三極管三極管用符號Q表示1三極管也是一种半導体器件由兩個PN結构成具有以下主要特性a)電流放大作用要三極管處于放大狀態必須滿足兩個條件既集電結反向偏置發射結正向偏置b)管子有三個工作區截止區放大區飽和區其中在放大區其特性是線性變化的在另兩個區其特性是非線性的c)開關特性用三極管可以构成電子開關電路此時管子主要工作在截止區和飽和區當管子處于截止狀態時集電极与發射极之間的內阻很大相當于開關的斷開狀態當管子工作在飽和狀態時集電极和發射极之間的內阻很小相當于開關接通常用電子元件知識常用電子元件知識d)內阻的控制特性當管子的工作電流Ic(或Ie)的大小變化時三極管集電极与發射极之間的內阻的大小在相應的變化此時三極管相當于一個可變電阻工作電流越大內阻越小反之則越大e)三种連接方式共基极共集電极共發射极2在電子電路中三極管主要應用在下列場合a)信號的放大此時要靜態偏置電路b)构成開關電路和各种控制電路3它分為NPN和PNP兩种晶振晶振振蕩器振蕩器用符號X（Y）表示a)作用主要作為一個基準時鐘為電路提供工作時鐘頻率b)主要參考參數振蕩頻率29集成電路集成電路用符號U表示1集成電路是為了實現某一個或多個電路功能而把很多的元器件集成在一起它要符合一定的電气規范它耗電小功能穩定体積小現在絕大部分的電子產品都用上集成電路對于大批量的生產更能体現它成本上的优勢單對維修來說更是提供很大的方便2集成電路內電路各級電路之間采用的是直接耦合集成電路內電路中不宜制造容量較大的電容和較大的電感這兩种元件一般通過引腳外接此外一般情況下也不宜集成阻值很大或很小的電阻器3集成電路各引腳序號的分布是有一定的規律的.常用電子元件知識常用電子元件知識點擊這里更多信息30常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗元器件的检测是维修的一项基本功，如何准确有效地检测元器件的相关参数，判断元器件是否正常，不是一件千篇一律的事，必须根据不同的元器件采用不同的方法，从而判断元器件的正常与否。特别对初学者来说，熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要，以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供參。一、电阻器的检测方法与经验：一、电阻器的检测方法与经验：1:固定电阻器的检测。A:将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的2080弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有5、10或20的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。B:注意测试时，特别是在测几十k以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。2:水泥电阻的检测:检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。3:熔断电阻器的检测:在电路中，当熔断电阻器熔断开路后，可根据经验作出判断：若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所致；如果其表面无任何痕迹而开路，则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R1挡来测量，为保证测量准确，应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电阻器已失效开路，若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，也不宜再使用。在维修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。31v4:电位器的检测。检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻挡位，然后可按下述方法进行检测。vA:用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端，其读数应为电位器的标称阻值，如万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。vB:检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时，阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。v5:正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时，用万用表R1挡，具体可分两步操作：vA:常温检测(室内温度接近25)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在2内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。vB:加温检测；在常温测试正常的基础上，即可进行第二步测试加温检测，将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大，如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。6:负温度系数热敏电阻(NTC)的检测。v(1)、测量标称电阻值Rt用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗32v度很敏感，故测试时应注意以下几点：vARt是生产厂家在环境温度为25时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25时进行，以保证测试的可信度。vB测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。vC注意正确操作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。(2)、估测温度系数t先在室温t1下测得电阻值Rt1，再用电烙铁作热源，靠近热敏电阻Rt，测出电阻值RT2，同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。7压敏电阻的检测。用万用表的R1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻，均为无穷大，否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。8光敏电阻的检测。A用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。vB将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，也不能再继续使用。vC将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。二、电容器的检测方法与经验二、电容器的检测方法与经验v常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗33v1固定电容器的检测A检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R10k挡，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。vB检测10PF001F固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用R1k挡。两只三极管的值均为100以上，且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。vC对于001F以上的固定电容，可用万用表的R10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。2电解电容器的检测A因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，147F间的电容，可用R1k挡测量，大于47F的电容可用R100挡测量。vB将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百k以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗34v如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。vC对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。vD使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可估测出电解电容的容量。3可变电容器的检测A用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。vB用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。vC将万用表置于R10k挡，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓缓旋动几个来回，万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中，如果指针有时指向零，说明动片和定片之间存在短路点；如果碰到某一角度，万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值，说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。三、电感器、变压器检测方法与经验三、电感器、变压器检测方法与经验1色码电感器的的检测将万用表置于R1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别：A被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。vB被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。2中周变压器的检测常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗35常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗A将万用表拨至R1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。B检测绝缘性能将万用表置于R10k挡，做如下几种状态测试：(1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值；(2)初级绕组与外壳之间的电阻值；(3)次级绕组与外壳之间的电阻值。上述测试结果分出现三种情况：(1)阻值为无穷大：正常；(2)阻值为零：有短路性故障；(3)阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。3电源变压器的检测A通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。B绝缘性测试。用万用表R10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。C线圈通断的检测。将万用表置于R1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。D判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据36这些标记进行识别。vE空载电流的检测。v(a)直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的1020。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。v(b)间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。vF空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组10，低压绕组5，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应2。vG一般小功率电源变压器允许温升为4050，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。vH检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。vI电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗37四、二极管的检测方法与经验1检测小功率晶体二极管A判别正、负电极(a)观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。(b)观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。(c)以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。B检测最高工作频率Fm。晶体二极管工作频率，除了可从有关特性表中查阅出外，实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分，如点接触型二极管属于高频管，面接触型二极管多为低频管。另外，也可以用万用表R1k挡进行测试，一般正向电阻小于1kohm的多为高频管。C检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是，最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下，二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。2检测玻封硅高速开关二极管检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是，这种管子的正向电阻较大。用R1k电阻挡测量，一般正向电阻值为5ko10kohm，反向电阻值为无穷大。3检测快恢复、超快恢复二极管用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R1k挡检测一下其单向导电性，一般正向电阻为4k5kohm常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗38左右，反向电阻为无穷大；再用R1挡复测一次，一般正向电阻为几ohm，反向电阻仍为无穷大。4检测双向触发二极管A将万用表置于R1k挡，测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量，万用表指针向右摆动，说明被测管有漏电性故障。B将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时，摇动兆欧表，万用表所指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚，用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较，两者的绝对值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。5瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测A用万用表R1k挡测量管子的好坏对于单极型的TVS，按照测量普通二极管的方法，可测出其正、反向电阻，一般正向电阻为4k左右，反向电阻为无穷大。对于双向极型的TVS，任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大，否则，说明管子性能不良或已经损坏。6高频变阻二极管的检测A识别正、负极高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同，普通二极管的色标颜色一般为黑色，而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似，即带绿色环的一端为负极，不带绿色环的一端为正极。B测量正、反向电阻来判断其好坏具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同，当使用500型万用表R1k挡测量时，正常的高频变阻二极管的正向电阻为5kohm5.5kohm，反向电阻为无穷大。7变容二极管的检测将万用表置于R10k挡，无论红、黑表笔怎样对调测量，变容二极管的两引脚间的电常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗39阻值均应为无穷大。如果在测量中，发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零，说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障，用万用表是无法检测判别的。必要时，可用替换法进行检查判断。8单色发光二极管的检测在万用表外部附接一节15V干电池，将万用表置R10或R100挡。这种接法就相当于给万用表串接上了15V电压，使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好，必定有一次能正常发光，此时，黑表笔所接的为正极，红表笔所接的为负极。9红外发光二极管的检测A判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而较窄且小的一个为正极。B将万用表置于R1k挡，测量红外发光二极管的正、反向电阻，通常，正向电阻应在30k左右，反向电阻要在500k以上，这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。10红外接收二极管的检测A识别管脚极性(a)从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时，面对受光窗口，从左至右，分别为正极和负极。另外，在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。(b)将万用表置于R1k挡，用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查，即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值，正常时，所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准，红表笔所接的管脚为负极，黑表笔所接的管脚为正极。B检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻，根据正、反向电阻值的大小，即可初步判定红外接收二极管的好坏。常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗4011激光二极管的检测A将万用表置于R1k挡，按照检测普通二极管正、反向电阻的方法，即可将激光二极管的管脚排列顺序确定。但检测时要注意，由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大，所以检测正向电阻时，万用表指针仅略微向右偏转而已，而反向电阻则为无穷大。五、三极管的检测方法与经验五、三极管的检测方法与经验1中、小功率三极管的检测A已知型号和管脚排列的三极管，可按下述方法来判断其性能好坏(a)测量极间电阻。将万用表置于R100或R1k挡，按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中，发射结和集电结的正向电阻值比较低，其他四种接法测得的电阻值都很高，约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻，硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。(b)三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数和集电结的反向电流ICBO的乘积。ICBO随着环境温度的升高而增长很快，ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳定性，所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。通过用万用表电阻直接测量三极管ec极之间的电阻方法，可间接估计ICEO的大小，具体方法如下：万用表电阻的量程一般选用R100或R1k挡，对于PNP管，黑表管接e极，红表笔接c极，对于NPN型三极管，黑表笔接c极，红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。ec间的阻值越大，说明管子的ICEO越小；反之，所测阻值越小，说明被测管的ICEO越大。一般说来，中、小功率硅管、锗材料低频管，其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上，如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动，则表明ICEO很大，管子的性能不稳定。常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗41(c)测量放大能力()。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试插座，可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至挡，量程开关拨到ADJ位置，把红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使万用表指针指示为零，然后将量程开关拨到hFE位置，并使两短接的表笔分开，把被测三极管插入测试插座，即可从hFE刻度线上读出管子的放大倍数。另外：有此型号的中、小功率三极管，生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数值，其颜色和值的对应关系如表所示，但要注意，各厂家所用色标并不一定完全相同。B检测判别电极(a)判定基极。用万用表R100或R1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管。(b)判定集电极c和发射极e。(以PNP为例)将万用表置于R100或R1k挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。C判别高频管与低频管高频管的截止频率大于3MHz，而低频管的截止频率则小于3MHz，一般情况下，二者是不能互换的。D在路电压检测判断法在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上，由于元件的安装密度大，拆卸比较麻烦，所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡，去测量被常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗42测三极管各引脚的电压值，来推断其工作是否正常，进而判断其好坏。2大功率晶体三极管的检测利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法，对检测大功率三极管来说基本上适用。但是，由于大功率三极管的工作电流比较大，因而其PN结的面积也较大。PN结较大，其反向饱和电流也必然增大。所以，若像测量中、小功率三极管极间电阻那样，使用万用表的R1k挡测量，必然测得的电阻值很小，好像极间短路一样，所以通常使用R10或R1挡检测大功率三极管。3普通达林顿管的检测用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP和NPN类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的EB极之间包含多个发射结，所以应该使用万用表能提供较高电压的R10k挡进行测量。4大功率达林顿管的检测检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件，所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分，以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行：A用万用表R10k挡测量B、C之间PN结电阻值，应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。B在大功率达林顿管BE之间有两个PN结，并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时，当正向测量时，测到的阻值是BE结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果；当反向测量时，发射结截止，测出的则是(R1R2)电阻之和，大约为几百欧，且阻值固定，不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是，有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管，此时所测得的则不是(R1R2)之和，而是(R1R2)与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。5带阻尼行输出三极管的检测将万用表置于R1挡，通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗43值，即可判断其是否正常。具体测试原理，方法及步骤如下：A将红表笔接E，黑表笔接B，此时相当于测量大功率管BE结的等效二极管与保护电阻R并联后的阻值，由于等效二极管的正向电阻较小，而保护电阻R的阻值一般也仅有20OHM50OHM，所以，二者并联后的阻值也较小；反之，将表笔对调，即红表笔接B，黑表笔接E，则测得的是大功率管BE结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值，由于等效二极管反向电阻值较大，所以，此时测得的阻值即是保护电阻R的值，此值仍然较小。B将红表笔接C，黑表笔接B，此时相当于测量管内大功率管BC结等效二极管的正向电阻，一般测得的阻值也较小；将红、黑表笔对调，即将红表笔接B，黑表笔接C，则相当于测量管内大功率管BC结等效二极管的反向电阻，测得的阻值通常为无穷大。C将红表笔接E，黑表笔接C，相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻，测得的阻值一般都较大，约300；将红、黑表笔对调，即红表笔接C，黑表笔接E，则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻，测得的阻值一般都较小，约几ohm至几十ohm。常用元器件檢測方法与經驗常用元器件檢測方法与經驗THE END!THE END!44IC PACKED MODE芯片封裝形式45CQFP(CeramicQuadFlatPack)TQFP(ThinQuadFlatPack)PCA維修課培訓教材46CLCC(CeramicLeadlessChipCarrier)SOJ(SmalloutlineJtype)PCA維修課培訓教材47SSOP(SmallSizeOutlinePackage)SOP(SmalloutlinePackage)PCA維修課培訓教材48CBGA(CeramicBallGridArray)DIP(Dual-In-LinePackage)PCA維修課培訓教材49 u-BGA2 (Micro Ball Grid Array-2)PGA(PinGridArray)PCA維修課培訓教材50PART 5: 電子技術基礎vv模擬電子技術基礎vv數字電子技術基礎進制及其轉換51PART 6: 常用維修工具的使用v1烙鐵 2:万用電表 3:示波器v4debug card 5:電擊設備 6:cpuv7 :hdd.fdd.butten board sio/pio/game porloopbackv8:power 9 :memory v10:毫歐表 11:短路探測儀 12:monitorv13:BGA rework station 14:熱風槍v15:助焊劑 16:靜電環 17:線路圖v18:k/b mouse 19:防靜電海綿 20:顯示卡v21:Barcode scanner52万用電表的使用v1:類型:a:指針電表b:數字電表v2:組成:a:表体部分b:表筆v3:功能:a:PEAKHOLD鎖定功能b:DC/AC交流/直流轉換vc:V電壓測試擋d:R電阻測試擋ve:二极管擋f:蜂鳴器擋vg:Hz頻率測試擋h:HFE三極管放大倍數測試擋vI:A交直流電流測試擋j:V交直流電壓測試擋vk:C電容測試擋l:歐姆擋vm:10A大電流測試擋n:mA小電流測試擋vo:COM接地表筆p:POWER電源開關 4:使用注意事項 A認真選擇量程不得以電阻擋測量電壓或流 B不得以小量程擋測量高電壓或大電流53 C交流/直流電流電壓擋在使用時必須分清 D不得測量超過電表最大量程的電壓或電流 E定期校驗确保誤差最小測量結果精确 F防止重摔或撞擊 G長期不用時應取下電池防止漏電腐蝕表体万用電表的使用54示波器的使用1型號型號TDS220數字式示波器（以其為例）2特點特點1）100MHz帶寬富余20MHz可選頻帶寬度2）每個通道都具有1GS/S的取樣率和紀錄長度3）游標具有讀出功能和五項自檢測功能4）LED顯示數字化示波器5）具有AUTO鍵的自動調整功能6）雙通道（CH1CH2）輸入3自檢測功能自檢測功能1）接通電源將進行智能化自檢測檢測基本配置是否重新設置并進行初始化設置2）將探頭接到基准頻率輸出端3）並分別接触CH1CH2按下AUTOSET鍵几秒后便可見一矩形波顯示約5V1KHz55示波器的使用四四如何使用按鈕如何使用按鈕1）垂直按制紐）垂直按制紐ACURSOR1POSITIONCURSOR2POSITION垂直調整通道12的顯示位置BMATHMENU顯示通道輸入功能表的選項CCH1&CH2MENU顯示通道輸入功能表並控制通道選擇DVOLTS/DIV調整波形的幅度與分度2）水平控制紐）水平控制紐APOSITION調整波形的水平位置BHORIZONTALMENU顯示水平調節功能表CSEC/DIV為主時基和視窗選擇水平時間刻度3）触發控制器）触發控制器ALEVEL/HOLDOFF位準閉鎖BTRIGGERMENU顯示触發功能表56示波器的使用CSETLEVELTO50居中DFORCETRIGGER強行触發ETRIGGERVIEW触發視圖4）控制紐）控制紐ASAVE/RECALL存儲/調出BMESURE顯示自動測定CACQUIRE顯示獲取功能表DDISPLAY顯示類型/模式ECURSOR游標功能鍵FUTILITY輔助功能GAUTOSET自動設定HHARDCOPY硬拷貝IRUN/STOP啟動/停止57示波器的使用5）連接器）連接器APROBECOMP探頭補償器BCH1CH2通道連接器（探頭）CEXTTRIG外部触發6)LCXXXOSC使用方法簡介使用方法簡介58PART7: 硬件架构M/BM/B硬件架构CPUCPU CACHECACHEMEMORYMEMORYNORTHBRIDGESOUTHBRIDGEPCIBUSM/BM/B 原理框圖USB PORT ISA BUS59PC H/W ARCHITECTUREDepartment:PCAT/SDate:1/20/2001M/B M/B M/B M/B 硬硬 件件 架架 构构60SystemBlockdiagramNorthbridgeSouthbridgeCPUIDEChannelHOSTBUSISA BUSPCI BUSDRAMUniversalserialbusI/OcontrollerROMCacheI/OAddressMemoryAddress61CPUCPU為控制整部電腦工作的中心樞紐部件，其內部包括控制單元運算及邏輯單元暫存器或記憶單元62算術及邏輯運算單元算術及邏輯運算單元(ALU)：加、減、乘、除及比較、選擇、判斷等運算。控制單元控制單元(CU)：翻譯程式中的指令的解碼功能及協調控制各部門依指令執行,使電腦自動化處理資料。記憶單元：記憶單元：儲存目前正要被處理運算的程式或資料，容量以KB為單位。輸入單元：輸入單元：(Input,I/P)：接受輸入的資料或程式，以供進一步處理。如：鍵盤、滑鼠等。輸出單元：輸出單元：(Output,O/P)：負責將CPU處理結果輸出，輸出於各種輸出設備上，如：印表機、磁碟機等。暫存器暫存器(Register)：暫時儲存資料，如用來儲存運算的累積器。其功能與記憶體相似。6364CPU CPU (Center process unit) 是電腦之心臟 , 其透過對指令的處理,運算,來達到對系統的控制.CPU執行一個指令的過程大致可分為 5 個步驟.1.從RAM 或Cache 中讀出指令 (FETCH)2 .將讀出之指令解成微指令 (Decode)3 .執行解碼後之微指令 (Execute)4 . 執行後之結果存回記憶體中 (Write back) CPU 對於指令的處理方式可分為以下兩種:1.non-pipeline1.non-pipeline 必須等前一個指令之上述5個步驟完成後,方可進入下一個指令.2.pipeline2.pipeline 可以在前一個指令進入第二個部驟同時,下一個指令便可進入第 一個步驟. 如下圖 1:65流水管流水管(pipeline)FetchWriteBackExecuteDecodeFetch:由記憶體中讀取指令Decode:將指令拆解成為指令(MicroCode)Execute:執行微指令WriteBack:將執行結果存回記憶體12345678910111213141516WF D EWF D EWF D EWF D E指令1指令2指令3指令41.non-pipeline1.non-pipeline 6612345678910111213141516WF D EWF D EWF D EWF D E指令1指令2指令3指令4FetchWriteBackExecuteDecodeFetch:由記憶體中讀取指令Decode:將指令拆解成為指令(MicroCode)Execute:執行微指令WriteBack:將執行結果存回記憶體2.pipeline2.pipeline 影響CPU之工作效能尚有微指令,暫存器之大小流水管流水管(pipeline)67超純量超純量(superscalar)12345678910111213141516WF D EWF D EWF D EWF D E指令1指令2指令3指令4指令5指令6指令7指令8WF D EWF D EWF D EWF D E68尋址能力尋址能力(Address)CPU可存取位址的大小.尋址能力愈大表示可存取的位址愈多.表示此CPU的能力愈強.愈有彈性.定址的大小一般可由位址匯流排來決定.例如若有32條位址線表示定址範圍可由2的32次方算得4GBytes.目前CPU的位址線由32到64條均有.位元處理能力位元處理能力例如8位元、16位元的CPU。通常這跟CPU內部暫存器、資料匯流排或指令寬度有關。就Intel的定義，8086/286的通用暫存器(GeneralPurposeRegisters)GPR是16位元，所以它們算是16位元的CPU；386/486以至於Pentium、PentiumPro，也是32位元的CPU，因為CPU核心的GPR只有32位元。CPU69指令集指令集MMX:MultiMediaExtension多媒體指令MMX使用了所謂SingleInstruction,MultipleData(SIMD)的技術.就是以一個指令來執行多個資料.如此可增加非常大的效能.MMX使MPEG影像解碼,語音辨識,視訊會議系統,影像處理的應用達到可使用CPU本身來完成.3DNOWKNI70CPU的外部時鐘脈沖的外部時鐘脈沖(Externalclock)又被稱為外部CPU時脈，也有人稱為匯流排時脈【Busclock】，即CPU之輸入時脈【Inputclock】。例如：Intel的PentiumP90、P120和P150之外部CPU時脈皆為60MHz，其差別只是CPU內部之倍頻係數不同而已。CPU的倍頻系數的倍頻系數(Clockmultiplierfactor)CPU內部真正的工作時脈乃是外部時脈的倍數，我們就定義此倍數為倍頻係數，可能之倍數有1.5倍、2倍、2.5倍、3倍，因不同種類之CPU而異，例如：Intel的PentiumP166，其外部CPU時脈為66MHz，而其倍頻係數則為2.5倍，故P166之內部真正的工作時脈等於66MHz乘以2.5倍。CPU71CPUSystem Bus Frequency Select72CPUCPU的內部時鐘的內部時鐘(Internalclock)又被稱為內部CPU時脈，即CPU內部工作的實際時脈，內部時脈頻率是經由外部時脈乘以倍頻係數所產生。例如：Intel的PentiumP90其外部時脈為60MHz，其倍頻係數為1.5倍，Intel的PentiumP133其外部時脈為66MHz，其倍頻係數為2倍。CPU內部時脈=倍頻係數乘以CPU外部時脈CPU的供應電壓的供應電壓(Vcore和和Vio)586系列的CPU若以電壓來分可分為兩種，一為單電壓的CPU，另一為雙電壓CPU，單電壓的CPU：Intel的Pentium系列的P54C，AMD-K5及Cyrix的6x86等等。雙電壓的CPU：Intel支援MMX的P55C，AMD未來的CPU，Cyrix的6x86L.及M2。若為雙電壓則區分成Vcore和Vio兩部份。在CPU內部運算所需之電壓全部由Vcore負責供應，故功率之消耗相當大。至於Vio則負責供應CPU與外部介面所需之電壓。7374CPUCPU的的P-指標指標(P-Rating)此P-指標乃是Intel以外之廠商所共同制訂的，用以表示相對於IntelPentiumCPU之等效速度值。例如：Cyrix6x86P166+其真正工作速度略高於IntelPentiumP166，但其內部時脈僅需133MHz，而Intel卻需要到166MHz，主要的原因是Cyrix在其6x86CPU內部的架構做改良，使得即使在相同的內部時脈運作下，卻有較佳的速度表現。AT匯流排時脈匯流排時脈(ATbusclock)又被稱為ISASPEED，或ATCLOCK，也有人稱為ISA匯流排時脈ISAbusclock由於AT匯流排時脈早於十幾年前第一代PC/AT時就定義為8MHz，故可能仍有一些介面卡仍只能工作在8MHz，之AT匯流排時脈。SOFTMENUTM運用軟體開關之原理，將所有設定CPU之硬體設定開關全部予以省略，改由BIOS之SETUPMENU中設定。75CPU的沿革與發展的沿革與發展8Bits:如Intel的8080和Motorola的6800.16Bits:如Intel的8086,80286和Motorola的68000,68010.32Bits:如Intel的80386,80486,Pentium,PentiumII和Motorola的68020,68030,68040.64Bits:如Digital的Alpha和Intel的下一代CPUMerced.76第一代第一代8086、8088、AT/XT第二代第二代80286第三代第三代80386第四代第四代80486第五代第五代Pentium、PentiumMMX第六代第六代PentiumPro、Pentium、CeleronAMDK5/K6K6-2、Cyrix6x86/MX/M2、IDTWinChipC6/-2第七代第七代IntelPENTIUMIII、AMDK7第八代第八代IntelPENTIUM4,IA-32,IA-64.77Hostbus亦即”Frontsidebus”其BUS速度為CPU速度.為CPU與北橋,記憶體間溝通之管道.CPUCPUPCIBUSS/BCACHECACHEMEMORYMEMORYMEMORYMEMORYFSBBUS(HOSTBUS)N/B78Cache高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器(CacheRAM)利用快取記憶體可以降低CPU因DRAMRefresh所增加之等待週期,改善系統整體效能.工作方式工作方式A.快取記憶體控制器從DRAM處將常用資料複製B.複製之資料存入CacheC.CPU欲取資料時,先自Cache內尋找D.若在Cache內找不到資料即往DRAM處尋找E.處理過後之資料先存放至DRAM處F.再檢查資料位址是否存在Cache中,若有把資料亦存入Cache以保持Cache和DRAM之一致性,若無則只存入DRAM中.而檢查Cache內之資料是利用一顆TagRAM.79Cache流水線突發方式流水線突發方式SRAM(P.B.SRAM)PipelineBurstStaticRandomAccessMemoryP.B.SRAM為專為第二層快取(L2cache)記憶體所設計之高效能記憶體，內建一個二位元之位址產生器，及控制暫存器。當以爆發模式讀取第一筆資料時，位址產生器(AddressGenerator)將自動產生下一筆資料的位址,所以系統可連續讀取數筆資料，提高讀取速度，增加系統之效能。80Northbridge北橋北橋(Northbridge)管理PCI界面,AGP界面,DRAM界面與HOST界面之工作.其提供匯流排控制訊號,位址路徑以供HOST界面,與PCI界面,AGP界面,DRAM界面間的資料傳輸.以Intel440FX晶片為例包含一顆PCIBridge/Memorycontroller(PMC)，DataBusAccelerator(DBX)PMC整合控制了DRAMController，PCIBus之間的傳輸，DBX為HostBus到PCIBus或DRAM之間之資料的緩衝器，具有以下之特點：1.符合PCI2.1版本的規格2.主記憶體支援由8MB到1GB之容量3.支援BurstEDO,EDO，FPDRAM4.支援對稱更新及不對稱更新之DRAM5.支援256KB及512KBP.B.SRAM81RAM動態隨機存取記憶體(DynamicRandomAccessMemory)DRAM可以隨時讀取,寫入資料,其中的資料無法永久保存.必須依賴電力供應才可保存資料,並且在資料寫入後2ms4ms,須作充電的動作,否則儲存的資料就會消失.故DRAM為保存資料,必須不斷的充電,此一動作稱為”Refresh”.1.DRAM之結構:vsscapacitanceRead/WriteselectDRAM之記憶細胞(memorycell)為電容,其是否存有電荷可表示所存放的資料為1或0.電晶體之作用為開關.另有一檢查電路,每隔約2ms檢查電容器上之電壓,以便執行充放電之工作.82RAM2.DRAM動作過程:WRITE:SELECT端設為1READ/WRITE端為欲寫入之資料電晶體為短路狀態將資料寫入儲存於電容器SELECT端設為1READ/WRITE為輸出端電晶體為高電位為ON狀態將電容器資料輸出READ:3.等待狀態(WaitState)由於Refresh時,DRAM是停止工作.其與週邊及CPU之溝通暫停.加以CPU存取時間不斷縮短,使的CPU必須增加等待時間,無法工作.此種狀況稱為(WaitState).如圖解決之道有貳:DRAMCPU83RAM交替操作模式交替操作模式(Interleavemode):以2或4排記憶體模組供CPU操作,使CPU避開Refresh之時間.操作方式如下圖:BANK0BANK1CPU快頁操作模式快頁操作模式(FastPageMode;FPM)DRAM的存取,是分別利用列(ROM)及行(COLUMN).FPM模式即將列位置固定,只改變行位址,以便連續位址之存取.一般以1K2K作為單位,如1MBDRAM為例.它有10條列位址線及10條行位址線.(220=1MB),若列位置固定,行位址線可定出(210=1024=1K)位址,此時稱行位址線定出之位址為1個PAGE.故1MBDRAM可分為1K個PAGE(每一個PAGE大小為1K).故若CPU存取之資料在同一PAGE,只需送一個列訊號.84RAMDIMM記憶模組記憶模組168腳的DIMM(Dual-In-LineMemoryModule)記憶體模組擁有8bytes寬度的資料匯流排界面,目前JEDEC標準DIMM為具緩衝器之版本,因為它在所有的記憶體匯流排界面上加入了緩衝器。而新版無緩衝器(UnbufferedDIMM)記憶體模組的輸出接腳(PINOUT)定義,可相容使用於SDRAM,BurstEDO,EDO及FastPageDRAM,包含支援X64(X64bits),X72含同位檢查(X72withParity),X72含錯誤檢查修正(X72withECC),X80含錯誤檢查修正(X80withECC)。DIMM的另一特點是它定義了不同規格的DIMM,具有不同的卡榫位置,而分為1.3.3V的不含緩衝器的DIMM(3.3VUNBUFFEREDDIMM)2.3.3V的含緩衝器的DIMM(3.3VBUFFEREDDIMM)3.5V的不含緩衝器的DIMM(5VUNBUFFEREDDIMM)4.5V的含緩衝器的DIMM(5VBUFFEREDDIMM)如此可防止使用者插錯及插反DIMM記憶體模組。目前絕大多數的主機板都是支援3.3VUnbefferedDIMM記憶體模組,可為SDRAM,85RAM同步動態記憶體（同步動態記憶體（SDRAM）全名為SynchronousDynamicRandomAccessMemory同步動態記憶體(SDRAM),是一種所有讀取及寫入資料動作都由一同步訊號(Clock)觸發,可提供比EDODRAM更高效能的存取。SDRAM及傳統動態記憶體主要的不同乃在於SDRAM具有下列特性：1.SDRAM使用一同步時脈(Clock)輸入,達到使一切讀取及寫入資料動作均與系統同步,而傳統動態記憶體是透過控制RAS#,CAS#訊號的波形相位,達到控制記憶體的讀取及寫入資料動作及刷新(RefreshMode).2.爆發模式中,當在讀取週期時,由系統給予第一筆資料位址,SDRAM內建之位址產生器(ColumnAddressGenerator)將自動產生下一筆資料的位址,所以系統可連續讀取數筆資料並提高讀取速度.3.狀態暫存器(ModeRegister)可調整SDRAM的運作模式.86RAMEDO動態記憶模組（動態記憶模組（EDODRAM）ExtendDataOut(orHyperPageMode)DRAM被設計成為增加DRAM讀取之效能.EDODRAM與FPModeDRAM之間的不同點為：EDODRAM保持資料輸出直到下一週期CAS#之下降邊緣,所以EDODRAM的讀取週期可縮短,而DataSetupTime並無縮短,也就是說提高了效率,而一般DRAM資料輸出有效週期只維持在CAS#上升邊緣幾個奈秒(ns),就轉為浮接狀態.EDODRAM的讀寫頻寬可由100MB增加至200MB以上。爆發模式爆發模式EDO動態記憶模組（動態記憶模組（BurstEDODRAM）BurstEDODRAM是由EDODRAM及內建之二位元之列位址產生器和控制暫存器所組成。當以爆發模式讀取第一筆資料時,列位址產生器(AddressGenerator)將自動產生下一筆資料的位址,所以系統可連續讀取數筆資料,提高讀取速度,增加系統效能,比一般EDODRAM可提高40個百分比左右之效能。87PCIbusAD31:00C/BE3:0#AD63:32C/BE7:4#PCIBUSPARFRAME#TRDY#IRDY#STOP#DEVSEL#IDSELPERR#SERR#REQ#GNT#CLKRST#Address&DataInterfacecontrolErrorreportingArbitration(masteronly)systemREQ64#ACK64#LOCK#INTA#INTB#INTC#INTD#SBO#SDONE#TD0PAR64TD1TCKTMSTRST#64-BITEXTENSIONInterfacecontrolInterruptCachesupportJTAG(IEE1149.1)PCIBUS俯視圖88PCIBusMaster所謂BusMaster是具有存取記憶體或週邊裝置能力之裝置,也就是BusMaster的裝置須有能力控制位址及控制訊號,PCIbusMaster如果要以MasterMode存取資料,首先要經由REQ#控制訊號,向匯流排仲裁器發出要求,匯流排仲裁器會以GNT#控制訊號回應PCIbusMaster要求,PCIbusMaster收到GNT#後,才取得Bus的使用權。REQ#及GNT#控制訊號為一點對點訊號,主機板所能支援的PCIBusMaster擴充槽大都由chipset所提供之數量決定。BusMaster可減少CPU的負荷，並增加系統的效能，因為當一裝置在執行BusMaster的動作時，CPU仍可執行其他的指令動作。PCIbus89PCIbusCLK時脈提供PCIBUS上所有計算時間.除了REST#,IRQX外,所有PCI訊號取樣都必須在CLK訊號之上升緣.其它計算時間參數都必須相對此上升緣.RST#重置當接收到此一訊號,PCIBus上輸出訊號都變回初始狀態.AD31:00AddressData位址資料訊號PCIpins上,位址和資料利用相同之腳位,故一個buscycle包含數個資料相位週期(dataphase)和隨後一個位址相位週期(addressphase).當插入FRAME#訊號時,第一個相位週期為位址相位週期.而資料的傳輸開始於IRDY#和TRDY#的插入.C/BE3:0#BusCommandandByteEnable匯流排命令位元致能PCIpins上,匯流排命令和位元致能利用相同之腳位.當位址相位週期時,C/BE3:0定義出匯流排命令,而資料相位週期時,C/BE3:0視為位元致能.位元致能指出那一個Bytelane上之資料,是有效的.PARParity同位元訊號PCIbus上AD31:0,C/EB3:0為偶同位.當位址相位週期時和寫入資料相位週期,PAR由PCIbus管理者驅動.讀取資料相位週期,PAR由PCI週邊驅動.PIN腳定義腳定義:90PCIbusFRAME#CycleFrame結構訊號指出操作週期開始.當結構訊號插入後,第一個相位週期為位址相位週期.而後之相位週期,為資料相位週期.當結構訊號消失時,表示是最後一個資料相位週期,或資料相位週期已經結束.IRDY#initiatorready領導者預備表示匯流排管理者已預備,等待完成資料相位週期.當寫入週期時,IRDY#表示有效的資料出現在AD31:00.當讀取週期時,IRDY#表示匯流排管理者預備接受資料.而需當TRDY#及IRDY#都插入後,資料相位週期才能完成傳輸.故TRDY#及IRDY#任一沒有插入時,等待週期會持續.TRDY#TargetReady表示被選之元件已預備,等待完成資料相位週期.當讀取週期時,TRDY#表示有效的資料出現在AD31:00.當寫入週期時,IRDY#表示被選之元件預備接受資料.而需當TRDY#及IRDY#都插入後,資料相位週期才能完成傳輸.故TRDY#及IRDY#任一沒有插入時,等待週期會持續.STOP#STOP停止表示被選之元件,要求匯流排管理者停止資料相位週期.PIN腳定義腳定義91PCIbusLOCK#鎖住表示對HostBridge多工傳輸之自動控制.當鎖住訊號插入後,只有沒被排除之傳輸可以繼續傳送到hostbridge.IDSELInitializationDeviceSelect初始元件選擇被用於結構化寫入與讀取週期.DEVSELDeviceSelect元件選擇表示驅動此一訊號之元件,解碼自己之位址當動作之目標.當輸入此一訊號時,是否有在匯流排上之元件被選擇.REQ#Request要求表示管理者要求使用匯流排.此為一對一之訊號.每一管理者都有與其相對應之REQ#訊號GNT#Grant保證表示管理者對匯流排使用之要求已被同意.此為一對一之訊號.每一管理者都有與其相對應之GNT#訊號PERR#ParityError同位元錯誤由管理者觸發,以表示除了特別週期外,之資料同位元錯誤.PIN腳定義腳定義:92PCIbusSERR#SystemError系統錯誤由管理者觸發,表示資料同位元錯誤,特別週期之資料同位元錯誤,系統錯誤.如此可以避免產生不可遮罩之中斷(non-maskableinterrupt)INTxinterrupt中斷PCI之中斷有兩個特點1.”Levelsensitive”2.interruptshare不支援多工之元件皆連接INTA#.支援多工之元件,才能連接INTB#.M66EN66MHZ_ENBLE表示元件是使用33MHZ或66MHZ工作PME#PowerManagementEvent週邊元件使用此訊號去要求改變自身或系統之能源狀態.此一訊號的插入與停止都須和時脈同步.3.3Vaux3.3Voltauxiliarypower當供給PCIadd-inCard之主電源,因軟體關閉時.提供3.3V之輔助電壓以產生能源狀態管理.PIN腳定義腳定義:93PCIbusAD63:32AddressData位址資料訊號用於32bits以上資料傳遞.位址相位週期傳遞時必須插入REQ64#及使用DAC命令,否則這些位元無效.而資料相位週期(須插入REQ64#及ACK64#),資料才能被傳送.C/BE7:4#BusCommandandByteEnable匯流排命令位元致能.當位址相位週期時,C/BE7:4定義出匯流排命令,(必須插入REQ64#及使用DAC命令),而資料相位週期時,C/BE7:4視為位元致能.(須插入REQ64#及ACK64#)位元致能才能指出那一個Bytelane上之資料是有效的.REQ64#Request64-bitTransfer當bus管理者插入此訊號,表示要求傳遞64位元資料.ACK64#Acknowledge64-bitTransfer當週邊元件驅動此一訊號時,表示已將自身位址解碼,供64-bit位元傳輸使用.PAR64同位元訊號AD63:32,C/BE7:4為偶同位.當位址相位週期時和寫入資料相位週期,PAR64由PCIbus管理者驅動.讀取資料相位週期,PAR64由PCI週邊驅動.PIN腳定義腳定義:94IEE1149.1”TestAccessPortandBoundaryScanArchitecture”此一協定標準透過TAP(TestAccessPort),測試加入IEE1149.1標準之元件.TCKTestClock計時”狀態資訊”及當TAP運作時測試元件之資料存取.TDITestDataInput當TAP運作時,以一連串位移方式測試資料並且測試進入元件之命令.TDOTestDataInput當TAP運作時,以一連串位移方式測試資料並且測試從元件讀出之命令.TMSTestModeSelect用來控制TAP運作時之狀態.TRST#TestReset提供非同步之初始狀態給TAPControlPCIbusPIN腳定義腳定義:95Southbridge南橋南橋(southbridge)可視為是一多功能PCIbus上之元件,其整合許多系統功能(system-level).茲以82371AB(PIIX4)為例,其功能有:PCItoISABridge在PCI時,PIIX4以主操作模式(masteroperate)工作,例如USBcontroller,DMAcontroller,IDEbusmastercontroller,ISAmaster.當PIIX4內部暫存器被讀取解碼或任何cycles傳送至ISAbus時,PIIX4以僕操作模式(slaveoperate)工作.IDEinterfacePIIX4支援兩個獨立IDEchannel.分為主要(primary),次要(secondary)通道.每一個通道可接兩個元件,分為主元件(master),次元件(slaver).每一個通道其電性獨立.CompatibilityModules(DMAcontroller,Timer/counter,Interruptcontroller)DMAcontroller包含2個82c37DMAcontroller之電路內含七個獨立可程式化DMAchannel.透過PCIbus,DMAcontroller支援兩種方法產生DMAcycle.A.允許PCI元件透過REQ#,GNT#起始DMAcycle.B.直接讀寫82c37之暫存器.此外DMAcontroller亦產生ISAbus更新(refresh)訊號.96CompatibilityModules(DMAcontroller,Timer/counter,Interruptcontroller)Timer/counter包含3個與82C54功能相等之counter.提供系統a.計時功能b.更新要求(refreshrequest)c.音調(speaktone).而14.31818-MHz震盪頻率為時脈來源.Interruptcontroller為ISA-Compatible,與2個82C59中斷控制器功能相等.提供14個外部中斷2個內部中斷.Enhanceuniversalserialbuscontroller支援UniversalHostControllerInterface(UHCI),包含支援USB之滑鼠,鍵盤的軟體.RTCPIIX4包含real-timeclock存放在256bytes的battery-backedRAM中.其主要功能為a.記錄時間b.儲存系統資料Southbridge97IDEchannel當系統運作速度增加,執行之程式複雜,系統對於資料的儲存,讀取日趨重要.IDEinterface便孕育而生.只要符合IDE之規格標準,便可被支援IDEinterface之系統使用,不須作太多修改.IDEinterface可支援兩個通道(channel0,channel1),每一通道可接兩個週邊(主,僕)整個IDEinterface包涵40個pin.98IDEchannelPIN腳定義腳定義:-RESET重置訊號由主系統送出,電源開啟後,低準位觸發.GND接地+DATA31816Bitsbi-directiondatabus資料匯流排較低8位元用來傳輸”暫存器”及”錯誤檢查”之位址及命令.而全部16位元則用來傳輸資料.KEY辨認用PIN腳RESERVE保留-IOWWritestrobeI/0寫入當低準位觸發時,在主系統,資料匯流匯排時脈之上升緣,透過HD0HD15把資料寫入週邊之暫存器或資料暫存器.-IORReadstrobeI/O讀出當低準位觸發時,透過HD0HD15把週邊之暫存器或資料暫存器,之資料讀出寫入主系統,資料匯流匯.-IOR上升緣時鎖定暫存器之資料.+ALEAddressLatchEnable位址匯流排致能此訊號使位址線上的資料有效.99IDEchannel+IRQ14Interrupt中斷訊號當產生中斷訊號之週邊被選擇,且主系統設定輸出暫存器裏”-IEN”位元,此一訊號即可中斷系統.IO1616位元指示指示主系統16位元資料暫存器被定址,且週邊已經預備好傳送或接收16位元資料.-PDIAGPassdiagnostic對於僕週邊是輸出訊號,對於主週邊是輸入訊號.此一訊號為僕週邊告之主週邊,其已通過主週邊起始診斷命令.A0A22位元位址碼,用來選擇個別的暫存器.CS0CS1Chipselect由主位址匯流排解碼,用來選擇個別的暫存器.-SYNC/ACT用來驅動LED燈100IDEchannel位址解碼位址解碼主系統利用CS0,CS1,A0A2定址解碼,控制IDEinterface.其I/O位址為:資料暫存器資料暫存器當讀出 ,寫入命令時 ,所有的資料都是透過資料暫存器存取.此外當格式化命令時,磁區表(sectortable)亦是透過資料暫存器傳遞.並且當判別命令時(IDENTIFYCOMMAND)資料亦是透過資料暫存器傳遞 .資料的寫入是由(LSB)開始,然後再(MSB).101IDEchannel錯誤暫存器錯誤暫存器錯誤暫存器儲存著 ,週邊最後一次命令執行後之狀態 .暫存器內之資料只有當狀態暫存器內之錯誤位元被設定時 ,錯誤暫存器內之資料才有效. BBK 表示”壞區記號”(bad block mark)被偵測到UNC 表示發生”資料錯誤”(non-correct data error) IDNF 表示找不到要求之磁區編號(sectors ID)ABRT 表示要求之命令被忽略TK0 表示找不到第零軌 磁區計數器磁區計數器磁區計數器內之值表示被讀寫之磁區數.若此值為0則表示被讀寫之磁區數為256.當一個磁區被讀入後;此一計數器之值會減1.故當多磁區操作時,若有錯誤發生,磁區計數器內之值,會停在發生錯誤之磁區.當週邊初始命令(InitializeDriveParameterscommand)時,磁區計數器之值定義每一磁軌內之磁區數.102IDEchannel磁區編號暫存器磁區編號暫存器當命令開始時,磁區編號暫存器之值表示開始之磁區編號.當命令結束磁區編號暫存器會更新內含之值以表示結束之磁區編號.若有錯誤發生磁區編號暫存器內含之值為錯誤發生之磁區.多磁區傳送時,磁區編號暫存器會更新內含之值以表示下一磁區之進入點.低位磁柱暫存器低位磁柱暫存器當命令開始時,低位磁柱暫存器內含低8位開始磁柱號碼.當命令結束低位磁柱暫存器,更新內含之值以表示現今磁柱號碼.高位磁柱暫存器高位磁柱暫存器當命令開始時,高位磁柱暫存器內含高2位開始磁柱號碼.當命令結束低位磁柱暫存器,更新內含之值以表示現今磁柱號碼.SDH暫存器暫存器SDH暫存器內含週邊及磁頭編號DRV當此二進位位元為零時主週邊被選;當此位元為1時僕週邊被選HEAD為4個二進位位元,表示目前被選之磁頭;當命令結束SDH暫存器更新內含之值以表示目前被選之磁頭.103IDEchannel狀態暫存器狀態暫存器狀態暫存器內含值表示週邊及控制者的狀態.每一命令完成,狀態暫存器便更新內含之值以表示現今週邊及控制者之狀態.若BUSY位元被設定,其它位元之值皆無法讀出.BSY(busybit)當週邊讀取”Task”時,此位元被設定,而使主系統無法再讀取”Task”.此位元被設定之狀態如下:1.當RESETbit被觸發或軟體重開機.2.當主系統把命令寫入命令暫存器3.當週邊正在執行命令DRDY表示週邊預備完成,可以接受命令DWF表示寫入週邊發生錯誤.當發生錯誤,此位元不會改變其值,直到狀態暫存器被主系統讀取.DSC表示尋找磁軌完成,發生錯誤時,此位元不會改變其值,直到狀態暫存器被主系統讀取.DRQ資料要求位元,表示週邊預備完成,可接受資料的傳輸.ERR錯誤位元,表示前一個命令發生錯誤104IDE介面存取硬碟資料是透過主機板上的晶片向硬碟讀取的，而在IDE磁碟機中常常聽到所謂的PIO模式，MASTER模式或DMA模式，這些模式都是代表主機板和IDE磁碟機之間傳送資料的方式。什麼是PIO模式？系統讀取硬碟機的資料，是CPU透過輸入/輸出(I/O)的命令經由主機板上的晶片去硬碟機讀取資料後，再將資料放置於記憶體中，所以叫做PIO模式。什麼是MASTER模式？系統讀取硬碟機的資料，是由主機板上的晶片自行(經由DMA或PIO的方式)從硬碟中讀取資料，然後直接放入記憶體中，而CPU並不干預資料的傳送。什麼是DMA模式？一般來說DMA模式是指主機板上的晶片到硬碟機讀取資料的方式，不代表系統傳送資料的方式。IDEchannel105IDEchannelIDE硬碟機PIO介面資料傳送的速度有下列幾種：PIOMode0最大的資料傳送速率為每秒3.3MBPIOMode1最大的資料傳送速率為每秒5.2MBPIOMode2最大的資料傳送速率為每秒8.3MBPIOMode3最大的資料傳送速率為每秒11.1MBPIOMode4最大的資料傳送速率為每秒16.6MBMODE的值越大表示磁碟機的資料傳送效能愈好，但並不表示您可以任意的調大此MODE數值，這要看您的硬碟是否可以支援那麼快的傳送速度，否則您的硬碟就無法正常工作了。IDE硬碟機DMA方式資料傳送的速度有下列幾種：DMAMode0最大的資料傳送速率為每秒4.16MBDMAMode1最大的資料傳送速率為每秒13.3MBDMAMode2最大的資料傳送速率為每秒16.6MB106USBUSB的英文全稱是UniversalSerialBus直接翻成中文是通用性串列匯流排，頻寬為 12 Mbps可串接最高可達 127 個裝置，推出的用意在於取代 目前 的介面分歧的情況， 換言之，USB 就是一個“串連所有週邊的匯流 排”， 不用像目前鍵盤一個介面，滑鼠一個插槽.各自分家。它是經由IBM、Intel、Microsoft、NEC、Compaq、DEC、Northern、Telecom等數個大公司共同制訂出來的規格。功能簡單的說，就是簡化外部週邊設備與主機之間的連線，利用一條傳輸線上並列串接各類週邊設備，解決現在主機後面一大堆線亂繞的困境。而且還能夠在不用重新開機或安裝的狀態下，隨時安插各式的週邊設備。附記：USB是一個像BUS網路一樣的連線方式，最多可以連接127個週邊配備，上面需要有一個90歐姆的終端電阻。而且為了避免USB週邊在插拔的過程中損壞到主機，所以主機板上要有額外的保險絲及坦質電容。 概述:107USBUSB允許週邊裝置在開機狀態下插拔使用,USB具有下列特點：1.易於使用2.更廣範的應用及頻寬3.最高可串接127個週邊裝置4.穩定的之資料傳輸速率，由數KB至12MB5.支援即時聲音播放及影像壓縮。一個USB系統可以分為三大部份1.USB連接連接2.USB元件元件3.USB管理者管理者108USB連接連接為USB管理者跟USB元件間連接,通訊之方法.其包含4個部分1.BusTopology:USB管理者跟USB元件間連接之類型2.Inter-layerRelationships:邏輯上將USB管理者,眾多USB元件分為互相對應的部份,而每一部分有特別的USBtask負責.3.DataFlowModels:在USBbus上傳遞的資料類型,傳遞方式4.SchedulingtheUSB:以時序方式使用USB連接以便提供等時性的資料傳輸.USB109USBHostRoothubHub1Hub2Hub4Hub3NodeNodeNodeNodeNodeNodeNodeBustopologyRootTierTier1Tier2Tier3Tier41.BusTopology其Host和device間實體上的連接為層星狀連接,連接方式為點對點.連接對象可以是hub或function.而hub為每一層的中心.110USBInter-layerRelationships:邏輯上將USB元件之集合分為1.USB元件界面2.元件3.功能而將USB管理者分為1.USB管理者界面2.系統軟體3.元件軟體而每一部分有特別的USBtask負責.其對應關係如下DataFlowModels:在USBbus上傳遞的資料類型,方式有四種:控制資料(controltransfers):USB軟體用來設定,第一次連接之元件.區塊資料(Bulktransfers):包含大筆資料,以供printer&scanner使用.區塊資料是連續的,並以硬體錯誤偵測保證資料之正確.中斷資料(Interrupttransfers):由元件產生,小型,隨時資料並藉由USBbus傳遞.中斷資料通常只有數個位元,內含事件通知,字元,或座標等.等時資料(IsochronousTransfers):等時資料的開始,傳遞,使用是連續的,及時的.111USBUSB元件元件所有USB元件都有一個獨一的USB位址.所有USB元件,都支援一個或一個以上之”endpoint”用來跟host溝通.透過”endpoint0”可以得到USB元件,完整的描述.完整的描述包含1.Stand:包含所有USB元件共通之資料2.Class:包含USB元件個別之資料3.USBVendor:可以存放任何想要的資料.格式並未固定USB元件主要包含兩種類型:1.Hub2.functionHub:USBplug-and-play之能力來自Hub.Hub將單一接點轉換為多個接點.每一個接點可視為一個連接阜.Hub之連接阜有兩種1.upstreamport連往host2.downstreamport連接其它Hub或功能.Hubdownstreamport連接之元件被視為獨立之個體.Hub包括兩部分1.Hubcontroller-提供界面暫存器(interfaceregister)和host通訊.2.Hubrepeater-控制upstreamport和downstreamport間之通訊.Function:即USB元件,可以藉由USBbus控制,傳送,接收資料.透過port連接到Hub.連接在同一Hub之元件皆被視為獨立之元件.112USBPort#1Port#8Port#7Port#5Port#4Port#3Port#2Upstreamport典型Hub113USBUSB管理者管理者USB管理者管理USB元件和hostcontroller間的作用.USB管理者必須管理1.偵測USB元件的加入,移除.2.管理USB元件(USBDevice)和管理者(host)間的控制資料流(controlflow).3.管理USB元件(USBDevice)和管理者(host)間的資料流(dataflow).4.收集狀態(status)及工作(activity)之數量5.提供電源給USB元件,但電源總和有限.USB管理者內含之軟體管理USBdevice和host-baseddevice間的作用.USBdevice和host-baseddevice間的作用有5個範圍.1.Device的列舉和設定2.等時資料的傳送3.非同步資料的傳送4.電源的管理5.元件和USB匯流排管理的資訊如果可能USB會利用既有之系統界面管理上述範圍114ISABUSE18E1B31C18C1 A31B1A1ISAbus俯視圖一.二.規格1.工作速度:8MHZ2.資料匯流排(Databus):16bits3.位址匯流排列(Addressbus):24bits4.Pin腳數:98115三.Pin腳定義:1.I/OCHCK:I/OChannelCheck.I/O通道檢查,當記憶體同位元檢查錯誤時提供訊息.2.D0D7:DataBus資料匯流排,傳輸資料用,8個位元(07).3.I/OCHRDY:I/OChannelReadyI/O通道預備,告知匯流排已預備,可接受週邊動作.116三.Pin腳定義:4.AEN:AddressEnable位置致能,由DMA控制器啟動,表示匯流排週期正在運作.5.A0A19:AddressBUS位址匯流排,定址系統記憶體及I/O位置.20Bits可定址220=1M個地址.6.Ground接地.7.Reset重置.8.IRQ2IRQ7:InterruptRequest中斷要求,向CPU要求中斷.9.DMA1DMA3:DirectMemoryaccess直接記憶體存取,記憶體和週邊連接通道,不經由CPU而由DMA控制器控制,共有三個通道.10.MEMW:MemoryWrite記憶體寫入,由Bus控制器控制.11.MEMR:MemoryRead記憶體讀取,由Bus控制器控制.12.IOW:I/OWriteI/O裝置寫入,由CPU產生.13.IOR:I/OReadI/O裝置讀取11714.DACK0DACK3DMA認可訊號,分為03通道,表示DMA訊號被接受.15.CLCK時脈頻率16.T/C:TerminalCount結束計數,用於結束DMA傳送週期17.ALE:AddressLatchEnable位址鎖定致能,將CPU送出之位址鎖定,供其它週邊使用18.OSC:Oscillator震盪器,輸出頻率為14.31818MHZ19.SBHE:SystemBusHighEnable系統匯流排高位元致能,用於傳輸16位元訊號20.OWS:ZeroWaitStateSignal零等待狀態訊號21.MEM16:Memory16BitchipSelect記憶體16位元晶片訊號選擇,用於指明主記憶體之資料22.I/O16:I/O16BitChipSelectSignal輸入/出裝置16位元晶片訊號選擇,指明I/O之資料23.MASTER16取得資料,位址匯流排之主控權24.Refresh更新訊號,以防止記憶體因更新而發生之中斷現像三.Pin腳定義118I/OcontrolI/Ochipset包含了以下的功能：1.鍵盤控制器2.軟碟控制器3.16550UART之串列埠(SerialPort),4.並支援不同模式之並列埠(SPP/EPP/ECP),5.RTC暫存器6.可程式輸出/輸入接腳訊號功能由於整合了各種輸出/輸入週邊裝置,所以可提供PlugandPlayBIOS更大的調配空間.EnhancedParallelPort(EPP)EPP是由Intel,Zenith,Xircom等公司共同制定,提供下列功能：1.更快的傳輸速度,可達每秒2MB2.雙向區塊資料傳輸3.由硬體控制交談的訊號,減少軟體讀寫所浪費的時間4.使用與標準平行輸出埠相容之界面119ExtendedCapabilitiesPort(ECP)ECP是由Microsoft及HP共同制定,具有下列特點：1.高效能半雙工順向及逆向通道2.資料壓縮模式3.更快的傳輸速度4.由硬體控制交談的訊號,減少軟體讀寫所浪費的時間5.包含16位元組的先進先出(FIFO)緩衝器,使高速傳輸更穩定6.菊鏈式串接(DaisyChain)7.控制器內含有DMA的功能16550UART(16550UniversalAsynchronousReceiver/TransmitterwithFIFOs)UART的功能為將由MODEM或週邊裝置所送來的串列資料轉換為一完整Byte,再通知CPU讀取(Interrupt),或將一完整Byte轉換為串列資料送到MODEM或週邊裝置。16550UART包含一16Bytes先進先出緩衝器(FIFOBuffer),可減少UART中斷CPU的次數,而達到提升系統效能之目的。I/Ocontrol120ROM一.唯讀記憶體(Readonlymemory)通常只可以讀取,無法寫入或更改資料.其儲存之資料可以永久保存,不受電源關閉影響.故適合保存永久性資料,如BIOS.通常ROM可儲存大小為128KB.貳.ROM之種類1.MaskROM:光罩唯讀記憶體ROM之內容在IC製造時便燒錄進去,此類ROM之內容無法修改.2.ProgramROM(PROM):可程式化唯讀記憶體可自行以燒錄器將ROM更新,但只能寫一次.3.ErasableProgramROM(EPROM):可消除程式化唯讀記憶體可自行以燒錄器將ROM更新,可重覆寫入,寫入前須以紫外線自ROM之透明視窗,將先前之內容消除.4.ElectronicErasableProgramROM(EEPROM):電子可消除程式化唯讀記憶體其使用方式與EOROM相同,不同的是以電壓改變先前之內容(約20V)5.FlashROM快閃唯讀記憶體可直接以電壓修改ROM之內容121I/OPort122I/OPort123I/OPort124Memoryaddress64GB4GBPCIMemoryPCIMemoryPCIMemoryPCIMemoryMAINMemory1MBPCIMemoryAccesstoAGPPCIMemoryAccesstoAGPAGPAperture16MB15MB0KB512KB640KB896KB960KB1MB0F0000h080000h0FFFFFh000000h0A0000h0C0000h0E0000h768KB125CHIPSETFamilyarchitecturevIntelChipsetS.P.E.CvVIAChipsetS.P.E.CvSISChipsetS.P.E.CvALIChipsetS.P.E.C126U21BIOS/FLASHROMU12ICS9147CLOCKSYNTHESIZER48MHZX114.318MHZ14.318MHZ36366/100MHZHOSTCLK33MHZPCICLKU21FDC37M602SUPERI/OCTRL_PRINTERPORTFDDPS/2MOUSEPS/2K/BSN75185RS232DRIVERCOMPORT14.318MHZ33MHZISABUSU15INTELPIIX433MHZ14.318MHZ48MHZUSBCLKX132.768KHZUSBPORT8MHZISACLKHDDCDROMPCIBUSPCISLOT133MHZ33MHZPCISLOT2U9MGAMGA-G200AVGACTRL_66MHZ66/100MHZ8U11INTEL440BX66/100MHZ33MHZintelPINTIUMPROCPUTAGL2CACHEPINTIUMIIPROCESSORMODULESLOT1DIMM1DIMM2168P3.3VDIMMSOCKETISASLOT18MHZ14.318MHZ14MHZONBOARDVIDEOSGRAMAUDIOCONNECTORCRYSTALCS4280PCIAUDIODRIVE33MHZCRYSTALCODECCS4297X124.576MHZ33MHZPCISLOT3866/100MHZSDRAMCLKAGPBUSINTEL440FamilyarchitectureINTEL440Familyarchitecture127INTEL810FamilyarchitectureINTEL810Familyarchitecture128INTEL815FamilyarchitectureINTEL815Familyarchitecture129CPUSocket7NorthBridgeVT82C501SouthBridgeVT82C686PBSRAMTAGRAMHostAddressBusHostDateBus168pinsunbufferSDRAMmoduleCRTPCIslotsPCIDeviceUSBPORTHDDCDROMSystemBIOSPRINTERPORTFDDPS/2K/BMOUSERS232DRIVERCOMPORTPCIBusISABusVIAMVP4FamilyarchitectureVIAMVP4Familyarchitecture130SIS630FamilyarchitectureSIS630FamilyarchitectureCPUSIS630SIS630SIS950LPCSUPPERI/OLPCBUSLPCFLASHROMISABUS100MHzFSBusLPCTOISABRIDGEPcidevicePcidevicePcidevicePCIBUS128-BITGRAPHICSCRTMonitorLCDTVMTRSIS301VIDEOBRIDGE1MLANETHERNETFDDI/RGPIOCOM1/2PIO/SIOGAMEPORTFBCDIMM5USBPORT2IDEPORTAC97AUDIOCODECLINEIN/CDINLINEOUTK/BPS2MOUSREGPIOSMBUS131SIS730FamilyarchitectureSIS730Familyarchitecture132PART 8: MiTAC M/B机种簡介vHP客戶幾種客戶幾種SHERWOOD/CAPRI/CAPRIRVO/CAPRI-2等等vCPQ客戶幾種客戶幾種BMW/GARCIA/ELISE/HENDRIX/CAMARO/CAMARO-2等等vNOTEBOOK系列幾種系列幾種7233/7521/RACE/RACE-2/RACE730/740/750/760等等vSMALLCARD系列系列V-CARD；LCDMAINBOARD；OTHERBD等等133vSLOT1CPU架構；v採用南北橋架構之MAINCHIPSET,S/B採用INTELPIIX482371EBPCI/ISABRIDGE.N/B採用INTEL440BX（82443BX）PCI/MEMORY/AGPCONTROLLER;vMGAAGPVGACONTROLLER;vSMCFDC37M620SUPERI/OCONTROLLERvCS4280AUDIODRIVERvICS9148BFCLOCKSYNTHERSIZEv2*DIMMSDRAMSLOTv8MVIDEOSGRAMONBDv3*PCI/1*ISA/2*DIMM/1*CPUSLOT/v基於INTEL82815MAINCHIPSET,採用HUB中心加速架構vGMCH採用INTEL82815,ICH採用INTEL82801,ROM採用82802；v採用LPCBUS進行數據的交換/傳輸v取消慢速的ISASLOTvATX-PCIRISER(3*PCI/1*COMBOSLOTONATXRISERCARD)vISAEXTENSIONCARDvFRONTSIDEBUS66/100/133MHzvSYSTEMMEMORY:2*SDRAMDIMMSOCKETS,MAX512MBvINTERGRATEDGRAPHICCONTROLLERINGMCHvAC97AUDIOCLOCKvLANCONTROLLERONBOARD:3COM920SHERWOOD M/BSHERWOOD M/B机种簡介机种簡介GARCIA/CAPRI/CAPRI RVO/CAPRI-2 M/BGARCIA/CAPRI/CAPRI RVO/CAPRI-2 M/B机种簡介机种簡介134BMW/BMW2/HENDRIXBMW/BMW2/HENDRIX机种簡介机种簡介135136137138139PART 9: M/B的維修ICT/ATEICT/ATE測試原理與維修測試原理與維修vv概論概論vvICTICT與與ATEATE的异同的异同vvICT/ATEICT/ATE測試的原理測試的原理vvICT/ATEICT/ATE維修常用的方法維修常用的方法140概概 論論vICT（Incircuittest）在線測試或在路測試在線測試或在路測試vATE(Autotestequipment)自動測試設備自動測試設備v作用作用v1）提高良率）提高良率v2）降低成本）降低成本v3）保証產品品質）保証產品品質141ICT/ATE ICT/ATE 之异同之异同v一相同之處v 通過測試設備(硬體)和程序(軟体),對產品進行在線檢測及時攔截不良品提高良率降低成本可檢出因制程造成的短路開路錯件漏件反件坏件等問題v二不同之處vICT測試僅對于比較嚴重的制程問題進行檢測一般隻對單個元件或小芯片進行測試而對于比較复雜的邏輯門電路大規模集成電路則無能為力vATE不但包括ICT的全過程而且增加POWER ON TEST即對ICT所無法檢測到的元件進行動態加電測試亦包括板子上的所有電源供應點的電壓是否正常. 一般通過輸入一個信號檢測輸出信號是否符合電路之邏輯關系來判斷元器件的邏輯功能是否良好142 ICT/ATE TESTER THEORYICT/ATE TESTER THEORY configurationmember:v1)console(控制台控制台)v2)consolecontrolsv3)rearpanels（后面板）（后面板）v4)ACpowersupplies:foralltestersystem.vdut:5v/45Afortesterandbetesteddevicev5)powersuppliestesthead:5V.8Vforrelays,18Vforanalogvfunction,120Vor60Vforamplifier.v6)testheadcagesv7)fixturereceiverinterfacev8)fixtureassemblyv9)selftestassemblyv10)vacuumsystemv11)multiscanvectorlesstest143 DEVICE OPERATE(POWER ON/OFF SEQUENCE): DEVICE OPERATE(POWER ON/OFF SEQUENCE):vPOWER ON: 1)Turn on the power control switch. 2)Turn on the computer,then turn on the printer.vPOWER OFF:v1)QUIT THE TEST PROGRAMv2)RELEASE THE VACUUM UNDER THE BOARDv3)REMOVE THE BOARD FROM THE FIXTURE,THEN RELEASE THE FIXTURE.v4)REMOVE THE VACUUM HOSES FROM THE FIXTURE,THEN TAKE THE FIXTUREv OFF THE FIXTURE RECEIVER.ICT/ATE TESTER THEORYICT/ATE TESTER THEORY144v5)TURN OFF THE COMPUTER POWER,THEN TURN OFF THE PRINTER.v6)TURN OFF THE TEST POWER CONTROL SWITCH ON THE OPERATOR CONTROL PANNEL,THAN TURN OFF THE VACUUM PUMP.vv3:TESTER SENSORS THEORY :3:TESTER SENSORS THEORY :AMP/BUFAMPTOTESTERSENSORSDRIVERTOTESTNODESAMP/BUFAMP/BUF.AMPAMPTOTESTERTOTESTERBUSDeviceBlockdiagrammatize.ICT/ATE TESTER THEORYICT/ATE TESTER THEORY145TEST MECHANISM DESCRIPTION:TEST MECHANISM DESCRIPTION:1002SMD元件元件多層多層PCB過線孔測試點測試點銅箔引線銅箔引線測試針測試針CONNECTTOTESTER146TEST MODETEST MODEv1:ICT/ATE設備在測試時會給被測試之元件(電阻電容電感等線性元件)加上微弱的脈沖電流使用SENSOR來檢測流過電流之狀態與數据庫之資料相比較若在范圍之內則認為v2:對于小規模邏輯集成電路采用在輸入端輸入一個給定的信號提供電能使其工作后在輸出端測量輸出信號的波形與輸入之信號比較看是否符合正常的邏輯功能v3對于較大規模之集成電路由于其邏輯功能非常複雜所以采用2之方法將無能為力縱所周知導体內有電流流過時會感生電場利用這一原理通過給被測元件加上一定的電流脈沖偵測其產生電場之強度與正常相比較值判斷IC是否OK OR FAIL.同時也可以檢測虛焊等不良現象147隔离法隔离法v适用范圍主要使用于SHORT狀況v使用方法根据狀況紙分析將可能引起 FAIL之元件与被測試元件隔离然后測試被測試之元件值是否恢复正常若恢复正常則說明被隔离之元件FAILv使用技巧1）被隔离之元件一般為IC 2）一般通過斷開電感小阻值 電阻保險絲來進行隔离 v注意事項1）挑腳時必須用吸錫線避免掉銅箔2）SHORT程度較小時應考慮透過電阻晶体管之元件 ICT/ATEICT/ATE常用維修方法常用維修方法觀察法觀察法v适用范圍所用狀況v使用方法根据狀況紙分析觀察測試點相關元件線路等有無覆蓋物污垢氧化等外觀問題v使用技巧1）同一測試點出現多次觀察該點有無外觀异常2）觀察狀況紙打出之元件有無虛焊變形等外觀問題測量法測量法适用范圍主要使用于SHORT狀況148v使用方法万用電表測量法 v 毫歐表測量法 v 短路探測義測量法v使用技巧1）元件被隔离后測量是否恢复正常 v 2）毫歐表測量SHORT并聯之元件加入PCB線路電阻推算出引起FAIL之元件v 3）用感應磁棒探測引起SHORT之部位（适用于PCB SHORT） v 4）測試值与真實值比較來确認IC屬于虛焊斷線還是FAIL（特別适用于BGA FAIL） v注意事項: 測量時注意方向性v 注意精度要求ICT/ATEICT/ATE常用維修方法常用維修方法替換法替換法適用于怀疑已損坏而不能直接用儀器測試出狀態參數的元器件用已知ok之元件替換被怀疑之元件若結果ok,表明判斷正确此法是維修中行之有效的方法之一但切勿在沒有任何把握的情況下濫用電擊法電擊法除電源對地短路之外除電源對地短路之外其余任何情況下均不允許用此方法其余任何情況下均不允許用此方法原理利用低電壓大電流來燒熔引起短路的錫渣錫橋或錫絲從而排除故障電擊法是一种极不安全的維修方法操作時應嚴格遵守非万不得已禁止使用149維修實例講解維修實例講解v例例狀況紙如下狀況紙如下v解說解說v測試元件291v正常值0.01uFv測試值0.01uF*23%vNODE:874與ENODES:0v為兩個測試點vPIN1,PIN2為定義C291之兩端v正常情況下NODE:874與PIN1ENODES:0與PIN2應為連通狀態v（阻值為歐姆）v分析分析此例說明電容C291測試值偏小v檢測檢測首先應該判斷兩個測試點與291PIN1,PIN2是否相通v然后測量C291是否變值或漏電若此元件本身則必需v檢查與C291相連之線路或元件是否正常C2910.01uF0.01uF23%NODE:874PIN:1ENODES:0PIN:2150例例狀況紙如左狀況紙如左v觀察狀況紙可知此故障為U31v(LPC47B357)D單元PIN1(對應測v試點為116點)U23(82801AA)Bv單元PIN54(對應測試點為116點)所v在線路有問題,雖然牽扯兩個芯片,v但有在一個共同點,查找問題相對簡v單的多.首先檢查此支路之相關測試點,元件是否OK!最后考慮是否因為芯片問題.v例例3:狀況紙如右狀況紙如右v此例是一個SHORT的情況,依狀況紙v可知:5V-SB信號與地短路,維修時可直接v測量NODE45與NODE115是否有連通短v路現象,可用分隔法或毫歐表檢測.直至v找到短路點.U31-DLPC47B357NODE:116PIN:1_U23-B82801AANODE:116PIN:545VSB-GND5VSBSHORTTOGND.NODE:45PIN:3ENODE:115PIN:4維修實例講解維修實例講解151vv主機板的組成及主機板的組成及主機板的組成及主機板的組成及原理原理原理原理vv主機板主機板主機板主機板的啟動過程的啟動過程的啟動過程的啟動過程vvM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路&方法方法方法方法vv維修實例維修實例維修實例維修實例系統板的原理与維修系統板的原理与維修 152主機板作為個人電腦的核心部件，起到了交通中樞的作用：連接各個部件及外設進行信息交換和處理的神經中樞，下面簡單講解有關主機板的組成及原理：一：主機板的概況：主機板簡稱主板（mainboard）,又可叫做系統板（systemboard）,是個人電腦的核心部件，它主要組成是：CPU(centerprocessingunit),ROM(readonlymemory)，RAM（randomaccessmemory）,I/O控制單元（I/ocontrollerunit）,擴展插槽，主芯片組（mainchipset）以及各種jump.Connect,battery1：主板的發展狀況：主機板經歷了AT/ATX/架構上的重大變革，在CPU的支援方面，可以分爲286/386/486/586/P1/P2/P3/P4/X86等档次。依采用主芯片组不同可以分为：INTEL430/440/810/815/820;VIAMVP3/MVP4;SIS整合晶片组；ALIS/B架构。AT与ATX主板之功能不同点：1）：ATX主机板必须适配ATXPOWER.2）：增加了3.3V电压，重新定義了20PIN的電源接口。3）：集成了I/O接口，如：USB/SIO/PIO/PS2ONBOARD.4）：ATX全面改善了機箱内部空間佈局，更利於CPU散熱及系統散熱。5）：與ATX配合可以實現系統的掛起/休眠/遠程喚醒/鍵盤，鼠標的喚醒功能。2：幾個系列主機板的概況：1）：super7系列為socket7的衍生產品，主要支持K6-2/3等。2）：SLOT1系列本系列主機板是專為支持PIICPU而設計的新型接口，它可以支援133MHz總綫頻率。主機板的組成及原理主機板的組成及原理153主機板的組成及原理主機板的組成及原理3）：SOCKET370系列爲了支援PIII370封裝形式的CPU而開發的，可以支援所有採用370封裝的CPU.4）：整合系列芯片：154155156157ATS TROUBLESHOOTINGATS TROUBLESHOOTING 微机的啟動過程微机的啟動過程: :整個微机的開机過程分為硬件啟動和軟件啟動硬件啟動是指POWER的動作過程而軟啟動部分是指BIOS的POST過程先是硬件啟動而后是軟件啟動,了解微机的開机過程,對主板功能維修是很重要的,因為很多功能不良板特別是無顯示的板可以從DEBUGECARD上診斷系統運行的位址使分析問題做到有的放失,不至于瞎子摸象硬件啟動部分硬件啟動部分一:ATXPOWER的工作原理示意圖:SOUTHBRIDGER1BCEC1POWERCONNECTOR5V-SBPS-ONPGR2SUSCPGQ8158二:硬件啟動原理:在常態下POWER中的PS-ON是高電平,只有當PS-ON處于低電平時,POWER開始工作.如上圖,在常態時,SOUTHBRIDGE的SUSC#應為高電平,因為此信號是低電平有效,此時三極管的極基為低電平,三極管截止,5V-SB直接加到PS-ON,使電源保持OFF,.POWER無法輸出各組電壓和PG信號,系統無法工作.當POWERBUTTONBOARD触發有效時SUSC#為保持低電平,此時三極管的基极為高電平導通,5V-SB直接接地,從而PS-ON被拉低,POWER工作,同時向S/B,N/B及CPU發送PG信號,當S/B接到PG,CLOCKGENERATION送來的CLOCK時開始工作,並輸出RESET#到ISA,PCI,AGP總線,N/B收到PG,PCIRESET#及CLOCK后輸出CORREST#給CPU,CPU接到CORREST信號開始動作并送出FFFFFFF0地址透過S/B,N/B指向BIOS.硬件啟動部分到此結束,系統啟動權交由BIOS.進入軟啟動狀態.軟啟動過程軟啟動過程軟件啟動過程主要是BIOS(BaseInputOutputSystem)的POST(PowerOnSelfTest-上電自檢).CPU工作后,系統的高端內存的分布如下:A0000BFFFF:為VIDEOMEMORYC0000C7FFF:為VGABIOSC8000CFFFF:為I/OROME0000FFFFF:為系統BIOSCPU复位時,將CS=FFFF,IP=0000,准備從FFFF0處進行POST自檢程序,稱為FETCHCODE.CPU在每一個FETCHCODE周期會連續發出32個20位地址(分8次從PCI總線上取得數据,運行1次所取微机的啟動過程微机的啟動過程159得的數据以PCI上的TRDY和IRDR信號為標志,而期間SOUTHBRIDGE負責將每個地址傳送到ISA總線並從BIOS中獲取數据,由于BIOS上僅有8位數据,故SOUTHBRIDGE每讀BIOS數据4次(以I/OTRDY#為標志)才發出TRDY和IRDY信號向CPU傳送,傳送8次后,CPU從FFFF0開始執行數据中的代碼,其后,進行下一次的FETCHCODE.CUP正是以這樣的方式完成BIOS的整個POST過程.ACHECK8253T/CCheckDMACONTROLLERBPOSTPOST詳細流程圖詳細流程圖:CPUTESTCHECKROMABInitializationKeyboardcontrollerCheckCMOSTestCacheCheckK/BType,SetNumlockInitializationVideoAdapterSTART微机的啟動過程微机的啟動過程Check16KBMemoryC160ReportresultofPOSTInstalloperationsystemWaitforUserStartDownServeReturn軟啟動軟啟動BIOS的的POST流程圖流程圖至此BIOS的POST已完成以下為POST后的系統狀況TestDMAInterruptCounterTestBase/ExtentMemoryInitializationMouse,HDD,FDDSetRamdata,RommapandSystemspeedBoot微机的啟動過程微机的啟動過程161一一: :一般性故障和關鍵性故障一般性故障和關鍵性故障: :主板上的CPUchip,ROMBIOS,chipset,timercircuit,power,clkgenretorDMAController及RAMUNIT以及DRAM刷新等線路有故障將會引起整個主机板無顯示在POST（POWERONSELFTEST）過程中一般以初始化顯示介面為界線之前出現之故障稱為關鍵性故障之后出現故障稱為一般性故障在一般性故障時屏幕有錯誤之提示信息出現可供我們來查找區分故障,一般較易維修關鍵性故障時屏幕無任何顯示即無任何FAIL信息可供參考因此,必須借助某些工具來診斷,常用的如DEBUGCARD,分PCI与ISA之分,其工作原理大致相同,只是使用之接口有异.二二: :DEBUGCARDDEBUGCARD檢修故障檢修故障M/BM/B之操作過程之操作過程A.DEBUGCARD原理,通過接入ISABUS或PCIBUS,在MB執行POST過程時,用來顯示和讀取該BUS運行時的狀態,或通過ERRORCARDLED來顯示故障代碼,若某部分檢測PASS,則拋個代碼到80H/84HPORT,便繼續執行下一條POST指令,如果FAIL,便HOLD此代碼,此時維修人員便可根据相關代碼及資料來判斷故障范圍,加以維修.B.用DEBUGCARD偵測故障之方法眾所周知,微机在啟動時,都會執行一個POST過程,此POST之軟体存在MB之ROM中,開机時系統會調用此程序來對主机板上之硬件部分進行詳細檢測,當發現問題時便會當下來,利用這一過程,借助于万用表示波器DEBUGCARD等一些檢測項可以方便地定位和發現問題之所在充分利用POSTM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法162資源來判斷故障:首先要考慮開机CPU執行的第一個CPU周期是選中ROM芯片在主机板上稱作BIOS（BASICIOSYSTEM把反复利用開机瞬間測試BIOS芯片的CSSELECT信號若發現有L電平出現說明開机后BIOS被選中否則不被選中這里必須強調一點,一定要在開机瞬間測試CS引腳,因為剛開机CPU复位后,工作于實模式,复位后執行的第一條指令永遠存在于存儲器物理地址FFFFFFFOH處開始的存儲單元中.為了執行第一條指令,CPU必須先執行一個讀指周期,從FFFFFFF0H處開始的存儲單元中讀取DATA,困此CPU复位后執行的第一個周期為讀指周期.CPU輸出的第一個地址信息為FFFFFFF0H.由該地址選定的芯片一定是BIOS芯片.這就是我們一再聲明要反复利用開机瞬間測試BIOS芯片CS的原因,如果開机時CPU不能選中BIOS芯片自然就不能進入POST,也就無任何顯示了.若開机后,BIOS被CPU選中了,這時緊接著應測試BIOS芯片的OE信號,只有此信號有效時,BIOS內的DATA才能輸出到總線上,否則便會無輸出,這也是造成無顯示之另一重要的原因.當CS/OE信號都正常時,說明CPU訪問BIOS与BIOS送出DATA動作基本正常,接下來檢修的部分應該考慮是否為BUS問題,當然包括各BUSCONTRALLER之正常工作條件及良好的物理傳輸CHANNL.即BUS之COMMAND/DATA/ADDRESSLINE正常.利用ISA/PCIDEBUGCARD可以清楚地觀察BUS的動作狀態和資料交易情況,可以首先記錄下OKMB在正常之STEPBYSTEP運M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法163行時地址/數据信號之狀態,用來和故障M/BRUN之RESULT做比較,不難發現問題之所在.三三: :DEBUGCARDDEBUGCARD檢修實務檢修實務1.以下是PCIDEBUGCARD与ISADEBUGCARD之使用原理ISADEBUGCARD是插在ISA總線上的,介于BIOS和SOUTHBRIDGE之間,而PCIDEBUGCARD是插在PCIBUS上的,對于傳統的S/NBRIDGE架构之MB而言,是介于SOUTHBRIDGE与NORTHBRIDGE之間,對于HUB架构之M/B,其作為一個DEVICE挂接在PCISLOT上,因此相比之下,有一定的局限性.PCIDEBUGCARD在S/N BRIDGE架构中的示意圖 CPUS/BN/BHOSTBUSPCIBUSISABUSPCIDEBUGCARD切入點ISADEBUGCARD切入點M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法BIOS164PCIDEBUGCARD在HUB架构中CPUGMCHBIOSPCIDEBUGCARD切入點PCIBUSLPCBUSHOSTBUSLPCBUS2.用DEBUG CARD 檢修無顯示之故障板A.熟悉MB之信號流向CPUN/BORGMCHS/BORICHHASAHDADSDATA/LPCAD/LPCBIOSICHM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法PCISLOT165 B: 上面講過系統的硬件啟動先于軟件啟動,因此在硬件啟動完成后,CPU將發出第一條物理地址FFFFFFF0H給N/B或GMCH當FRAM#有效時,NB(GMCH)通過PCI(LPC)BUS傳輸此地址信息給S/B(ICH),由于各种BUS位數之不同,因此在相互傳輸時將會有一個等待周期,此時,經譯碼后的資料將被寄存于CHIPSET內的寄存器中,當FRAM#為H電平時,SB(ICH)向N/B(GMCH)發送DATA. C: M01檢修思路及維修實例 M01為無顯示MB,即為接上OK顯示器無任何畫面出現,引起M01的原因很多,以下加以歸類/區分,供參考有代碼:根据代碼提示尋找根源無代碼:可單步執行:根据執行結果找出出錯位置并分析/維修之不可單步執行:說明系統要本沒有RUN可檢查MAINCHIP之基本信號如:供電,CLKRESETDEVSELIOCHRDYOWS.對于LPCBUS還應檢查BUS之每條LINE是否正常若具有OPENSHORT將會導致導致孤燈現象M01M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法166vv有代碼之維修思路有代碼之維修思路有代碼之MB一般系統的一些基本信號均正常只是BIOS在POST時初始化端口或相關設,備測試各主要芯片及檢測DRMM時出錯而HOLD此時在BEBUGCARD上便會SHOWN出相對應之ERRORCODE如47H表示檢測基本內存時出錯其范圍涉及MEMORYCONTROLLER和交易信息傳輸通道,DRAMCHIP等以下兩例為有代碼MB之維修過程:N0.11故障現象故障現象M01v2分析分析依故障現象查其代碼表所指1CH為內存檢測FAIL根据此類故障現象我們考慮為內存控制器到各內存插槽之間的各引腳上一些重要信號如SRASSCASMAAvMDCLR等以及內存控制器的各組供電以及內存自檢通路等有問題v3維修維修先開啟電源測內存所需的電源電壓時鐘CLK測得系統內存界面主要供電VCC3SBY電壓正常靜態100MHZ的時鐘也正常測得CPU電壓正常后插上CPU內存,DEBUG.開机檢測SRASSCAS當測SRAS信號時測得它的峰值平均值明顯的偏低于正常板正常時平均值為33V峰值為520左右而此板偏低為13V左右且不穩定象此類故障現象靜態電壓正常而動態偏低怀疑有耦合或濾波容性元件對信號有衰減作用查其圖紙和SRAS對應的有R527（10K）接地而比較各板時發現此板在此處接有一電容元件將其焊下再開机測試SRAS峰值平均值恢复正常代碼跳過1C到有顯示故障排除v4總結總結對于涉及到內存檢測失敗的故障代碼首先測其与其它相關的重要信號是否异常及去測它所需的一些工作電壓及控制信號等能測得出的在檢測時能得出明顯變化的如CLK當使用133M頻率或有更高頻率的內存,當檢測到“28”代碼時CLK將跳變到133MHZ的DIMMCLK時鐘如果低的主机板上的時鐘合成電路或內存按制器FAIL都會測不到這一跳變對于一些內存上面的數据地址線上的一些信號測得异常時可用万用表去測它們對地的阻值是否有短路或開路等M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法167NO.2:1:故障現象故障現象M01插顯卡可正常運行(56代碼)v2:分析分析:根据故障現象插顯卡可正常運行不插為56代碼由于主板上內置顯卡和外置AGP顯卡有一优先級外置高于內置即當在系統初始化中系統檢測到外置AGP顯卡因AGP优先級高于內置顯卡系統即賦予其优先權即通過外置顯卡顯示輸出以上現象故障板可能為系統在配置中始終認為有AGP顯卡,故而將內置顯卡屏蔽使之輸出無效產生上述現象因此這就可以理解因BIOS內程序出錯導致上述現象v3:維修維修更換BIOS后系統可正常v4:總結總結對此故障大家一般來說會將其限定為顯卡故障故而縮小我們思維的空間致使分析問題片面化不能找出故障點因些我們在維修時應考察全面不能對一絲一毫能引起故障的地方有所蔬漏vv無代碼之維修思路無代碼之維修思路無代碼:無代碼故障分為可單步執行和不可單步執行POST.不可單步執行之故障板說明整個系統處于靜止狀態,即各總線(至少DEEBUGCARD所插BUS)無信號活動,表現在DEBUGCARD上為第一步DATAADDRESS控制信號均為隨机性出現之亂碼或除POWERLED外全為OFF.當在此狀態下,我們應重點檢查CPU,MAINCHIPSET是否具備基本工作條件如POWER,CLK,RESET#,IOCHRDY#,OWS,DEVSEL#等信號是否正常.總的來講此种故障歸根到底是CPU未選中BIOSROM芯片(引起此故障之原因很多),維修的關鍵應抓住POWERON時REST#是否正常,CPU之CLK在任何情況下用示波器都可測到,而RESET#只有在開机或按下RESET#鍵時方可產生,測量RESET信號若無則CPU無法复位,造成開机系統鎖死,若RESET#信號OK,則需測試CPU輸入的READ信號,如果READY#一直保持高電平狀態,說明開机后CPU執行的第一個取指周期一直在持續,CPU處于等待狀態,READY#保持高電平是造成CPU停机的另一原因,CPU無非是在以下几种情況下停止工作.M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法168一是READY#從來沒有有效過,總線周期無法停止,二是遇到了HLT指令,CPU進入停机狀態,三是CPU遇到關閉條件,即在實模式時CPU在DATA線上讀到的是無作用的信息.這里既然提到READY#信號順便講解DEBUGCARDSTEPBYSTEP原理:利用箜制CPU之READY#來實現的,我們知道CPU執行的任何周期只能靠READY#來結束.CPU周期通常由2個狀態.T1和T2組成,在T2結束時若READY#為L電平,則結束當前CPU周期,若READY#為H電平,則CPU自動插入WAIT狀態,在等待狀態直到READY#有效時為止.利用CPU周期的這一特點使開机時READY#信號為高電平迫使CPU第一個取指周期不能結束這樣CPU輸出之各种信息將保持,如果在CPU第一個取指周期CPU周期CPU輸出之地址信息應保持在FFFFFFF0H處,触發READY#信號可以使系統執行下一個CPU取指周期ISADEBUGCARD即是利用控制ISA槽A1031腳IOCHREDY#通過等待狀態發生器使輸出的READY#信號受控.要點要點:1:1:在測量過程中,特別是在抓取RESET#時必須先將示波器探頭接到被測點,然后在打開電源的瞬間觀察波形是否有跳變,而后保持H電平之過程.2:2:.檢測順序:一般可先測CPURST#,CLK,VCORE,确認CPU已有工作條件并在POWER-ON時便測量MAINCHIPSET工作情況,可測量PCIBUS,ISABUS上之關鍵信號,如HOLD#,FRAME#,TRDY#,AIOM#等,如果REVSEL#信號IOCHRDY#OWS不正常會使ISA無法單步執行.3:3:對到HUB架构之MB,出現孤燈之現象,類似与S/NBRIDGE架构M/B之檢修方法,只不過還需考慮LPCBUS工作狀態,因為LPC采用編/解碼串行傳輸方式,每條物理LINE上不僅可以包含DATA/ADDRESS.而且有COMMAND信號成份存在,所以當有一條物理LINEOPEN或SHORT時,將出現孤燈現象.M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法169v可單步執行之MB故障机理与維修:可單步執行故障從其故障机原理分析,CPU可以送出第一個地址指令透過HOSTBUS送到SORTHBRIDGE,再經SOUTHBRIDGE譯碼,透過ISA送給ROMBIOS,在此地址指令傳輸通道中,有任一環節出問題,將會造成POST中斷,嚴重者將會導致無代碼而可單步執行多步現象,反過來BIOS回應DATA給CPU的路徑方向剛好与ADDRESS路徑傳輸方嚮相反,在此環節出問題同樣會導致上述故障.讓我們再次回顧PC机開机自測試的過程.開啟POWER后,POWER發出的PG信號給MB相關SHIPSET,經驅動后形成CPURESET信號,使CPU內部寄存器初始化,具体動作如下:將代碼寄存器CS置為FFFFH(即全高),指令寄存器IP置為0000H(即全低)于是CPU的ADDRESSBUS送出FFFF:0000H,即對應物理地址為FFFFFFF0H,即從ROMBIOS的FFFFFFF0單元處開始執行第一條跳轉指令,JMPF000:E05B隨机轉入BIOSINPOST程序入口,該處存放有指令代碼EA,5B,E0,00,F0,31等.然后机器進入自診斷POST入口.POST程序首先TESTCPU和BIOS模塊,如果出錯,就會執行HLT指令轉入停机,而不會有任何屏顯,若PASS,則進行下一步TEST.檢測完CPU和BIOS模塊就准備檢測RAM系統之基本DRAM,為此必須建立DRAM之刷新信號,在PC兼容机中,DRAM刷新信號由8254TIMER与DMASUBSYSTEM.以上為部分自檢過程,當檢測DEBUGCARD出示給維修人員,換句話說,當第一個代碼出來之前,CPU及系統已做RUN了成千上万個CPU周期,在此討論的故障便是從POWERON開始到第一個代碼出來之前這個過程中所出現的問題的維修及故障產生之原理.在此過程中產生之故障時,其無任何顯示信息可供參考,故采用DEBUG硬体卡維修即十分必要,下面會通過實例來分析和理解有關DEBUGCARD檢測方法和技巧.M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法170以下為利用ISADEBUG卡,在正常之S/NDEBUG架构主板中STEPBYSTEP所得之數据從而可以看出其工作原理.ADDRESSDATACPUDATALINESTEP0FFFFFFF0EA跳轉指令HDDHD7STEP1FFFFFFF15BHD8HD15STEP2FFFFFFF2E0HD16HD23STEP3FFFFFFF300HD24HD31STEP4FFFFFFF4F0HD32HD39JUMPSTEP16000FE058XXSTEP16為一跳轉過程,正确的跳轉應為FE058,算法如下:F000E05B000FE058由于地址是16進制為8的倍數,當最后一位超過8時,則用8取代,小于8時則用0取代,所以上式結果為0FE058M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法例171總結,“EA”為一JUMP指令,當CPU正确收到它時,將會在SETP16執行JUPM動作,JUMP動作的結果是由SETP1SETP4所對應之DATA來得到的,換句話說,STEP1STEP4的正确与否直接影響到STEP16的JUMPADDRESS的正确与否.現舉例說明:例:單步執行時看到STEP0STEP4之ADDRESS/DATAOK,但JUMP為OFE158,試說明其机理.造成此种現象的可能性有以下几种:1.CPU收到錯誤的STEP3之DATA為10H.依据CPUDATA對應的物理LINE知道為HD28ERROR,原為LOW電平,而此時卻為H電平,查相關線路圖分析之有無OPEN或与VCCSHORT.2.CPU收到錯誤的STEP2之DATA為E1H.為HD16有問題,此時并不排除CHIPSET譯碼錯誤的可能.3.A8ERROR由于此時前16步地址線上HA4HA31均為H,故無法看到A8是否存在OPEN現象,而在跳圍時出現HI的狀況,故可能是A8OPEN或CHIP譯碼出錯,有些現象很容易看出是由于地址線与某些信號SHORT,如某地址信与地SHORT,將在DEBUGCARD上看到以下信息:FFFFF0,FFFFF1,FFFFF0,FFFFF1以這個現象可以看出,由于A1与地SHORT而造成.有些是由于某相鄰兩個地址線SHORT而造成的,如下:M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法172FFFFFFF0,FFFFFFF1,FFFFFFF2,FFFFFFF3,FFFFFFF4,FFFFFFF0.以上現象是由于A2&A3SHORT.以下是利用PCI卡檢修事例:M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法例 NO. 1: CPUs HA6 and GND 短路 . PCI DOGkiller Card 設置在單步模式. (AD31 . . . . AD0) 地址總線的狀態顯示在 DOGkiller : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 1000 正确的PCI Address bus 狀態為 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 我們可以看到問題在 CPUs HA6 or PCI AD6 . ON12345678NO. 2: CPUs HA6 and GND was Broken . PCI DOGkiller Card 設置在單步模式, CPU 第一步 FAR JUMP 地址為: PCI Dogkiller Card 地址總線 : 0000 0000 0000 1111 0110 0000 0111 1000 正确的 PCI Address 資料 : 0000 0000 0000 1111 0110 0000 0011 1000 我們可以看到問題在 CPUs HA6 or PCI AD6 .173M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法四四: :微机系統板一般性故障的維修微机系統板一般性故障的維修: :前面講過,微机一般性故障包括屏幕示之所有錯誤信息，以及測試程式抓出之各I/O接口，總綫，個功能單元，外設之不良/錯誤，一下就逐個講解有關故障產生機理。一：總綫的基本知識：一：總綫的基本知識： 1:總綫的結構：現在流行之主機板總綫大致分爲：HOST BUS(FSB BUS)/PCI BUS/ISA BUS/LPC BUS/MEMORY BUS等多種總綫種類，歸納以上各個總綫，大致可以分爲四層： 第一層：CPU BUS,又稱LOCAL BUS; 第二層：MEMORY BUS 第三層：I/O CHANNEL BUS 第四層：PERIPHERAL BUS,又稱ENPANDED BUS 2:BUS的倒置樹型結構： ROOT為CPU,節點為BUS DRIVER,END USER為PERIPHERAL DEVICE,其中系統總綫驅動器為第一個節點，是 CPU操作的必經之路，系統總綫驅動器是CPU的存儲器，I/O芯片或OTHER DEVICE進行數據交換的中樞。 3：CPU訪問存儲器或I/O芯片 在CPU訪問存儲器或I/O芯片期間，需要經過數據緩衝驅動器74LS245(具有雙向數據緩衝/傳輸能力，它的 DIR端子可以控制其傳輸方向)，此時，它的使能端變爲有效。這時，CPU BUS/SYSTEM BUS/MEMORY BUS以 及EXPANDED BUS上的内容都應該是一致的。 4：主機板上所有的MAIN CHIPSET都是通過BUS聯係起來的，通常I/O芯片通過外圍接口總綫來連接，而存儲 單元通過MEMORY BUS連接到MEMORY CONTROLLER, 因此，BUS出問題將會引起與該BUS連接的DEVICE工作不正常，此稱爲“共性故障”；而個別存儲器或I/O單元發 生問題稱爲“個性故障”。 174M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法 總綫故障的故障機理分析：總綫故障的故障機理分析： 1:總綫本身產生故障： 在幾組總綫中，只要任意一組的DATA/ADDRESS/COMMAND LINE出現故障，CPU就不可能在取指令總綫周期讀取正確的指令碼，從而使CPU操作失敗。 在CPU取指令周期，BIOS中的DATA通過ISA/PCI/HOST BUS送到CPU,此時，三種總綫上的數據應該一致，才能保證CPU得到正確的指令。如有LINE ERROR,應按次序測試它們相應的器件的輸入輸出是否符合正確的邏輯關係，這樣，就不難找到故障的根源。 2：總綫控制權引起的故障 單個CPU的個人電腦中，爲了提供高速外設上的系統存儲器直接訪問，增添了8237DMA CONTROLLER,它有產生地址和命令處理的能力，它還提供DRMA的刷新信號，PC機爲了管理8237DMA的控制和爭用總綫，在内部設置了一個總綫響應邏輯。它實質上就是總綫控制綫路。 3：總綫響應邏輯 總綫響應邏輯工作過程實質上是CPU與DMA交換控制權的過程（參考DMA工作原理）。 系統總綫引起的故障一般較爲嚴重，甚至可以不列入一般性故障之範疇。二：中斷控制綫路故障分析與處理二：中斷控制綫路故障分析與處理 無論是什麽檔次的PC機，其中斷控制器由兩個8259以級連的方式形成16個中斷號，ROM在POST過程中，也會測試這兩個8259功能模塊，主8259内部寄存器佔用兩個I/O口地址：20H和21H.從8259内部寄存器也佔用A0H, A1H兩個地址。在POST時，將會對這幾個口進行讀和寫的操作，當讀出數據與寫入數據不符時，在屏幕上提示相應的ERROR MESSAGE:101-SYSTEM BOARD ERROR.三：三：DMA部分故障分析部分故障分析 DMA(DIRECT MEMORY ACCESS,直接内存訪問)電路模塊主要用於外存與内存的數據交換，系統7個DMA通道中，通道1仍留給SDLC(SYNCHROUS DATA LINE CONTROL同步數據鏈路)通信；通道2用於FDD，其餘備用，因此，當系統不能由FDD引導時，則可能與DMA有關；由HDD引導失敗時，應該與DMA無關。 由於内存的刷新信號是由DMA控制器提供的，因此，有時M/B的無顯示故障也是由於DMA不能提供正確的刷新信號。 175四：定時器綫路故障分析四：定時器綫路故障分析 定時器綫路由8253（集成在S/B OR ICH）完成，其内部有三個通道：CH0/CH1/CH2，一般用通道0來產生中斷請求信號IRQ0，通道1備用，通道2產生喇叭發聲信號，8253内部有4個寄存器，佔用4個I/O地址，個通道的選擇是通過CS#和A1/A2(内部寄存器選擇信號)共同作用的，8253中每個通道都有6種工作模式，由初始化編程來決定的，在POST過程中，BIOS對8253内部的控制寄存器隻作寫操作測試，對三個通道計數器作讀寫操作，當POST程式測試到8253芯片内部的寄存器有問題時，就會顯示:“102-SYSTEM BOARD ERROR”或“TIMER ERROR”表示定時器模塊有問題。五：鍵盤控制器綫路故障分析五：鍵盤控制器綫路故障分析 鍵盤控制器由一塊8042芯片來完成其全部功能，8042是一個單片微處理器，其内部寄存器佔用CPU的2個I/O地址分別為：60H和64H.當測試FAIL時，屏幕將顯示：8042 ERROR OR K/B ERROR.六：存儲器綫路故障分析六：存儲器綫路故障分析 出錯的内存中如果包含了第一個16KB的内存，則會出現M01的現象；但若前64KB通過檢測，則屏幕可以顯示出錯的信息。以下會對各個功能塊作具體到綫路的分析以下會對各個功能塊作具體到綫路的分析以下會對各個功能塊作具體到綫路的分析以下會對各個功能塊作具體到綫路的分析依依CAPRI-R03幾種為例，結合綫路原理圖分析工作原理：幾種為例，結合綫路原理圖分析工作原理：一：電源部分：一：電源部分： 無電源是指打開電源開關後，主機板沒有任何電源指示和反應。此故障一般為硬件開機綫路出現故障（保證你的POWER電源供應器可以正常工作），以下是CAPRI-R03開機綫路原理方塊圖：M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法176M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法PowerSupply5V_SBJ12VCC5V(Pin4,6,19,20)ATXPWROK(Pin8)VCC3.3V(Pin1,2,3,11)+12V(Pin10)-12V(Pin12)5V_SBR29710KR29810U21E74HCT141011SLP_S3SLP_S3#BCEBCEU3ICHFW82801ABU25PC87360SuperI/OJ33SystemSuspendLED(Yellow)SystemOnLED(Green)PowerButtonR60147R59647R5954712378Q552N3906Q562N39043V_SB2526PWR_LEDSUS_LEDPWR_LEDSUS_LED914-5V(Pin18)PS_ONPWRBT#ICH_PWRBT#R3350圖圖1（硬件開機（硬件開機/睡眠綫路板塊示意圖）睡眠綫路板塊示意圖）177M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法5VSBVIVOADJQ13US10503VSBC4540.1UC3674.7UC3574.7UC4260.1U321R293182R294300C537470U14567823GDSBCEBCEATXPWROK_1FROMPOWERSUPPLYSLP_S5#FROMICHATXPWROKFROMPOWERSUPPLY456U32B74HC08R5364.7K5VSBR531470Q44MMBT39045VSBVCCDUALR6021KQ45FDN340PVCC+12V1312R5394.7KR5744.7KQ48MMBT3904U33S14410DYVCC3VIVOADJQ14US1050VCC1.8C3770.1UC3724.7UC340100U16V321R291100R29048.7VCC3VIVOADJQ34US1050VDDQC4800.1UC4814.7UC4821500U10V321R504110R50522GDSQ35FDD6063LC5781500U10VTYPEDET#FROMAGPSLOT+12VR5072.2KBCEBCEGSD圖圖2（几組電壓形成（几組電壓形成/轉換綫路）轉換綫路）178M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法VCCL3+12VQ10SPD09N05VTT(1.5V)VCC2.5VVCCID(1.6V)L2R1570R1580Q8FDB7030LVRMPWRGDVID0VID1VID2VID3PWRVID4R152VIN2GATE3VSEN3VCCOCSETUGATEPHASELGATEVSEN1FB1COMP1PGVID0VID1VID2VID3VID41121615202423221917,18765432FromCPUCPUVCCCMOSZ36AB36CPUPowergenerator.GDSGDSGDSQ9FDB7030LR1484.99KVCC3VCC3U14HIP6016BCEVCC3VOUT2VSEN2GND1311R1750R6000C236100U16VD16D1R1881KR1492.7KC2221000PPWMOCSET2PWMUGPWMLG14PWMGATE3PWMVSEN3PWMVSEN2Q542SD1802VCC31G2D3S1G2D3S1B2C3E圖圖3（CPU供電電壓形成綫路）供電電壓形成綫路）179M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法圖圖1為為M/B硬件開機綫路，原理分析如下：硬件開機綫路，原理分析如下：當按下POWERBUTTON時，PWRBT#為LOW電平，Q55ON,SYSTEMONLED點亮，同時，ICH-PWRBT#為L電平有效，經U13(ICH)處理後，送出SLP-S3#為H電平，經U21(7414)反向後，為L電平，SLP-S3無效，此時ATXPOWERBOOT,輸出各組電壓供主機板工作。這時，PWR-LED信號為高電平，Q56ON,保證SYSTEMONLED點亮。當按下POWERBUTTON四秒鐘之後，經U3識別/處理後，發出SLP-S3#有效，經U21反向，變爲H電平，POWEROFF,即關閉系統電源供應。此時U25PIN26SUS-LED為H電平，SYSTEMSUSPENDLED點亮，表明此時系統已經掛起。圖圖2中：中：Q13單元為5VSB到3VSB的轉換綫路，提供ICHSB電壓；Q114單元為Vcc3到Vcc1.8的轉換綫路，提供ICHVcc1.8V電壓；Q34單元為VDDQ電壓控制轉換綫路，來自AGPSLOT的TYPEDET#信號是AGP顯示卡“類型偵測”信號，當其為L電平時，Q35OFF,VDDQ為Q34調整後的輸出電壓；當為H電平時，Q35ON,VDDQ等於VCC3.Q45U33Q44Q45單元組成VCCDUAL轉換綫路，當在系統掛起時，VCCDUAL由5VSB形成，當系統正常工作時，VCCDUAL由VCC經轉換後提供。圖圖3為為CPU核心電壓形成綫路，原理分析如下：核心電壓形成綫路，原理分析如下：此系統可提供三種電壓：CPU1.6V核心電壓；VTT1.5V;VCC2.5V.U14為一專用電源控制芯片，内含兩組綫性調整器，一組開關電源激勵電路。VID0VID4是來自CPU的電壓自動偵測信號，通過不同的組合，可以調整輸出VCC核心電壓的大小。180M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法二：系統二：系統CLK&RESET部分：部分：U16ClockGeneratorICS925066/100/133MHzR178CPUHCLK33R17316.7MHzAPICCLK5255W37J33U2FW82815EGMCHSOLANOSDRAMDIMM1SDRAMDIMM2PCIslotsU53C920VLANcontroller7R185R190R239R2342634508R191R20212R2382514.318MHzC272X2C27143MCH66DCLKWRDCLKINGMCHHCLKICHCLK66ICHCLK48ICHPCLKFWHPCLKR230LPCP_48MHZ14LAN_CLKU25PC87360SuperI/OCLK14SMC2220R22918R22116R22015R216PCONNCLK1B16PCONNCLK2B16PCONNCLK346R20445R20343R20942R21940R21839R22237R22836R227DIMMHCLK0DIMMHCLK1DIMMHCLK2DIMMHCLK3DIMMHCLK7DIMMHCLK6DIMMHCLK5DIMMHCLK44212579163163791254219166MHz48MHz100MHz66MHz33MHzU3FW82801ICHICHCLK14U614.318MHz33M14.318MHz33MHz33MHz33MHz100MHzU2482802FirmwareHub31R169100MHz13R208R244LPCPCLKB16J5J6J7R233A5NS78200CLK25MHzC31X1C35OE#PWRAYGND23VCC3SBY5R465AGPCLK66MHz9J67AGPSOLTQ50NC7SZ125R_REF14R40722J64111圖圖4：SystemClockCheck181M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法VRM_PWRGDVCCATXPWROKR3074.7KU20A7407U20C7407U21A74HCT14U21B74HCT14U20B740712981234R32010KR32420K34PowerSupplyU3ICHFW82801AAU2GMCHFW82815J51CPUPPGA370AK26X4SLOT1_PWRGDHRESTET#PCIRST#AC_RST#11U1AC97CodecCS4299RSMRST#R32510KR32620KU18D74HCT14U18C74HCT1456983V_SBATXPWR_OKJ67AGPCON.A7PCIRST#U1774F24418RST#_IDE16RST#_PCISLOT14RST#_FWH12RST#_LPC9LANRST#A15U24FWHIntel828022U25SuperI/OPC87360101J201st.IDECON.J162nd.IDECON.1U53C92V1LANCONTROLLERJ125VSBPSON#12V,5V8VCCC2.5VCCR29947KR305330ALL_PWROKR30624KC3961UAH4R21110KR21210KATXPWROK_1R54047R25010KJ63ExtensionISAconnector.27RST#_NS7825RSTVGA#R53510KR24810KRST_NS782#LANRST#2468111315圖圖5：SystemResetSignalCheck182M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法圖圖4為系統為系統CLK供應網絡：供應網絡：CLK發生器U14以外部晶體振蕩器X2提供之14.318MHz基頻，經U!6倍頻/整形/放大後驅動外部芯片以及主芯片組，並且可以通過SMBUS/I2CBUS來管理/控制其工作狀態，通過STOP#信號來休眠時鐘發生器的工作。圖圖5為系統為系統RESET網絡：網絡：提供各級芯片的RESET信號以及各個外設/SLOT的RESET信號，在此綫路中可以清楚的看出RESET信號的產生過程。U7是一個單向傳輸驅動器，可以作爲單向傳輸驅動器使用。以上兩個板塊出現問題時，一般為較爲嚴重之故障，即無任何顯示，系統甚至不可以RUN，或者，檢測某設備時出錯而HOLD，檢修此相關信號時，必須清楚信號源以及整個信號的流向。圖圖6為視頻部分：為視頻部分：U282815内嵌一個完整的圖形控制器，支持外掛4X/2X的AGPSLOT.VIDEOMEMORY與MAINMEMORY共享，提供一個RGBMONITOR接口。圖圖7為系統内存部分：為系統内存部分：CAPRI支援兩個DIMM插槽，U2内部集成了完整的MAINMEMORYCONTROLLER,U16提供8組CLK信號，U3（ICHFWH82801）通過SMBUS,識別MEMORY時鐘工作頻率，以及刷新速度。c183M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法U282815GraphicsandMemoryControllerHubCPUHostBusJ18DDCCLKDDCDATAU8FST3125REDGREENBLUESystemBusInterfaceSystemMemoryBusInterfaceSystemMainMemoryAGPBusHSYNC_TVSYNC_TU35U36J67AGPCONNECTORORDisplayCache(AIMM)OnlyU16ClockGeneratorICS9250R46533AGPCLK66MHzRGBMONITOR圖圖6（視頻（視頻VGA綫路）綫路）184M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法MD0:63SDQM#0:7SBS0:1SCSA#2:3SCSB#2:3SCKE2,3DIMM1DIMM2SDRAMSCSA#0:1SCSB#0:1SCKE0,1SWE#SCAS#SRAS#U2GraphicsandMemoryControllerHubIntelFW82815SMBDATASMBCLKRN59RN60MAA0:3MAA4:7MAB4:7MAA8:11MAA0:3MAB4:7MAA8:11U3ICHIntelFW82801U16ClockGeneratorICS9250BF-27DIMMHCLK0:3DIMMHCLK4:7MAA0:3MAA4:7MAA8:11圖圖7（MEMORY部分綫路）部分綫路）185INDEX#DRVDEN0DSKCHG#MTRO#DIR#STEP#WDATA#WGATE#TRKO#WRTPRT#RDATA#DS0#HDSEL#DRVDEN1DS1#MTR1#J51PPGACPUSocketHL10:0HL_STBHL_STB#U3I/OControllerHubIntelFW82801MotherB/DFDDU2GraphicsandMemoryControllerHubIntelFW82815U25SuperI/OPC87360J22LDA0SERIRQVCC320,52,83,11515LDA1LDA2LDA3LFRAME#LDRQ#16171814131033MHz14.318MHzPCI_RST#RST#_LPC26U17HCOMPHLCOMPVCC1.8VCC1.8SystemBusInterface7375607268676665646362706174716982341018202224262830143261216VCC22242612VCCM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了FDD與系統交換數據/信息之通道。FDD接口J22採用32針雙列插槽，FDDDRIVER集成於U25(SUPERI/O)内，於系統數據交換見下圖：186HDDCABLEPDD0:15R32333PDIOW#PIORDYIRQ14_IDEPDIOR#PDDACK#PDA0:2R3560RST#_IDEU17VCCPDD0:15PDIOW#PDIOR#PDDACK#IRQ14_IDEPPDA0,1,2PIORDYPDREQRBRSDRVPCIRST#J20PCS1#;PCS3#PDREQU3I/OControllerHubIntelFW82801R3550VCCPCS1#;PCS3#C4190.47UP66DETECT#3421273137;3835;33;36292523181R3571KR2325.6KIDEACTP#R394220VCC56J33IDE_LEDD251N4148R3548.2K39M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了HDD與系統交換數據/信息之通道。FDD接口J20採用40針雙列插槽，HDDDRIVER集成於U3(ICH)内，於系統數據交換見下圖：187U25SUPERI/OPC87360PS/2MOUSEPS/2KBDJ13FB11FB15FB6FB24KBDATKBCLKMDATMCLKCA747P*4KEYBOARDCONTROLLERRN110K*411311411111211107145LDA0SERIRQVCC320,52,83,11515LDA1LDA2LDA3LFRAME#LDRQ#161718141310PCI_RST#RST#_LPC26VCCD2BAV99123D8BAV99123VCCDUALF8VCCDUALFB10D6BAV99123D13BAV99123VDDPS2FB12F9VCCVDDPS2CA847P*4D28BAV991233V_SBVDDPS2VCCDUAL2134863KBDATPKBCLKPMDATPMCLKPGPIOE124FB23Seesection7.1p.41M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了PS2MOUSE/KBD與系統交換數據/信息之通道。PS2接口J13.KBD/MOUSEDRIVER集成於U25(SUPERI/O)内，於系統數據交換見下圖：C188MotherboardJ14PINDEFINITIONOFSIOPORT:PIN1:DCD-DataCarrierDetectPIN6:DSR- DataSetReadyLOOPBACKCONNECTORFORSIOTEST:PIN2:RD-ReceiveDataPIN7:RTS-RequestToSendPIN1,4,6ShortPIN3:TD-TransmitDataPIN8:CTS-ClearToSendPIN2,3ShortPIN4:DTR-DataTerminalReadyPIN9:RI-RingIndicatorPIN7,8,9ShortPIN5:SG- SignalGroundRI1#U7SN75185CTS1#DSR1#DCD1#RXD1#RTS1#TXD1#DTR1#GNDVCC+VCC12-VCC12SIONRI1#NCTS1#NDSR1#NDCD1#NRXD1#NRTS1#NTXD1#NDTR1#19181716151413122345678910201IIOOGNDIOII959697989910010110216273849ToICHQ7DTC144Wk23LDA0SERIRQVCC320,52,83,11515LDA1LDA2LDA3LFRAME#LDRQ#161718141310PCI_RST#RST#_LPC26VCCU25SUPERI/OPC87360D141N41481D151N4148ICH_RI#CA9180P*4CA10180P*4M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了SIO與系統交換數據/信息之通道。SIO接口J14採用D型藉口，SIODRIVER集成於U25(SUPERI/O)内，U7為信號放大/驅動芯片，其作用為提高信號幅度，增加數據之傳輸距離。於系統數據交換見下圖：189PRINTERJ17PD0:7RN222RN4VCCD7RN32.2KRN5RN7RN9PIOR3622PSTB#RN822PSLIN#PINIT#PAFD#PERROR#PACK#PBUSYPPEPSLCTR352.2K7778798081826667831234LDA0SERIRQVCC320,52,83,11515LDA1LDA2LDA3LFRAME#LDRQ#161718141310PCI_RST#RST#_LPC26VCCU25SUPERI/OPC8736011415101711121316M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了PIO與系統交換數據/信息之通道。PIO接口J17採用D型接口，PIODRIVER集成於U25(SUPERI/O)内，典型的PIO設備如打印機等。於系統數據交換見下圖：190OC0#USBP0USBP0+USBP1USBP1+MotherBoardFA1U3I/OControllerHubIntelFW82801J1C1141000PF111.6A/6VVCCR8747KR9256KFB17OC1#A1A2A2A4R840C1030.1UR560C8647PC10147PC8847PC8747PRN615K*4C38247PC38347PC37947PC37647PRN6727*4C1151000PR9447KR9356KB1B3B2B4FB12AGPSOLTR4860R4870AGP_USBP0AGP_USBP0+J67R41301VCC1D1D+2D2D+2VCC1GND2GNDC1020.1UM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了USB與系統交換數據/信息之通道。USB接口J1USBDRIVER集成於U3(ICH)内，CAPRI支持兩個USB接口，於系統數據交換見下圖：191U1U1CS4299CS4299CODECCODECY124.576MHZ23XTL/INXTLIN/OUTInputOfTheAudioSubsystem192538VCC3MIC INR296.8KC191UCDROUTR50100CDRJ4CDLCD-ROM20R80100R3147KR4847KC381UC601U184231LINE/IN/RR216.8KC161ULINE/IN/RLINE/IN/LLINE/IN/LR136.8KR186.8K2423CDLOUTCDROM_GND19C611UCD/GNDJ36SPKR+5VAR3911KC690.1U12PC/BEEPQ222NT3904C390.1UC250.1UAC97CODECLINK2154F3R81100R5547K321F5C551UJ3754321R541100R5U3I/OControllerHubIntelFW828018+12VF4IOGNDQ1LM7805+5VAC490.1UC5244.7UC52310UC290.1U312R914.7KR864.7KR8875KC842700P+5VA+5VAAC_RST#AC_SDOUTAC_SDINAC_SYNCAC_BITCLK1158106R57622R4022R54047R53847R53947R121.5KR32.2KXC30220PC710UU19D74079VCC3SPKR2R5620R5611KU34PIC12LCR509AR5751K3V_SB76R56410K1PWRBT#3SPKR3M/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了AUDIOINPUT與系統交換數據/信息之通道。AC97AUDIODRIVER集成於U3(ICH)内，U1為聲卡編碼/解碼器，於系統數據交換見下圖：192F2+-+C441000PC561000PR4627KC700.1UC6622PR4339KR5439KC7622PC41220UC106220UR54210L29C5021000PU6U635AOUTL36AOUTRR4227KLINE/OUT/RLINE/OUT/LU1U1CS4299CS4299CODECCODEC-AGNDC17100PJ34C41547PU3U3IntelIntelI/OI/OControllerControllerHubHubINTERNALSPKBZ1231567C851UVREF28VREFOUTR2047KR54310R8247KF10C80100PR42520KR42620KC4590.1UC4600.1U+5VA1234J61INTERNALSPEALERR42420KR42320KPCSPTEST1454321+-5VSBR374100D231N4148C4360.1U5VSBR375100SPKR+5VAR3911KC690.1U12PC/BEEPQ222NT39048R914.7KR864.7KR8875KC842700PU19D74079SPKR2R5620R5611KU34PIC12LCR509AR5751K3V_SB76R56410K1+5VAAC97CODECLINKOutputOfTheAudioSubsystemPWRBT#3SPKR3PCSPTESTM/BM/B維修的基本理念和維修思路維修的基本理念和維修思路& &方法方法下圖為下圖為FDD控制網絡：控制網絡：下圖示意了AUDIOOUTPUT與系統交換數據/信息之通道。AC97AUDIODRIVER集成於U3(ICH)内，U1為聲卡編碼/解碼器，U6為音頻放大器，於系統數據交換見下圖：193PART10: OTHERvNOTEBOOK與與PC之異同之異同vNOTEBOOKM/B用電源管理芯片用電源管理芯片SPEC194Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同1.相同處相同處 :Notebook PC 就是原本 Desk Top PC 之縮小版.為了其容易攜帶故將原 Desk Top PC 的體積縮小,重量減輕,但就其原有之功能予以保留.所以Notebook PC 與 Desk Top PC 的基本架構及原理幾乎一樣 . 2. 相異處相異處 (1) :NotebookPCDeskTopPC體積/重量小/輕大/重機構複雜簡單擴充性低高標準化低高195Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同2. 相異處相異處 (2) :NotebookPCDeskTopPCCPUMMC2/PGA2Slot1/Socket370DRAMSO-DIMM(144pin)DIMM(168pin)PCMCIA有無LCDPanel有無Battery有無TouchPad有無InternalKBD有無PCISlots無有HDD/FDD/CDROM小大Powergenerator內建外供(powersupply)2. 相異處相異處 (3) :NotebookPCDeskTopPC檢測工具378PORTorspecialtoolsPCIDebugCard196Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同CPUNotebookPCDeskTopPC197Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同SO-DRAM198Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) UsageLength Width ThicknessTypical 85.6mm54.0mm3.3mm Memory(SRAM,Flash,etc)85.6mm54.0mm5.0mm I/O(Modem,LAN,etc)85.6mm54.0mm10.5mm Rotating(MassStorage)199Notebook PC & Desk Top PC 之異同之異同200Model Naming Rules Notebook7233CPU:5forPentiumorK6(Socket7)6forPentiumII7forPentiumIIIorK78forPentium4orotherCPUwiththesamepositionM/B:0,2forIntelChipset&IntelMobileCPU1forIntelChipset&IntelS-370CPU3forNon-IntelChipset&AMDCPU5forNon-IntelChipset&IntelS-370CPU6forNon-IntelChipset&IntelMobileCPU7forChipset&OtherCPUChassisMiniNotebookM722ChassisCPU:5forPentiumorK6(Socket7)6forPentiumII7forPentiumIIIorK78forPentium4orotherCPUwiththesamepositionM/B:0,2forIntelChipset&IntelMobileCPU1forIntelChipset&IntelS-370CPU3forNon-IntelChipset&AMDCPU5forNon-IntelChipset&IntelS-370CPU6forNon-IntelChipset&IntelMobileCPU7forChipset&OtherCPU201 1.FEATURES:1.FEATURES:A: 96%的轉換效率.B:2.5V5.5V雙組可調輸出單元C:輸入電壓范圍+4.230V.D:3.3V&5V雙模式(固定&可調)輸出選擇.E:12V/5V線性產生器.F:可調二級回饋設計.G:提供精确的2.5V參考電壓輸出.H:可編成的電源啟動順序.I:POWER-GOOD輸出.J:過電壓/欠電壓保護.K:200KHZ300KHZ低噪音,固定頻率選擇.L:2.5MW消耗功率.M:4UA關閉電流.POWER CONTROLLER CHIP MAX16301635 SPECPOWER CONTROLLER CHIP MAX16301635 SPEC2022:FUNCTION DIAGRAM:3.3VSMPSPOWERUPSEQUENCE5VLINER12VLINER5VSMPSPOWERGOODMAX1630MAX1630INPUT5V3.3VINPUT+12V+5VRESETON/OFF#2033: PIN FUNCTION:PINXX NAME FUNCTION 1 CSH3 3.3V SMPS電流檢測輸入端 2 CSL3 電流檢測輸入端,在固定模式下作為回饋輸入端子 3 FB3 3.3V回饋輸入端,可以雙模式工作:固定模式時接地,可調模式接分壓電阻 4 12V O/P 12V/120MA線性穩壓輸出 5 VDD/SECFB 12V線性控制器供應電壓輸入端 /第二級回饋輸入端 6 SYNC 脈沖同步和頻率選擇,可提供情報40KHZ350KHZ頻率. 7 TIME/ON5 雙功能的定時電路和ON/OFF#控制腳 8 GND 9 REF 2.5V基准電壓產生 10 SKIP# 當為H時,處于邏輯控制空閒模式.一般接地拉倒L.204PINXX NAME FUNCTION 11 RESET# 复位信號輸出 12 FB5 5V SMPS 回饋輸入 13 CSL5 5V SMPS 電流檢測端 14 CSH5 5V SMPS 電流檢測端 15 SEQ 選擇SMPS動作順序:SEQ=GND時5V先于3.3V,RESET#由二電壓決定 SEQ=REF時,單獨控制ON3/ON5,复位由3.3V決定 SEQ=VL時,3.3V先于5V,RESET#由二電壓決定 16 DH5 高端MOSFET驅動信號 17 LX5 切換點連接,-2V的電壓擺動無任何影響 18 BST5 為驅動高端MOSFET而連接的驅動電容3: PIN FUNCTION:205PINXX NAME FUNCTION 11 RESET# 复位信號輸出 12 FB5 5V SMPS 回饋輸入 13 CSL5 5V SMPS 電流檢測端 14 CSH5 5V SMPS 電流檢測端 15 SEQ 選擇SMPS動作順序:SEQ=GND時5V先于3.3V,RESET#由二電壓決定 SEQ=REF時,單獨控制ON3/ON5,复位由3.3V決定 SEQ=VL時,3.3V先于5V,RESET#由二電壓決定 16 DH5 高端MOSFET驅動信號 17 LX5 切換點連接,-2V的電壓擺動無任何影響 18 BST5 為驅動高端MOSFET而連接的驅動電容3: PIN FUNCTION:206PINXX NAME FUNCTION 19 DL5 門驅動輸出為低端MOSFET(整流管) 20 PGND 21 VL 5V內部線性產生輸出端 22 V+ BATTERY電壓輸入端 23 SHDW# 關閉控制 24 DL3 低端MOSFET驅動腳 25 BST3 推進電容連接器 26 LX3 同LX5 27 DH3 3.3V高端MOSFET驅動腳 28 RUN/ON3 ON/OFF控制輸入 3: PIN FUNCTION:2074: IC FUNCTION BLOCK UNIT SPEC.INTERNAL VL AND REF SUPPLIES:INTERNAL VL AND REF SUPPLIES: An internal regulator produces the +5v supply(VL)that powers the PWMcontroller ,logic, reference, and other blocks within the IC,the 5v low-dropout linear regulator supplies up to 25 mA,for external loads, with a reserve of 25mA for supplying gate-drive power. BOOST HIGH-SIDE GATE-DRIVE SUPPLYBOOST HIGH-SIDE GATE-DRIVE SUPPLY (BST3 AND BST5) (BST3 AND BST5) 高端N溝道開關管門驅動電壓是由一個推進電容組合電路產生的,這個電容連接在BST与LX間由LX供應能量而交替地充放電在啟動期間同步整流器強迫LX到0V,同時充電給BOOST電容到5V,在下個周期,SMPS閉合BST和DH之間的開關使電容向高端MOSTET放電從而加大驅動H-MOSFET之能力 208IC FUNCTION BLOCK UNIT SPEC.CURRENT-LIMITING AND CURRENT-SENSECURRENT-LIMITING AND CURRENT-SENSEINPUT(CSH AND CSL)INPUT(CSH AND CSL)當CSH与CSL間電壓相差大于100MM時主控制器會將上端MOSFEOFF達到保護目的而CSH与CSL間電壓差是通過電流限制与偵測線路來傳遞給主控制器ASCILLATOR FREQUENCY AND ASCILLATOR FREQUENCY AND SYNCHRONIZATION(SYNC)SYNCHRONIZATION(SYNC)同步輸入控制器振蕩頻率在200KHZ350KHZ了可以提供外部設備使用300KHZ選項為標准的工作模式200KHZ為低輻射及提供電壓（low-Voltage）時選用SHUTDOWN MODESHUTDOWN MODE關閉模式下消耗電流4UA209IC FUNCTION BLOCK UNIT SPEC.POWER-UP SEQUENCING ANDPOWER-UP SEQUENCING ANDON/OFF# CONTROLSON/OFF# CONTROLSRUNON3和TIMEON5配合來控制33V5V啟動順序當SEQ接上REF電壓時單獨控制ON3ON5當SEQ接GND或VL時RUNON3成為主要的ONOFF控制腳而TIMEON5成為一個時序腳RESET# POWER-GOOD VOLTAGERESET# POWER-GOOD VOLTAGE MONITOR MONITORPOWERGOOD在監視33V和5V的狀態在開机瞬間33V和5V的上升達到正常值時POWERGOOD便產生RESET輸出OUTPUT UNDERVOLTAGE SHUTDOWN OUTPUT UNDERVOLTAGE SHUTDOWN PROTECTION PROTECTION欠電壓鎖定電路在輸出電壓低于正常值70時SMPS將鎖下位M0SFET在ON狀態和OUTPUT電壓到地,起到保護作用動作反應時間為20MS30MS210IC FUNCTION BLOCK UNIT SPEC.OUTPUT OVERVOLTAGE PROTECTIONOUTPUT OVERVOLTAGE PROTECTION過壓保護電隨時檢測二組輸入狀態一但市于正常值的7兩個DL便恒高自至SHON或者RUNON3被鎖定或者V被拉到1V以下LOW-NOISE OPERATIONLOW-NOISE OPERATION 低噪音模式當SKIP為高時工作在此模式INTERNAL DIGITAL SOFT-START INTERNAL DIGITAL SOFT-START CIRCUITCIRCUIT軟啟動電路可以檢測輸入電流狀態兩個SMPS均包含內部軟啟動系統每一個控制器包括一個計算器一個數模轉換器和一個電流限制器211IC FUNCTION BLOCK UNIT SPEC.ADJUSTABLE-OUT FEEDBACKADJUSTABLE-OUT FEEDBACK(DUAL MODE FB)(DUAL MODE FB) 當FB被接地時輸出預先設定的電壓通過加入外部取樣電阻可以調整輸出電壓Vout=Vref(1+R1/R2)當Vref=2.5時;一個細微的調整可以通過SECFB端來調節SECONDARY FEEDBACK SECONDARY FEEDBACK REGULATIONREGULATION用一個感應線圈來采樣反饋.作為VDD端時,可以用于12V線性控制器之輸入端212