主板的故障檢測解讀

主板的故障檢測2任務(wù)1了解主板的基本工作原理任務(wù)2主板的故障檢測及常見故障處理方法Chapter2/38*3任務(wù)1了解主板的基本工作原理5.1.1主板的模塊結(jié)構(gòu)功能主板主要由CPU芯片組(Chipset)、高速緩存(Cache)、系統(tǒng)總線槽、RAM(內(nèi)存)、系統(tǒng)BIOS(基本輸入輸出管理系統(tǒng))及輸入輸出設(shè)備接口等組成。主板的主要功能是支撐和協(xié)調(diào)主板上的各個功能部件運(yùn)行工作，為它們供應(yīng)信息通路和數(shù)據(jù)通道。計算機(jī)的主要電路和核心部件都集成在主板上。Chapter3/38*4任務(wù)1了解主板的基本工作原理名稱作用名稱作用AGP1AGP顯示卡接口ATXl2V12V4pin電源接口ATX1標(biāo)準(zhǔn)20pinATX電源接口AUDI01Mic/Speaker輸出接口BT13伏的電池給實時時鐘供電CDIN1主CD-in接口CDIN2從CD-in接口CASFAN1機(jī)箱冷卻風(fēng)扇接頭CNR1網(wǎng)絡(luò)通訊接口COM2板載COM2接口CPUFAN1CPU冷卻風(fēng)扇CPUSocketCPU插座(mPGA478)DIMM1DIMM2兩個184pinDDR插槽FDD1軟驅(qū)連接器IDE1第—IDE接口IDE2第二IDE接口Ir1紅外接口JP3BIOS保護(hù)跳線JP1清除CMOS跳線JP4選擇板載網(wǎng)卡跳線LED1LED接頭USB2、3前置USB面板接頭PANEL1接機(jī)箱面板的開關(guān)和LEDPCI1～PCI3三個32-bitPCI擴(kuò)展槽PWRFAN1電源風(fēng)扇接口SPEAKER1喇叭接口VID4～VIDO核心電壓選擇跳線(測試用)WOL1網(wǎng)絡(luò)喚醒接口WOM1Modem喚醒接口

Chapter4/38*5任務(wù)1了解主板的基本工作原理按其電路功能分為以下幾大模塊。1．CPU模塊CPU模塊包括CPU芯片、CPU插座和風(fēng)扇。CPU的類型不同，CPU的插座也不一樣。2．內(nèi)存模塊內(nèi)存模塊包括內(nèi)存插槽和內(nèi)存條。內(nèi)存插槽是連接和放置內(nèi)存條的地方，它確定著所安裝的內(nèi)存條類型，目前的形式有168線槽(DIMM槽)和184線槽(RIMM槽)。3．芯片組(Chipset)芯片組稱為限制芯片組(Chipset)，由一片或多片超大規(guī)模集成電路芯片構(gòu)成。主要包括以下功能電路。1）總線限制器其主要功能是執(zhí)行CPU的叮囑，依據(jù)CPU的狀態(tài)信號譯碼出各種限制叮囑，并代替CPU去下達(dá)叮囑，送往各功能電路Chapter5/38*6任務(wù)1了解主板的基本工作原理2）計時/計數(shù)器計時/計數(shù)器是計算機(jī)電路中的幫助時鐘發(fā)生器，用硬件電路實現(xiàn)分頻并產(chǎn)生其他時鐘脈沖，供應(yīng)除CPU以外的其他電路運(yùn)用，它產(chǎn)生的時鐘主要有三種用途：一是系統(tǒng)時鐘計時(SystemTimerCLK)，作為系統(tǒng)計時剛好間的處理；二是內(nèi)存刷新時鐘(DRAMRefreshCLK)，對DRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新；三是喇叭聲音時鐘(SPEAKCLK)，產(chǎn)生各種聲頻的時鐘，用來限制揚(yáng)聲器發(fā)聲。3）中斷限制器限制各種硬件向CPU申請中斷的優(yōu)先權(quán)。4）DMA通道限制器芯片組中含有DMA通道限制器，實現(xiàn)8條數(shù)據(jù)通道DQR0～DQR7的限制和管理。目前用DMA通道與計算機(jī)干脆進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備有軟盤、IDE接口的UltraDMA硬盤、SCSI硬盤和光驅(qū)等外部設(shè)備Chapter6/38*7任務(wù)1了解主板的基本工作原理5）實時計時器時鐘和CMOSRAM實時計時器時鐘為系統(tǒng)供應(yīng)日期和時間，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)機(jī)后，將日期和時間儲存在CMOSRAM中，由電池供電，并接著走時。目前隨著集成度的發(fā)展，芯片組大多被集成為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片是主板上離CPU最近的一塊芯片，掌管著L2或L3Cache、內(nèi)存接口、CPU接口、AGP高速圖形接口及ECC糾錯等。南橋芯片負(fù)責(zé)KBC(鍵盤限制器)、RTC(實時時鐘限制器)、PCI、ISA、USB、UltraDMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱為主橋。除了最通用的南北橋結(jié)構(gòu)外，芯片組還向更高級的加速集成架構(gòu)發(fā)展，如Intel的8xx系列芯片組，它將一些子系統(tǒng)如IDE接口、音效和USB干脆接入主芯片。芯片組的類型將干脆影響主板甚至整機(jī)的性能。Chapter7/38*8任務(wù)1了解主板的基本工作原理4．BIOS基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS主要用于限制管理整個計算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出，BIOS被固化在ROM中，ROM是焊在或插在主板上的一個集成電路芯片，其中保存有計算機(jī)系統(tǒng)最重要的基本輸入/輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置程序、開機(jī)上電自檢程序。目前主板上的BIOSROM芯片都是用FlashROM，所以可以對它進(jìn)行升級。5．總線擴(kuò)展槽可插放各種用途的功能板卡，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、視頻轉(zhuǎn)接卡等。依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)展槽有：ISA、PCI和AGP擴(kuò)展槽總線。ISA又分為ISA和EISA；PCI分為PCI、PCI2.1、PCIX和PCIE；AGP分為AGP1X、2X、4X和8X。這些擴(kuò)展槽并行排列在主板上，ISA總線擴(kuò)展槽為黑色；PCI總線擴(kuò)展槽為白色，但比ISA總線擴(kuò)展槽短些；AGP擴(kuò)展槽是離CPU插座最近的褐色插槽。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCI擴(kuò)展槽在主板上均有編號，靠近AGP端口的PCI槽一般定為1號，然后依次向ISA槽方向分別編為2至5號。PCI槽編號在某些操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件中可能用到。Chapter8/38*9任務(wù)1了解主板的基本工作原理6．外設(shè)接口486以上計算機(jī)的主板上集成了軟硬盤限制器、串并行接口，現(xiàn)在還將網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等都集成在主板上，即所謂的ALLINONE主板。目前主板都帶有：(1)一個串行接口。用來連接鼠標(biāo)或Modem等串行設(shè)備；(2)一個并行接口。用來連接打印機(jī)等并行設(shè)備；(3)兩個以上USB接口。用來連接USB設(shè)備；(4)兩個IDE接口。用來連接硬盤或光驅(qū)；或兩個以上的SATA接口。(5)一個軟驅(qū)接口。用來連接軟盤驅(qū)動器；(6)兩個PSⅡ接口。用來連接鍵盤和鼠標(biāo)；(7)三個模擬信號接口。用來連接話筒、揚(yáng)聲器等；(8)一個游戲桿接口。Chapter9/38*10任務(wù)1了解主板的基本工作原理5.1.2主板的總線結(jié)構(gòu)分析主板上關(guān)鍵的技術(shù)是主板的總線技術(shù)。計算機(jī)的總線就是主板上傳輸信息的通道。CPU是計算機(jī)的大腦，總線就是計算機(jī)的中樞神經(jīng)。主板的總線按傳送的信息含義分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和限制總線。CPU要發(fā)送或讀取任何一個信息都必需通過總線來完成，計算機(jī)全部功能部件都掛接在總線上。1.總線結(jié)構(gòu)圖主板總線結(jié)構(gòu)如圖5-2、圖5-3所示。2．總線的分級一般總線可分為系統(tǒng)總線、局部總線和模塊內(nèi)部總線Chapter10/38*11任務(wù)1了解主板的基本工作原理Chapter11/38*12任務(wù)1了解主板的基本工作原理前端系統(tǒng)總線(FrontSideBus，簡稱FSB)是CPU和主板的北橋芯片或者M(jìn)CH(內(nèi)存限制集線器)之間的數(shù)據(jù)通道，即CPU外部總線。前端總線頻率即是CPU的端口頻率，與內(nèi)存總線頻率相同，但與主板主頻(CPU外頻)不同。1）系統(tǒng)總線是一個64位數(shù)據(jù)線和32位地址線的同步總線。此總線連接著CPU、Cache、DRAM及北橋芯片。AGP總線與PCI局部總線限制器通過芯片組與系統(tǒng)總線相連。Chapter12/38*13任務(wù)1了解主板的基本工作原理Intel的QuadPumped(4倍并發(fā))總線，可以使系統(tǒng)總線在一個時鐘周期內(nèi)傳送4次數(shù)據(jù)。對于前端總線頻率為400MHz的P4處理器(外頻為100MHz)來說，QuadPumpedBus可以在一個時鐘周期內(nèi)，在總線上同時傳送四路64bit數(shù)據(jù)。因此，其前端總線的實際數(shù)據(jù)傳輸性能相當(dāng)于4條100MHz的前端總線之和。最快的P4平臺的FSB已經(jīng)達(dá)到了1600MHz。2）局部總線局部總線是一個32位(或64位)的同步總線。通過PCI局部總線限制器(南橋芯片的一部分)和北橋芯片與高速的系統(tǒng)總線相連，通過PCI-PCI橋和PCI-ISA橋芯片分別與高速的PCI卡相接。橋芯片在此起到了信號速度緩沖、電平轉(zhuǎn)換和限制協(xié)議的轉(zhuǎn)換作用。通過橋?qū)深惒煌目偩€聯(lián)接在一起。3）模塊內(nèi)部總線模塊內(nèi)部總線是各電路模塊內(nèi)的信號通道，如存儲器模塊內(nèi)的存儲器總線、I/O模塊內(nèi)的I/O總線等，接口總線也屬于模塊內(nèi)部總線。Chapter13/38*14任務(wù)1了解主板的基本工作原理3．主板常用總線總線是一組信號線，是在多于2個模塊(子系統(tǒng)或設(shè)備)間相互通訊的通路。主板上常用的總線類型有ISA、PCI、AGP和EISA。1）ISA總線ISA(即工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線)，也叫AT總線。數(shù)據(jù)寬度16位，工作頻率為8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為8MB/s?？梢耘c8位和16位外部設(shè)備相連接。2）EISA總線EISA總線是ISA的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)寬度32位，32位地址線，最大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸率為33MB/s，與ISA全兼容。Chapter14/38*15任務(wù)1了解主板的基本工作原理3）PCI總線PCI總線即外圍部件互連總線。其總線數(shù)據(jù)寬度為32位或64位，工作頻率66MHz，最大傳輸率：在32位時為132MB／s，64位時為528MB／s。32位PCI總線接受124針連接器，64位PCI用188針連接器。支持即插即用(PnP)。所謂即插即用，是指當(dāng)板卡插入系統(tǒng)時，系統(tǒng)會自動對板卡所需資源進(jìn)行支配，如基地址、中斷號等，并自動找尋相應(yīng)的驅(qū)動程序。PCIExpress是第三代I/O總線技術(shù)，有1X、4X、8X及16X。PCIExpress接口支持熱拔插。用于取代AGP接口的PCIExpress接口位寬為16X，能夠供應(yīng)上行、下行2×4GB/s的帶寬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過AGP8X的2.1GB/s的帶寬。Chapter15/38*16任務(wù)1了解主板的基本工作原理4）AGP總線AGP即高速圖形接口。專用于連接主板上的限制芯片和AGP顯卡，在AGP顯卡上的顯示存儲器與主機(jī)主存之間建立干脆的專用數(shù)據(jù)通道，讓主存中的影像和圖形數(shù)據(jù)干脆傳送到顯卡而不須要經(jīng)過PCI總線。它的傳輸速度為PCI的4倍。AGP又分為AGP1X、2X、4X、8X四種。5.1.3I/O接口電路1．I/O接口電路的功能和作用通常接口有以下一些功能:(1)設(shè)置數(shù)據(jù)的寄存、緩沖邏輯，以適應(yīng)CPU與外設(shè)之間的速度差異；(2)接口通常由一些寄存器或RAM芯片組成，假如芯片容量足夠大，還可以實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的傳輸；(3)能夠進(jìn)行信息格式的轉(zhuǎn)換，例如串行和并行的轉(zhuǎn)換；(4)能夠協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)在信息的類型和電平之間的差異，如電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動器、數(shù)/?；蚰?數(shù)轉(zhuǎn)換器等；協(xié)調(diào)時序差異；地址譯碼和設(shè)備選擇功能；設(shè)置中斷和DMA限制邏輯。Chapter16/38*17任務(wù)1了解主板的基本工作原理2．I/O接口的分類I/O接口按功能分功能芯片、通用輸入輸出和專用外部設(shè)備接口三大類。(1)功能芯片類。如芯片組、DMA通道限制器、中斷限制器等；(2)通用輸入輸出類。如計算機(jī)通用的串、并行接口等；(3)專用外部設(shè)備接口類。如軟、硬盤限制器、圖形限制器等。Chapter17/38*18任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法計算機(jī)主板故障可分為CPU及外圍電路故障和總線故障。主板總線發(fā)生的故障是一種特殊嚴(yán)峻的故障，一旦發(fā)生則會出現(xiàn)死機(jī)，且無任何提示信息。對于CPU、內(nèi)存及其外圍電路故障可通過替換法、總線檢測法和故障診斷卡來檢測。一、憑閱歷推斷主板故障部位此方法對于主板的一般性故障推斷都適用。修理步驟如下：1．對主板進(jìn)行目測首先對有故障的主板進(jìn)行目測。一般來說目測主要是檢查主板上的元器件及線路，視察是否有虛連、燒斷、腐蝕等狀況，如電阻、電容的引腳是否相互虛連、芯片的表面是否燒焦或者開裂，主板上的銅箔是否有燒斷的痕跡等。還要查看的就是，有沒有異物掉進(jìn)主板的元器件之間。Chapter18/38*19任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法2．對主板進(jìn)行電阻測量目測以后，遇到有疑問的地方，可以借助萬用表測量主板電源對地的電阻值。檢測的目的是為了發(fā)覺±5V、±12V、+3.3V與地及相互之間有無短路。用萬用表R×l電阻檔測量空主板+5V對地的電阻值是否為100Ω左右，+3.3V對地的電阻值是否為40Ω左右，+12V對地的電阻值是否為600Ω左右，-12V、-5V對地的電阻值是否為無窮大。如電阻偏小，則可能有漏電現(xiàn)象。如電阻很小，則可能有短路現(xiàn)象。3．加電測試加電測試之前先接好電源、主板、內(nèi)存條、CPU等；加電后首先檢查主板上是否有發(fā)燙的元器件。假如有溫度異樣的元件，則關(guān)機(jī)后進(jìn)行替換(一般來說，CPU的溫度相對高一些屬正常)，其余元件發(fā)燙，均屬于芯片內(nèi)部已嚴(yán)峻短路，解除發(fā)燙的元器件時應(yīng)剛好更換。4．用替換法推斷故障部位開機(jī)后假如顯示器黑屏，可通過聲響推斷大致的故障部位。然后，用替換法精確推斷部位。用完好的CPU、內(nèi)存、BIOS、顯卡分別對懷疑有問題的部件進(jìn)行替換，找到有故障的部件。Chapter19/38*20任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法二、計算機(jī)主板故障診斷卡運(yùn)用計算機(jī)主板故障診斷卡是在計算機(jī)不能引導(dǎo)操作系統(tǒng)、黑屏、喇叭不叫時，運(yùn)用故障診斷卡能快速精確地查出有故障的元件。這種方法能有效地檢測出主板各功能部件的故障。1．主板故障診斷卡原理BIOS在每次開機(jī)時，對系統(tǒng)的電路、存儲器、鍵盤、視頻部分、硬盤、軟驅(qū)等各個組件進(jìn)行嚴(yán)格測試，并分析系統(tǒng)配置，對已配置的基本I／O設(shè)置進(jìn)行初始化，一切正常后，再引導(dǎo)操作系統(tǒng)。關(guān)鍵性部件發(fā)生故障時，強(qiáng)制機(jī)器轉(zhuǎn)入停機(jī)，則屏幕無任何反應(yīng)。然而對非關(guān)鍵性部件進(jìn)行測試時，如有故障計算機(jī)仍接著運(yùn)行，同時顯示器顯示出錯信息。Chapter20/38*21任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法無論是AWARD、AMI還是PHOENIX的，都有所謂的POSTCODE，即開機(jī)自我偵測代碼，當(dāng)BIOS要進(jìn)行某項測試動作時，首先將該P(yáng)OSTCODE寫入80h地址，假如測試順當(dāng)完成，再寫入下一個POSTCODE，因此，假如發(fā)生錯誤或死機(jī)，依據(jù)80H地址的POSTCODE值，就可以了解問題出在什么地方。DEBUG卡的作用就是讀取80H地址內(nèi)的POSTCODE，并經(jīng)譯碼器譯碼，最終由數(shù)碼管顯示出來。通過它可以知道硬件檢測沒有通過的是內(nèi)存還是CPU，或者是其他硬件，便利直觀地解決麻煩的主板問題。2．主板故障診斷卡的運(yùn)用運(yùn)用時將故障診斷卡插在主板的擴(kuò)展槽上，當(dāng)開機(jī)運(yùn)行時，在診斷卡上就有十六進(jìn)制代碼顯示。假如代碼不停地變更，最終停在代碼FF上，證明主板無故障。假如代碼停在某一個數(shù)據(jù)上證明主板有故障，可依據(jù)代碼與故障元件比照表查找故障元件。操作步驟：Chapter21/38*22任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法(1)拔除主板上的各種板卡，將診斷卡插入ISA或PCI擴(kuò)充槽內(nèi)。(2)打開電源，檢查各發(fā)光二極管指示是否正常(其中BIOS信號燈可能暗或閃爍)，看故障診斷卡上的顯示，假如從00變到FF則主板沒有問題。(3)假如開機(jī)時，數(shù)碼停在“00”或“FF”不動，則為主板或者CPU故障。再用手摸CPU，假如CPU沒有任何熱量，則為主板故障。假如CPU有熱量，則用替換法，推斷是CPU還是主板故障。(4)假如提示為“C6”，則為內(nèi)存故障。如為接觸不良的故障，可以把內(nèi)存從主板上取下來，用橡皮擦一擦，再插上去，即可運(yùn)用。(5)把各種板卡插上去，再用故障診斷卡試一試。假如數(shù)碼從“00”變到“FF”，則主機(jī)正常。(6)假如檢測結(jié)果正常，但照舊不能引導(dǎo)操作系統(tǒng)，應(yīng)是軟件或驅(qū)動器或磁盤限制器或DMA等電路故障。Chapter22/38*23任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法三、主板常見故障修理1．利用故障診斷卡修理主板(1）“C1”內(nèi)存讀寫測試，假如內(nèi)存沒有插上，或者頻率太高，會被BIOS認(rèn)為沒有內(nèi)存條，那么POST就會停留在“C1”處。(2)“17”表示顯卡沒有插好或者沒有顯卡?！?B”表示測試軟驅(qū)和軟盤限制器時有問題?！?E”表示測試硬盤和硬盤限制器時有問題。(3)“FF”表示對全部配件的一切檢測都通過了。但假如一開機(jī)就顯示“FF”，這并不示系統(tǒng)正常，而是主板的BIOS出現(xiàn)了故障。導(dǎo)致的緣由可能有：CPU沒插好，CPU核心電壓沒調(diào)好、CPU頻率過高、主板有問題等。Chapter23/38*24任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法2．怎樣檢查主板隨機(jī)性故障主板上隨機(jī)性故障產(chǎn)生的緣由很多，但歸納起來主要有以下幾種(1)芯片或設(shè)備用的接插件接觸不良；(2)芯片之間的電平匹配剛好序匹配不好；(3)時序限制電路間或發(fā)生對時序信號的漂移；(4)電路板布線不合理或其他緣由致使主板芯片之間產(chǎn)生干擾或短路。隨機(jī)性故障表現(xiàn)有顯示內(nèi)存錯、內(nèi)存校驗錯、鍵盤輸入死機(jī)，以及在讀寫軟盤、打印等操作時，不固定地發(fā)生隨機(jī)性故障。當(dāng)發(fā)生隨機(jī)性故障時，要首先推斷大致的故障所在，然后再從信號入手，進(jìn)行檢修。Chapter24/38*25任務(wù)2主板的故障檢測及故障處理方法四、主板故障處理1）主板被燒壞一般是由于帶電拔插系統(tǒng)中接插件，或電路中電源對地之間短路而引起，此時可接受靜態(tài)電阻測量法。若發(fā)覺隨意輸入/輸出腳與電