第9講-主板概述-計算機硬件維修-教學課件

主板維修概述主板維修概述1主板是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板，是整個計算機的中樞，所有部件及外設都是通過它與處理器連接在一起，并進行通信，然后由處理器發(fā)出相應的操作指令，執(zhí)行相應的操作，所以主板是把CPU、存儲器、輸入輸出設備連接起來的紐帶。主板的英文名字叫做“Mainboard”或“Motherboard”，簡稱M／B。主板上布滿了各種電子元件、插槽、接口等。它為CPU、內(nèi)存和各種功能(聲、圖、通信、網(wǎng)絡、TV、SCSI等)卡提供安裝插座(槽)；為各種磁、光存儲設備、打印和掃描等I／O設備以及數(shù)碼相機、攝像頭、調(diào)制解調(diào)器等多媒體和通信設備提供接口。計算機在正常運行時對系統(tǒng)內(nèi)存、存儲設備和其他I／O設備的操控都必須通過主板來完成，因此計算機的整體運行速度和穩(wěn)定性在相當程度上取決于主板的性能，如圖1．1所示是計算機主板。主板是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板，是整個計算機的中樞，所有2圖1-1計算機主板圖1-1計算機主板31．1主板維修技術學習三步曲主板維修技術是一門比較復雜的技術，要想學好主板維修技術，必須打好扎實的基礎、掌握各個電路的工作原理、與實踐結合才能掌握維修技能?？傮w來說，掌握主板維修技術可以按照下列步驟進行學習：1．入門第1步：認識主板，掌握主板的結構、特點、性能參數(shù)等。第2步：掌握維修主板的常用工具的功能、用法等。第3步：掌握主板上的各種元器件的功能、標注、參數(shù)、形狀、好壞測試方法。如電容、電阻、芯片、二極管、三極管、門電路、重要芯片等。1．1主板維修技術學習三步曲主板維修技術是一門比較復雜的42．修煉第1步：掌握主板開機電路的組成、工作原理、作用、故障診斷流程和維修技巧及看電路板的技巧。第2步：掌握主板重要電路的組成、作用、工作原理和基本故障檢測方法。第3步：掌握主板各個電路的元器件實物，找到各個電路的基本元器件和走線特點。第4步：掌握主板重要電路模塊，在主板中的實際走線規(guī)則，并熟練掌握。3．實戰(zhàn)掌握主板維修的方法、故障診斷流程、各個廠家主板電路的特點，通過維修大量的故障主板，積累豐富的維修經(jīng)驗。2．修煉51．2主板的分類主板的分類方法有很多種，主要包括以CPU的類型區(qū)分，以主板的結構區(qū)分，以使用的芯片組區(qū)分等，這里主要講解以CPU類型和主板結構分類。1．2．1按CPU插座分類現(xiàn)在隨著CPU的發(fā)展需要，每種類型的CPU的插座也不一樣，具體按CPU的插座類型可分為如下幾種。1．Slot型主板Slot是插槽的意思，即CPU插座為插槽的結構。這種插卡結構主要在PentiumII和早期的PentiumⅢ和AMD的部分K6CPU中使用。CPU卡一面作為CPU主體及散熱片，另一面作為CPU的二級緩存，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰不用，如圖1．2所示為Slot插槽及CPU。1．2主板的分類主板的分類方法有很多種，主要包括以CPU的類6圖1．2Slot插槽(左)和Slot接口CPU(右)圖1．2Slot插槽(左)和Slot接口CPU(右)72．Socket型主板Socket型主板即主板CPU插座采用插座形式，如圖1—3所示，此類型主板為現(xiàn)在的主流主板。Socket型主板又分為多種，主要有：Socket7型、Super7型、Socket370型、Socket423型、Socket478型、Socket462(A)型、LGA775型、Socket754型、Socket939型、Socket940型、SocketM2型等。2．Socket型主板81．2．2按結構分類按主板的結構劃分，可分為AT主板、ATX和MicroATX主板以及NLX主板三大類。1．AT主板AT是一種主板的尺寸大小和結構規(guī)范，主板尺寸一般為13″×12″，該主板的特征是串口和打印口等需要用電纜連接后安裝在機箱后框上，AT主板現(xiàn)在已被淘汰。

2．ATX和MicroATX主板

ATX和MicroATX主板是Intel制定的主板標準。ATX是ATExtend的縮寫。ATX主板的尺寸為12″×9．6″，ATX主板相對AT主板改進的主要方面是主板上各元件的相對位置，ATX主板將AT主板上的組件旋轉(zhuǎn)了90°，1．2．2按結構分類按主板的結構劃分，可分為AT主板、ATX9并將串、并口和鼠標接口等直接設計在主板上，取消了連接電纜，使串、并、鍵盤等接口集中在一起，對機箱工藝有一定要求，主板布局更加合理，如圖1．4所示為ATX主板。MicroATX主板與ATX基本相同，只是主板的擴展槽和內(nèi)存插槽減少，整個主板尺寸也減少很多，MicroATX主板的尺寸為9．6″×96″(244mmx244mm)。并將串、并口和鼠標接口等直接設計在主板上，取消了連接電纜，使10

3．NLX主板

NLX是NowLowProfileExtension的縮寫，意思為新型小尺寸擴展結構，這是進口品牌機經(jīng)常使用的主板。NLX主板將所有的I／O接口、板卡和電源連接線全部集成在一塊擴展卡上，此卡上有PCI等擴展槽、軟硬盤接口，使用時只要將此卡插在主板上即可，這樣可以將機箱尺寸做得比較小，同時使主板的拆裝變得非常簡單。NLX主板主要應用在品牌原裝機上。3．NLX主板111．3主板的結構及

主要元器件目前ATX型主板的結構組成基本相似。主板上的元器件主要有：CPU插座，內(nèi)存插槽，總線擴展槽，芯片組，軟、硬盤接口，外設接口，電源接口，CMOS電池，BIOS芯片等，如圖1—5所示。1．3主板的結構及

主要元器件目前ATX型主板的結構組成基本12圖1．5主板組成圖1．5主板組成131．3．1CPU插座CPU插座是主板上最重要的插座，一般位于主板的右側(cè)，它的上面布滿了一個個的“針孔”或“觸角”，而且邊上還有一個固定CPU的拉桿。CPU插座的接口方式一般與CPU對應，目前主流的CPU插座主要有Intel公司的LGA775插座(如圖1-6所示)，和AMD公司的閃龍、Athlon64等CPU用的Socket754插座、Socket939插座(如圖l一7所示)。1．3．1CPU插座14

圖1-6LGA775插座圖l-7Socket939插座圖1-6LGA775插座151．3．2內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽是用來安裝內(nèi)存條的，它是主板上必不可少的插槽，一般主板中都有兩到三個內(nèi)存條插槽可以在升級時使用。目前的主流內(nèi)存主要是DDR和DDR-2兩種，這兩種內(nèi)存條的針腳、工作電壓、性能都不相同，所以與之配套的內(nèi)存插槽也不盡相同。如圖1．8所示為雙通道內(nèi)存插槽。圖1．8雙通道內(nèi)存插槽1．3．2內(nèi)存插槽圖1．8雙通道內(nèi)存插槽161．3．3總線擴展槽總線擴展槽是用于擴展計算機功能的插槽，一般主板都有l(wèi)～8個擴展槽。擴展槽是總線的延伸，在它上面可以插入任意的標準選件，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等。主板中的總線擴展槽主要有：ISA、PCI、APG、PCIExpress(PCI-E)、AMR、CNR、ACR等。1．ISA總線擴展槽ISA(IndustryStandardArchitecture，工業(yè)標準體系結構)總線是早期的系統(tǒng)總線，現(xiàn)在的主板已經(jīng)沒有此擴展槽，ISA擴展槽一般為黑色，如圖1．9所示。圖1—9ISA插槽1．3．3總線擴展槽圖1—9ISA插槽172．PCI總線擴展槽PCI(PeripheralComponentInterconnection)是外設部件互連總線，它是Intel公司開發(fā)的一套局部總線系統(tǒng)，它支持32位或64位的總線寬度，頻率通常是33MHz。目前最快的PCI2．0總線速度是66MHz，帶寬可以達到133／266Mbps。PCI擴展槽一般為白色。3．AGP總線擴展槽AGP(AcceleratedGraphicPort)是加速圖形接口，它實際上不是一個真正意義上的總線，只能用于顯卡。AGP總線使用66MHz總線頻率，帶寬可達266／533／1066／2132Mbps，如圖1．10所示。2．PCI總線擴展槽18圖1．10AGP插槽圖1．10AGP插槽19AGP標準分為AGPlX．AGP2X、AGP4X、AGP8X等，表1．1中給出了每個標準的參數(shù)對比。表1．1AGP標準參數(shù)AGP標準AGP1.0AGP1.0AGP2.0AGP3.0接口速率AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X工作頻率66MHz66MHz66MHz66MHz傳輸帶寬266Mbps533Mbps1066Mbps2132Mbps工作電壓3.3V3.3V1.5V1.5V單信號觸發(fā)次數(shù)1244數(shù)據(jù)傳輸位寬32bit32bit32bit32bit觸發(fā)信號頻率66MHz66MHz133MHz133MHzAGP標準分為AGPlX．AGP2X、AGP4X、AGP204．PCI-E總線擴展槽PCI-E是最新的總線和接口標準，是由Intel公司提出的接口標準，目前主要應用在顯卡的接口上。PCI-E的傳輸速度可以達到2．5Gbps，PCI-E的規(guī)格主要有PCI-E1×、PCI-E16×、PCI-E32×等，如圖1．11所示。圖1．11PCl-E插槽4．PCI-E總線擴展槽圖1．11PCl-E插槽211．3．4BlOS芯片BIOS(BasicInputOutputSystem)是基本輸入／輸出系統(tǒng)，是為計算機中的硬件提供服務的。BIOS屬于只讀存儲器，它包含了系統(tǒng)啟動程序、系統(tǒng)啟動時必須的硬件設備的驅(qū)動程序、基本的硬件接口設備驅(qū)動程序。目前主板中的BIOS芯片主要由Award和AMI兩個公司提供。目前BIOS芯片的封裝形式主要采用PLCC(塑料有引線芯片)封裝形式，采用這種形式封裝的芯片非常小巧，從外觀上看它大致呈正方形。這種小型的封裝形式可以減少占用的主板空間，從而提高主板的集成度，縮小主板的尺寸，如圖1．12所示。1．3．4BlOS芯片22圖1．12PLCC封裝的BIOS圖1．12PLCC封裝的BIOS231．3．5芯片組芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優(yōu)劣，決定了主板性能的好壞與級別的高低。芯片組一般由兩個大的芯片組成，這兩個芯片就是人們常說的南橋和北橋，如圖1．13所示?！澳蠘?、北橋”得名于芯片在主板上的位置，北橋芯片位于CPU插座與AGP插槽的中間，其芯片體型較大，由于其工作強度高，發(fā)熱量較大，因此一般在該芯片的上面覆蓋一個散熱片或者散熱風扇。南橋芯片一般位于主板的下方、PCI插槽的附近。北橋芯片主要負責聯(lián)系CPU和控制內(nèi)存，它提供對CPU類型、主頻、內(nèi)存類型及容量、PCI、AGP插槽等硬件設備的支持。北橋芯片壞了以后的現(xiàn)象多為不亮，有時亮后也不斷死機。1．3．5芯片組24圖1．13芯片組圖1．13芯片組25南橋主要負責支持鍵盤控制器、USB接口、實時時鐘控制器、數(shù)據(jù)傳遞方式和高級電源管理，南橋芯片損壞后的現(xiàn)象也多為不亮，某些外圍設備不能用，比如IDE口、FDD口等不能用，也可能是南橋壞了。因為南北橋芯片比較貴，焊接又比較特殊，取下它們需要專門的BGA儀，所以一般的維修點無法修復南北橋，而一般落伍的主板也沒有必要維修。目前常見的芯片組廠商有Intel公司、VIA(威盛)公司、AMD公司、ALI(揚智)公司、SIS(矽統(tǒng))、nVIDIA公司、ArI公司，其中Intel公司和VIA(威盛)公司處在芯片組廠商中的前列，nVIDIA公司為后來者居上。南橋主要負責支持鍵盤控制器、USB接口、實時時鐘控制器、數(shù)26各個公司主要芯片組產(chǎn)品如表1-2所示。表1-2主要芯片組產(chǎn)品支持Intel公司平臺的產(chǎn)品支持AMD公司平臺的產(chǎn)品Intel公司芯片組·865系列：主要有82865P/84865G/82865PE/82865GV/82848P，除82865P之外都支持800MHzFSB，DDR400（82865P只支持533MHzFSB，DDR333），除82848P之外都支持雙通道內(nèi)存以及最大4GB內(nèi)存容量（82848P只支持單通道最大2GB內(nèi)存），除82865GV之外都支持AGP8X規(guī)范·875系列：82875P北橋，支持800MHzFSB，4GB雙通道DDR400以及PAT功能·915系列：主要有i915P／i915G／i915GV／i915GL／i925P·945系列：i955X／i945G／i945GZ／i945P／i945PL／i946GZ／i946PL·965系列：G965／P965／Q965／Q963·975系列：i975X各個公司主要芯片組產(chǎn)品如表1-2所示。支持Intel公司27VIA公司芯片組主要有比較新的PT800／PT880／PT890／PM800／PM880／PM890以及較早期的P4X400／P4x333／P4X266／P4x266A／P4x266E／P4M266等等·支持K7系列(Athlon／Duron／AthlonxP)的有：KT880依T600／KT400A·支持K8系列(Opteron／Athlon64／Athlon64FX)的有：K8T800／K8T890／K8M800／K8M890SIS公司芯片組主要產(chǎn)品有：SIS648／SIS648Fx／SIS655／SIS655FX／SIS655Tx／SIS656／SIS662以及整合了圖形核心的SIS661FX·支持K7系列CPU的主要有：SIS748／SIS746／SIS746FX／SIS745／SIS741／SIS741GX／SIS740／SIS735·支持K8系列CPU的主要有：SIS755／SIS755FX／SIS756／SIS760／SIS761ATI公司芯片組主要產(chǎn)品有：Radeon9100IGP北橋芯片，這是目前Intel平臺圖形性能最強勁的整合芯片組北橋芯片。另外，還有目前最高端的RS350、RS400和RL400nVIDIA公司芯片組·支持K7系列CPU的主要有：nForce2IGP／SPP，nForce2Ultra400，nForce2400·支持K8系列CPU的主要有：nForce4、nForce3150／nForce3250／Crush3G10／CrushK8G3等ALI公司芯片組目前產(chǎn)品不多，比較新的有M1681和M1683支持K8系列CPU的有M1687和M1689VIA公司芯片組主要有比較新的PT800／PT880／PT8281．3．6軟硬盤接口主板中用來接硬盤的接口主要有IDE接口、SerialArA接口、USB接口、SCSI接口、FibreChannel接口和IEEE1394接口等幾類?，F(xiàn)在用的最多的應該是IDE接口和SerialArA接口及USB接口。1．IDE接口IDE(IntegratedDriveElectronics)是電子集成驅(qū)動器的簡稱，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器。IDE接口是目前硬盤應用較多的一種接口，一般主板上都有兩個IDE接口，通常主板中標注為IDEl和IDE2，IDE接口用于連接IDE設備，主要是硬盤和光驅(qū)，此接口有40根針，如圖1．14所示。1．3．6軟硬盤接口29IDEl和IDE2接口有主從之分，如果在兩個接口上分別接一個硬盤，那么接在IDE1口上的硬盤為主盤，接在IDE2口上的硬盤為從盤，一般計算機啟動都是從主盤系統(tǒng)啟動。如果在一個IDE口上接兩個硬盤，必須用硬盤跳線設置一個硬盤為主盤，另一個為從盤，這樣才能正常。圖1-14IDE接口IDEl和IDE2接口有主從之分，如果在兩個接口上分別接一302．SerialATA接口SerialATA即串行ATA，它是目前硬盤中采用的一種新型的接口類型。SerialATA接口主要采用連續(xù)串行的方式傳送資料，這樣在同一時間點內(nèi)只會有I位數(shù)據(jù)傳輸，此做法能減小接口的針腳數(shù)目，用四個針腳就完成了所有的工作(第1針腳發(fā)出、第2針腳接收、第3針腳供電、第4針腳地線)，如圖1．15所示為SerialATA數(shù)據(jù)線及接口。(a)SerialATA數(shù)據(jù)線(b)SerialATA接口圖1—15SerialATA數(shù)據(jù)線及接口2．SerialATA接口(a)SerialATA數(shù)據(jù)線313．USB接口USB(UniversalSerialBus)接口，即通用串行總線接口，它是一種性能非常好的接口。它可以連接127個USB設備，傳輸率可達12Mbps，USB2．0標準可以達到480Mbps，USB不需要單獨的供電系統(tǒng)，而且還支持熱插拔，不再需要麻煩地開、關機，設備的人工切換因此變得省時省力。目前被普遍應用于各種設備，如硬盤、調(diào)制解調(diào)器、打印機、掃描儀、數(shù)碼相機等，主板中一般有4～8個USB接口，如圖1．16所示。圖l—16USB接口3．USB接口圖l—16USB接口324．IEEE1394接口IEEE1394接口是一種高速串行總線，傳輸速率可以達到400Mbps，利用IEEE1394技術可以輕易地把計算機和如攝像機、高速硬盤、音響設備等多種多媒體設備連接。IEEE1394接口支持多于63個設備，實時數(shù)據(jù)傳輸(Real-TimeDataTransfer)、支持熱插拔，驅(qū)動程序安裝簡易、數(shù)據(jù)傳輸速度快。新版的IEEE1394b標準傳輸速度可以達到800Mbps。如圖1．17所示為IEEE1394接口。圖1．17主板接口4．IEEE1394接口圖1．17主板接口331．3.7電源與外設接口1．電源接口目前主板電源接口插座主要采用ATX電源接口，ATX電源接口為2排20根插針，主要提供±5V、±12V、3．3V電壓，支持軟件關機功能，如圖1-18所示。現(xiàn)在P4主板上的電源插座一般為三個，提供強大的功率。圖1．18電源插座接口1．3.7電源與外設接口圖1．18電源插座接口342．外設接口ATX主板一般將接口集成在主板上，包括PS／2鍵盤口、PS／2鼠標口、并口、串口、USB口等，如圖1．19所示。圖1．19外設接口2．外設接口圖1．19外設接口35如果把計算機系統(tǒng)比喻成人體，CPU當之無愧就是人的大腦，而時鐘芯片就是人的心臟。如果心臟停止跳動，人的生命也將終結。時鐘芯片也一樣，通過時鐘芯片給主板上的芯片提供時鐘，這些芯片才能夠正常地工作，如果缺少時鐘信號，主板將陷入癱瘓之中。時鐘芯片需要與14．318kHz的晶振連接在一起，為主板上的其他部件提供時鐘信號，時鐘芯片位于AGP槽的附近。放在這里也是很有講究的，因為時鐘給CPU、北橋、內(nèi)存等的時鐘信號線要等長，所以這個位置比較合適。時鐘芯片的作用也非常重要，它能夠給整個計算機系統(tǒng)提供不同的頻率，使得每個芯片都能夠正常地工作。沒有這個頻率，很多芯片可能都要罷工了?，F(xiàn)在很多主板都具有線性超頻的功能，其實這個功能就是由時鐘芯片提供的，如圖1．20所示為時鐘芯片。如果把計算機系統(tǒng)比喻成人體，CPU當之無愧就是人的大腦，而36圖1-20主板系統(tǒng)時鐘芯片(右)和14．318kHz晶振(左)時鐘芯片常見的型號有：(1)ICS系列：950213AF、93725AF、950228BF、952607EF等。(2)其他系列：W211BH、W83194BR、RTM560、RTM360等。圖1-20主板系統(tǒng)時鐘芯片(右)和14．318kHz晶振(左371．3．9I／O芯片I／O是英文Input／Output的縮寫，意思是輸入與輸出。I／O芯片的功能主要是為用戶提供一系列輸入、輸出的接口，如鼠標鍵盤接口(PS／2接口)、串口(COM口)、并口、USB接口、軟驅(qū)口等都統(tǒng)一由I／O芯片控制。部分I／O芯片還能提供系統(tǒng)溫度檢測功能，我們在BIOS中看到的系統(tǒng)溫度最原始的來源就是這里提供的。I／O芯片個頭比較大，能夠清楚地辨別出來，如圖l一21所示，它一般位于主板的邊緣地帶，目前流行的I／O芯片有ITE的8712和Winbond的83627等等。常見I／O芯片的型號有：(1)Winbond公司的W83627HF、W83697HF、W83877HF、W83977HF等。(2)ITE公司的IT8702F、IT8705F、IT8711F、IT8712F等。(3)SMSC公司的LPC47M172、LPC478272等。1．3．9I／O芯片38圖1—21I／O芯片圖1—21I／O芯片391．3．10電源管理芯片電源管理芯片的功能是根據(jù)電路中反饋的信息，在內(nèi)部進行調(diào)整后，輸出各路供電或控制電壓，主要負責識別CPU供電幅值，如圖1．22所示為電源管理芯片。電源管理芯片常見型號主要有：(1)HIP系列的HIP6004B、HIP6016、HIP6018B、HIP6020、HIP6021等。(2)RT系列的RT9227、RT9237、RT9238、RT9241等。(3)SC系列的SC1164、SC2643、SC1189等。(4)其他系列的RC5051、RC5057、ADP3168、ADP3418、LM2637、LM2638等。1．3．10電源管理芯片40圖1—22電源管理芯片圖1—22電源管理芯片411．3．11其他芯片1．串口芯片串口芯片主要負責COM口的使用，串口芯片有20腳和48腳兩種，一般位于主板串口附近，如圖1-23所示為串口芯片。串口常見型號主要有：GD75232、ST75185C、HT6571、IT8687R等。圖1-23串口芯片1．3．11其他芯片圖1-23串口芯片422．音效芯片音效芯片是主板集成聲卡時的一個聲音處理芯片，音效芯片是一個方方正正的芯片，四周都有引腳，一般位于第一根PCI插槽附近，靠近主板邊緣的位置，在它的周圍，整整齊齊地排列著電阻和電容，所以能夠比較容易辨認出來，如圖1．24所示。目前的音效芯片公司主要有：Realtek、VIA和CMI等等，因為它們都支持AC’97規(guī)格，統(tǒng)一都可以被稱為AC'97聲卡，但不同公司的聲卡會有不同的驅(qū)動。集成聲卡除了有兩聲道、四聲道外，還有六聲道和八聲道，不過要到系統(tǒng)中設置一下才能夠正常使用。音效芯片常見型號有：ALC650、ALC850、CMI7838、VIA1616等。2．音效芯片43圖1—24音效芯片圖1—24音效芯片443．網(wǎng)卡芯片網(wǎng)卡芯片是主板集成網(wǎng)絡功能時用來處理網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的芯片，一般位于音頻接口或LJSB接口附近，如圖1．25所示。網(wǎng)卡芯片常見型號有：RTL8100、RTL8101、RTL820l、VT6103等。圖1．25網(wǎng)卡芯片3．網(wǎng)卡芯片圖1．25網(wǎng)卡芯片454．S-ATA硬盤接口芯片S-ATA硬盤接口芯片主要是處理主板與S-ATA接口硬盤的數(shù)據(jù)傳輸，此芯片一般位于主板S-ATA接口附近，如圖1．26所示。圖1．26S-ATA硬盤接口芯片4．S-ATA硬盤接口芯片圖1．26S-ATA硬盤接口芯461．5主板電路組成計算機主板主要由三類構件組成：電路元器件(包括集成電路、電阻、電容等)、各種插槽插座接口和多層電路板。另外，主板的電路又由軟開機電路、供電電路、時鐘電路、復位電路、BIOS和CMOS電路和接口電路等組成。1．5．1主板開機電路主板開機電路主要是控制計算機的開啟與關閉，主板開機電路以南橋或I／O芯片內(nèi)部的電源管理控制器為核心，結合開機鍵及外圍門電路觸發(fā)器來控制電路的觸發(fā)信號，再由南橋或I／O芯片向末級執(zhí)行三極管(t04)發(fā)出控制信號，使三極管導通，ATX電源向主板及其他負載供電。1．5主板電路組成471．5．2主板供電電路主板供電電路的最終目的就是在負載(如CPU)電源輸入端達到負載對電壓和電流的要求，滿足正常工作的需要。主板供電電路主要包括CPU供電電路、芯片組供電電路、內(nèi)存供電電路三種，如圖1．28所示為CPU供電電路。圖1．28CPU供電電路1．5．2主板供電電路圖1．28CPU供電電路481．5．3主板時鐘電路主板時鐘電路是提供給CPU、主板芯片組和各級總線(CPU總線、AGP總線、PCI總線、ISA總線等)和主板各個接口部分的基本工作頻率，有了它，計算機才能在CPU控制下，按步就班，協(xié)調(diào)地完成各項功能工作。1．5．4主板復位電路主板復位的主要目的是使主板及其他部件進入初始化狀態(tài)，對主板進行復位的過程就是對主板及其他部件進行初始化的過程。它是在供電、時鐘正常時才開始工作的。1．5．3主板時鐘電路491．5．5主板BlOS和CMOS電路CMOS電路集成在南橋內(nèi)部，CMOS存儲器主要存儲硬件的相關信息，CMOS電路給CMOS存儲器提供待機電壓，使CMOS存儲器一直保持工作狀態(tài)，可隨時參與喚醒任務。1．5．6主板接口電路主板接口電路主要包括鍵盤鼠標接口電路、串口并口電路、USB接口電路、軟驅(qū)硬盤接口電路等，它們分別為自己的連接設備提供服務。1．5．5主板BlOS和CMOS電路50主板維修概述主板維修概述51主板是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板，是整個計算機的中樞，所有部件及外設都是通過它與處理器連接在一起，并進行通信，然后由處理器發(fā)出相應的操作指令，執(zhí)行相應的操作，所以主板是把CPU、存儲器、輸入輸出設備連接起來的紐帶。主板的英文名字叫做“Mainboard”或“Motherboard”，簡稱M／B。主板上布滿了各種電子元件、插槽、接口等。它為CPU、內(nèi)存和各種功能(聲、圖、通信、網(wǎng)絡、TV、SCSI等)卡提供安裝插座(槽)；為各種磁、光存儲設備、打印和掃描等I／O設備以及數(shù)碼相機、攝像頭、調(diào)制解調(diào)器等多媒體和通信設備提供接口。計算機在正常運行時對系統(tǒng)內(nèi)存、存儲設備和其他I／O設備的操控都必須通過主板來完成，因此計算機的整體運行速度和穩(wěn)定性在相當程度上取決于主板的性能，如圖1．1所示是計算機主板。主板是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板，是整個計算機的中樞，所有52圖1-1計算機主板圖1-1計算機主板531．1主板維修技術學習三步曲主板維修技術是一門比較復雜的技術，要想學好主板維修技術，必須打好扎實的基礎、掌握各個電路的工作原理、與實踐結合才能掌握維修技能?？傮w來說，掌握主板維修技術可以按照下列步驟進行學習：1．入門第1步：認識主板，掌握主板的結構、特點、性能參數(shù)等。第2步：掌握維修主板的常用工具的功能、用法等。第3步：掌握主板上的各種元器件的功能、標注、參數(shù)、形狀、好壞測試方法。如電容、電阻、芯片、二極管、三極管、門電路、重要芯片等。1．1主板維修技術學習三步曲主板維修技術是一門比較復雜的542．修煉第1步：掌握主板開機電路的組成、工作原理、作用、故障診斷流程和維修技巧及看電路板的技巧。第2步：掌握主板重要電路的組成、作用、工作原理和基本故障檢測方法。第3步：掌握主板各個電路的元器件實物，找到各個電路的基本元器件和走線特點。第4步：掌握主板重要電路模塊，在主板中的實際走線規(guī)則，并熟練掌握。3．實戰(zhàn)掌握主板維修的方法、故障診斷流程、各個廠家主板電路的特點，通過維修大量的故障主板，積累豐富的維修經(jīng)驗。2．修煉551．2主板的分類主板的分類方法有很多種，主要包括以CPU的類型區(qū)分，以主板的結構區(qū)分，以使用的芯片組區(qū)分等，這里主要講解以CPU類型和主板結構分類。1．2．1按CPU插座分類現(xiàn)在隨著CPU的發(fā)展需要，每種類型的CPU的插座也不一樣，具體按CPU的插座類型可分為如下幾種。1．Slot型主板Slot是插槽的意思，即CPU插座為插槽的結構。這種插卡結構主要在PentiumII和早期的PentiumⅢ和AMD的部分K6CPU中使用。CPU卡一面作為CPU主體及散熱片，另一面作為CPU的二級緩存，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰不用，如圖1．2所示為Slot插槽及CPU。1．2主板的分類主板的分類方法有很多種，主要包括以CPU的類56圖1．2Slot插槽(左)和Slot接口CPU(右)圖1．2Slot插槽(左)和Slot接口CPU(右)572．Socket型主板Socket型主板即主板CPU插座采用插座形式，如圖1—3所示，此類型主板為現(xiàn)在的主流主板。Socket型主板又分為多種，主要有：Socket7型、Super7型、Socket370型、Socket423型、Socket478型、Socket462(A)型、LGA775型、Socket754型、Socket939型、Socket940型、SocketM2型等。2．Socket型主板581．2．2按結構分類按主板的結構劃分，可分為AT主板、ATX和MicroATX主板以及NLX主板三大類。1．AT主板AT是一種主板的尺寸大小和結構規(guī)范，主板尺寸一般為13″×12″，該主板的特征是串口和打印口等需要用電纜連接后安裝在機箱后框上，AT主板現(xiàn)在已被淘汰。

2．ATX和MicroATX主板

ATX和MicroATX主板是Intel制定的主板標準。ATX是ATExtend的縮寫。ATX主板的尺寸為12″×9．6″，ATX主板相對AT主板改進的主要方面是主板上各元件的相對位置，ATX主板將AT主板上的組件旋轉(zhuǎn)了90°，1．2．2按結構分類按主板的結構劃分，可分為AT主板、ATX59并將串、并口和鼠標接口等直接設計在主板上，取消了連接電纜，使串、并、鍵盤等接口集中在一起，對機箱工藝有一定要求，主板布局更加合理，如圖1．4所示為ATX主板。MicroATX主板與ATX基本相同，只是主板的擴展槽和內(nèi)存插槽減少，整個主板尺寸也減少很多，MicroATX主板的尺寸為9．6″×96″(244mmx244mm)。并將串、并口和鼠標接口等直接設計在主板上，取消了連接電纜，使60

3．NLX主板

NLX是NowLowProfileExtension的縮寫，意思為新型小尺寸擴展結構，這是進口品牌機經(jīng)常使用的主板。NLX主板將所有的I／O接口、板卡和電源連接線全部集成在一塊擴展卡上，此卡上有PCI等擴展槽、軟硬盤接口，使用時只要將此卡插在主板上即可，這樣可以將機箱尺寸做得比較小，同時使主板的拆裝變得非常簡單。NLX主板主要應用在品牌原裝機上。3．NLX主板611．3主板的結構及

主要元器件目前ATX型主板的結構組成基本相似。主板上的元器件主要有：CPU插座，內(nèi)存插槽，總線擴展槽，芯片組，軟、硬盤接口，外設接口，電源接口，CMOS電池，BIOS芯片等，如圖1—5所示。1．3主板的結構及

主要元器件目前ATX型主板的結構組成基本62圖1．5主板組成圖1．5主板組成631．3．1CPU插座CPU插座是主板上最重要的插座，一般位于主板的右側(cè)，它的上面布滿了一個個的“針孔”或“觸角”，而且邊上還有一個固定CPU的拉桿。CPU插座的接口方式一般與CPU對應，目前主流的CPU插座主要有Intel公司的LGA775插座(如圖1-6所示)，和AMD公司的閃龍、Athlon64等CPU用的Socket754插座、Socket939插座(如圖l一7所示)。1．3．1CPU插座64

圖1-6LGA775插座圖l-7Socket939插座圖1-6LGA775插座651．3．2內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽是用來安裝內(nèi)存條的，它是主板上必不可少的插槽，一般主板中都有兩到三個內(nèi)存條插槽可以在升級時使用。目前的主流內(nèi)存主要是DDR和DDR-2兩種，這兩種內(nèi)存條的針腳、工作電壓、性能都不相同，所以與之配套的內(nèi)存插槽也不盡相同。如圖1．8所示為雙通道內(nèi)存插槽。圖1．8雙通道內(nèi)存插槽1．3．2內(nèi)存插槽圖1．8雙通道內(nèi)存插槽661．3．3總線擴展槽總線擴展槽是用于擴展計算機功能的插槽，一般主板都有l(wèi)～8個擴展槽。擴展槽是總線的延伸，在它上面可以插入任意的標準選件，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等。主板中的總線擴展槽主要有：ISA、PCI、APG、PCIExpress(PCI-E)、AMR、CNR、ACR等。1．ISA總線擴展槽ISA(IndustryStandardArchitecture，工業(yè)標準體系結構)總線是早期的系統(tǒng)總線，現(xiàn)在的主板已經(jīng)沒有此擴展槽，ISA擴展槽一般為黑色，如圖1．9所示。圖1—9ISA插槽1．3．3總線擴展槽圖1—9ISA插槽672．PCI總線擴展槽PCI(PeripheralComponentInterconnection)是外設部件互連總線，它是Intel公司開發(fā)的一套局部總線系統(tǒng)，它支持32位或64位的總線寬度，頻率通常是33MHz。目前最快的PCI2．0總線速度是66MHz，帶寬可以達到133／266Mbps。PCI擴展槽一般為白色。3．AGP總線擴展槽AGP(AcceleratedGraphicPort)是加速圖形接口，它實際上不是一個真正意義上的總線，只能用于顯卡。AGP總線使用66MHz總線頻率，帶寬可達266／533／1066／2132Mbps，如圖1．10所示。2．PCI總線擴展槽68圖1．10AGP插槽圖1．10AGP插槽69AGP標準分為AGPlX．AGP2X、AGP4X、AGP8X等，表1．1中給出了每個標準的參數(shù)對比。表1．1AGP標準參數(shù)AGP標準AGP1.0AGP1.0AGP2.0AGP3.0接口速率AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X工作頻率66MHz66MHz66MHz66MHz傳輸帶寬266Mbps533Mbps1066Mbps2132Mbps工作電壓3.3V3.3V1.5V1.5V單信號觸發(fā)次數(shù)1244數(shù)據(jù)傳輸位寬32bit32bit32bit32bit觸發(fā)信號頻率66MHz66MHz133MHz133MHzAGP標準分為AGPlX．AGP2X、AGP4X、AGP704．PCI-E總線擴展槽PCI-E是最新的總線和接口標準，是由Intel公司提出的接口標準，目前主要應用在顯卡的接口上。PCI-E的傳輸速度可以達到2．5Gbps，PCI-E的規(guī)格主要有PCI-E1×、PCI-E16×、PCI-E32×等，如圖1．11所示。圖1．11PCl-E插槽4．PCI-E總線擴展槽圖1．11PCl-E插槽711．3．4BlOS芯片BIOS(BasicInputOutputSystem)是基本輸入／輸出系統(tǒng)，是為計算機中的硬件提供服務的。BIOS屬于只讀存儲器，它包含了系統(tǒng)啟動程序、系統(tǒng)啟動時必須的硬件設備的驅(qū)動程序、基本的硬件接口設備驅(qū)動程序。目前主板中的BIOS芯片主要由Award和AMI兩個公司提供。目前BIOS芯片的封裝形式主要采用PLCC(塑料有引線芯片)封裝形式，采用這種形式封裝的芯片非常小巧，從外觀上看它大致呈正方形。這種小型的封裝形式可以減少占用的主板空間，從而提高主板的集成度，縮小主板的尺寸，如圖1．12所示。1．3．4BlOS芯片72圖1．12PLCC封裝的BIOS圖1．12PLCC封裝的BIOS731．3．5芯片組芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優(yōu)劣，決定了主板性能的好壞與級別的高低。芯片組一般由兩個大的芯片組成，這兩個芯片就是人們常說的南橋和北橋，如圖1．13所示?！澳蠘?、北橋”得名于芯片在主板上的位置，北橋芯片位于CPU插座與AGP插槽的中間，其芯片體型較大，由于其工作強度高，發(fā)熱量較大，因此一般在該芯片的上面覆蓋一個散熱片或者散熱風扇。南橋芯片一般位于主板的下方、PCI插槽的附近。北橋芯片主要負責聯(lián)系CPU和控制內(nèi)存，它提供對CPU類型、主頻、內(nèi)存類型及容量、PCI、AGP插槽等硬件設備的支持。北橋芯片壞了以后的現(xiàn)象多為不亮，有時亮后也不斷死機。1．3．5芯片組74圖1．13芯片組圖1．13芯片組75南橋主要負責支持鍵盤控制器、USB接口、實時時鐘控制器、數(shù)據(jù)傳遞方式和高級電源管理，南橋芯片損壞后的現(xiàn)象也多為不亮，某些外圍設備不能用，比如IDE口、FDD口等不能用，也可能是南橋壞了。因為南北橋芯片比較貴，焊接又比較特殊，取下它們需要專門的BGA儀，所以一般的維修點無法修復南北橋，而一般落伍的主板也沒有必要維修。目前常見的芯片組廠商有Intel公司、VIA(威盛)公司、AMD公司、ALI(揚智)公司、SIS(矽統(tǒng))、nVIDIA公司、ArI公司，其中Intel公司和VIA(威盛)公司處在芯片組廠商中的前列，nVIDIA公司為后來者居上。南橋主要負責支持鍵盤控制器、USB接口、實時時鐘控制器、數(shù)76各個公司主要芯片組產(chǎn)品如表1-2所示。表1-2主要芯片組產(chǎn)品支持Intel公司平臺的產(chǎn)品支持AMD公司平臺的產(chǎn)品Intel公司芯片組·865系列：主要有82865P/84865G/82865PE/82865GV/82848P，除82865P之外都支持800MHzFSB，DDR400（82865P只支持533MHzFSB，DDR333），除82848P之外都支持雙通道內(nèi)存以及最大4GB內(nèi)存容量（82848P只支持單通道最大2GB內(nèi)存），除82865GV之外都支持AGP8X規(guī)范·875系列：82875P北橋，支持800MHzFSB，4GB雙通道DDR400以及PAT功能·915系列：主要有i915P／i915G／i915GV／i915GL／i925P·945系列：i955X／i945G／i945GZ／i945P／i945PL／i946GZ／i946PL·965系列：G965／P965／Q965／Q963·975系列：i975X各個公司主要芯片組產(chǎn)品如表1-2所示。支持Intel公司77VIA公司芯片組主要有比較新的PT800／PT880／PT890／PM800／PM880／PM890以及較早期的P4X400／P4x333／P4X266／P4x266A／P4x266E／P4M266等等·支持K7系列(Athlon／Duron／AthlonxP)的有：KT880依T600／KT400A·支持K8系列(Opteron／Athlon64／Athlon64FX)的有：K8T800／K8T890／K8M800／K8M890SIS公司芯片組主要產(chǎn)品有：SIS648／SIS648Fx／SIS655／SIS655FX／SIS655Tx／SIS656／SIS662以及整合了圖形核心的SIS661FX·支持K7系列CPU的主要有：SIS748／SIS746／SIS746FX／SIS745／SIS741／SIS741GX／SIS740／SIS735·支持K8系列CPU的主要有：SIS755／SIS755FX／SIS756／SIS760／SIS761ATI公司芯片組主要產(chǎn)品有：Radeon9100IGP北橋芯片，這是目前Intel平臺圖形性能最強勁的整合芯片組北橋芯片。另外，還有目前最高端的RS350、RS400和RL400nVIDIA公司芯片組·支持K7系列CPU的主要有：nForce2IGP／SPP，nForce2Ultra400，nForce2400·支持K8系列CPU的主要有：nForce4、nForce3150／nForce3250／Crush3G10／CrushK8G3等ALI公司芯片組目前產(chǎn)品不多，比較新的有M1681和M1683支持K8系列CPU的有M1687和M1689VIA公司芯片組主要有比較新的PT800／PT880／PT8781．3．6軟硬盤接口主板中用來接硬盤的接口主要有IDE接口、SerialArA接口、USB接口、SCSI接口、FibreChannel接口和IEEE1394接口等幾類?，F(xiàn)在用的最多的應該是IDE接口和SerialArA接口及USB接口。1．IDE接口IDE(IntegratedDriveElectronics)是電子集成驅(qū)動器的簡稱，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器。IDE接口是目前硬盤應用較多的一種接口，一般主板上都有兩個IDE接口，通常主板中標注為IDEl和IDE2，IDE接口用于連接IDE設備，主要是硬盤和光驅(qū)，此接口有40根針，如圖1．14所示。1．3．6軟硬盤接口79IDEl和IDE2接口有主從之分，如果在兩個接口上分別接一個硬盤，那么接在IDE1口上的硬盤為主盤，接在IDE2口上的硬盤為從盤，一般計算機啟動都是從主盤系統(tǒng)啟動。如果在一個IDE口上接兩個硬盤，必須用硬盤跳線設置一個硬盤為主盤，另一個為從盤，這樣才能正常。圖1-14IDE接口IDEl和IDE2接口有主從之分，如果在兩個接口上分別接一802．SerialATA接口SerialATA即串行ATA，它是目前硬盤中采用的一種新型的接口類型。SerialATA接口主要采用連續(xù)串行的方式傳送資料，這樣在同一時間點內(nèi)只會有I位數(shù)據(jù)傳輸，此做法能減小接口的針腳數(shù)目，用四個針腳就完成了所有的工作(第1針腳發(fā)出、第2針腳接收、第3針腳供電、第4針腳地線)，如圖1．15所示為SerialATA數(shù)據(jù)線及接口。(a)SerialATA數(shù)據(jù)線(b)SerialATA接口圖1—15SerialATA數(shù)據(jù)線及接口2．SerialATA接口(a)SerialATA數(shù)據(jù)線813．USB接口USB(UniversalSerialBus)接口，即通用串行總線接口，它是一種性能非常好的接口。它可以連接127個USB設備，傳輸率可達12Mbps，USB2．0標準可以達到480Mbps，USB不需要單獨的供電系統(tǒng)，而且還支持熱插拔，不再需要麻煩地開、關機，設備的人工切換因此變得省時省力。目前被普遍應用于各種設備，如硬盤、調(diào)制解調(diào)器、打印機、掃描儀、數(shù)碼相機等，主板中一般有4～8個USB接口，如圖1．16所示。圖l—16USB接口3．USB接口圖l—16USB接口824．IEEE1394接口IEEE1394接口是一種高速串行總線，傳輸速率可以達到400Mbps，利用IEEE1394技術可以輕易地把計算機和如攝像機、高速硬盤、音響設備等多種多媒體設備連接。IEEE1394接口支持多于63個設備，實時數(shù)據(jù)傳輸(Real-TimeDataTransfer)、支持熱插拔，驅(qū)動程序安裝簡易、數(shù)據(jù)傳輸速度快。新版的IEEE1394b標準傳輸速度可以達到800Mbps。如圖1．17所示為IEEE1394接口。圖1．17主板接口4．IEEE1394接口圖1．17主板接口831．3.7電源與外設接口1．電源接口目前主板電源接口插座主要采用ATX電源接口，ATX電源接口為2排20根插針，主要提供±5V、±12V、3．3V電壓，支持軟件關機功能，如圖1-18所示?，F(xiàn)在P4主板上的電源插座一般為三個，提供強大的功率。圖1．18電源插座接口1．3.7電源與外設接口圖1．18電源插座接口842．外設接口ATX主板一般將接口集成在主板上，包括PS／2鍵盤口、PS／2鼠標口、并口、串口、USB口等，如圖1．19所示。圖1．19外設接口2．外設接口圖1．19外設接口85如果把計算機系統(tǒng)比喻成人體，CPU當之無愧就是人的大腦，而時鐘芯片就是人的心臟。如果心臟停止跳動，人的生命也將終結。時鐘芯片也一樣，通過時鐘芯片給主板上的芯片提供時鐘，這些芯片才能夠正常地工作，如果缺少時鐘信號，主板將陷入癱瘓之中。時鐘芯片需要與14．318kHz的晶振連接在一起，為主板上的其他部件提供時鐘信號，時鐘芯片位于AGP槽的附近。放在這里也是很有講究的，因為時鐘給CPU、北橋、內(nèi)存等的時鐘信號線要等長，所以這個位置比較合適。時鐘芯片的作用也非常重要，它能夠給整個計算機系統(tǒng)提供不同的頻率，使得每個芯片都能夠正常地工作。沒有這個頻率，很多芯片可能都要罷工了?，F(xiàn)在很多主板都具有線性超頻的功能，其實這個功能就是由時鐘芯片提供的，如圖1．20所示為時鐘芯片。如果把計算機系統(tǒng)比喻成人體，CPU當之無愧就是人的大腦，而86圖1-20主板系統(tǒng)時鐘芯片(右)和14．318kHz晶振(左)時鐘芯片常見的型號有：(1)ICS系列：950213AF、93725AF、950228BF、952607EF等。(2)其他系列：W211BH、W83194BR、RTM560、RTM360等。圖1-20主板系統(tǒng)時鐘芯片(右)和14．318kHz晶振(左871．3．9I／O芯片I／O是英文Input／Output的縮寫，意思是輸入與輸出。I／O芯片的功能主要是為用戶提供一系列輸入、輸出的接口，如鼠標鍵盤接口(PS／2接口)、串口(COM口)、并口、USB接口、軟驅(qū)口等都統(tǒng)一由I／O芯片控制。部分I／O芯片還能提供系統(tǒng)溫度檢測功能，我們在BIOS中看到的系統(tǒng)溫度最原始的來源就是這里提供的。I／O芯片個頭比較大，能夠清楚地辨別出來，如圖l一21所示，它一般位于主板的邊緣地帶，目前流行的I