主板软启动过程工作原理

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1、主板软启动过程工作原理主板软启动过程工作原理2010-06-2522:51:53

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4、字号大中小订阅.在CPU完成复位后，开始寻址，即开始软启动，整个软启动过程要求CPU-BQ-NQ-BIOS中轴线各总线正常完好。如下图为主板总线：捕获.PNG在上图中FSB前端总线若为32位总线的则有32根AB和64根DB，若为64位总线则有64根AB和64根DB。在软启动里起到决定作用的FSBCB有DBSY#总线忙信号，ADS#地址选通信号。FSB是前端总线，在CPU和BQ里各自具有前端总线控制器，两总线控制器的频率位宽都应该一致才能形成配合。即主板北桥要和CPU频率和位宽参数配套使用。

5、在上图中PCI总线连接了南北桥，在P4以后的主板上又增加了南北桥通道技术，三大芯片组厂商开发了不同的通道传输技术例如Intel-Hub技术和VIA的8倍V-Link等。这些技术的目的只是为了加速南北桥之间的数据传输，目的还是从北桥内的PCI总线控制器到南桥内的PCI总线控制器上。在PCI总线的数据传输过程中CB里起到决定作用的是IRDY#主设备好信号，TRDY#从设备好信号，FRAME#巾贞周期信号。在上图中ISA总线连接着南桥和BIOS，由南桥内的ISA总线控制器对BIOS-EEPROM做控制，控制其读写操作，ISA总线的速度是主板上最慢的，也是最稳定的，有18根AB和16根DB，而BIOS

6、只有18根AB和8根DB，在数据回传时需要南桥ISA总线缓冲区做升位处理。ISA总线的关键CB有X-BUS#总线任务控制信号，针对BIOS的22脚CE/CS#片选端。SUPPORT#支持控制信号，针对BIOS的31脚WE#读写控制信号端。LOGIC#逻辑控制信号，针对BIOS的24脚OE#允许输出控制端。在各总线的CB控制线使用时都是以低电平有效为控制方式。整个软启动过程的实质就是由CPU开始寻址开始经过北桥，南桥将寻址信息通过各总线的AB地址线配合CB控制线传输到BIOS的存储区上，找到想对应的地址编码文件后再由BIOS的数据线向南桥，北桥方向通过各总线的DB数据线配合CB控制线传回CPU的

7、过程，在整个过程进行中，我可以通过FSB，PCI，ISA上的各CB来监控过程执行程度，在顺利完成软启动后系统会自动加载操作系统，反之要是无法完成软启动过程，所有的硬件都无用武之地。软启动的具体过程如下：首先CPU检测FSB是否空闲可用，通过DBSY#总线忙信号（应为高电平）实现。*此步骤是否正常可以在不上CPU只用假负载的情况下测得DBSY#为高电平OK然后CPU通过FSB的前端总线的32个（64位主板有64个）地址线向BQ发送寻址信息，寻找“00000H”BIOS首地址，发送的同时ADS#地址选通信号被置为低电平。*此步骤一般不做检测，我们认为CPU是好的就会发送寻址。BQ收到寻址信息后会立

8、刻交给译码器处理，译码器是位于两个总线之间的转换部件，一般做三方面处理：一，频率转换，当信息跨总线传输时，两个总线存在速度差，应转变成下个总线允许的传输速度。二，位转换，当两个总线宽度不一样的时候，比如有64位，32位，16位的总线，信息跨越总线传输应该调整与下个总线位宽一致。三，电压转换，形成了对应的频率和位宽但是要使下个总线顺利接收还需要生成控制电压使其接收。由此一来经过三方面处理信息便可以在不同总线之间传输了，译码器位于各个总线接口处，时刻处理着这三方面内容，下面的讲解中略过。BQ生成可以传输在PCI总线，AGP总线，内存总线的寻址信息后会进行转发，其中BIOS在PCI中线方向，AGP总

9、线，内存总线的终端设备地址编码与其不一致所以是无效的，只有发送向NQ的PCI总线一路才是有效的寻址信息，具体过程为：BQ先发送出IRDY#主设备好信号（低电平）NQ若正常应回应TRDY#从设备好信号（低电平），此时遍可以发送了，发送寻址信息的同时FRAME#巾贞周期信号应伴随AB的发送不停跳动。*此过程可以在插于PCI插槽上的诊断卡来判断，正常情况下我们可以看到IRDYLED一闪，以及后来的FRAMELED不停的闪十几下。（没有TRDYLED）。如果我们看到IRDYLED一直亮着，FRAMELED也一定是一直亮的，这时应该是NQ没准备好，没发出TRDY#造成的，重点检查NQ的供电，CLK信号等

10、因素。NQ收到来自BQ的寻址信息后，在起内部经译码器处理由PCI总线发送给ISA总线。*此过程在NQ内部进行不可见。而后ISA总线会先发出X-BUS#总线任务信号（低电平）给BIOS芯片的22脚，从而选中BIOS使其工作。接下来通过ISA总线的A0—A15发送给BIOS芯片16位的寻址信息。寻址信息会直接进入BIOS芯片的存储区，选中00000H地址上的文件编码，然后会通过BIOS芯片24脚发出L