电脑主板工作原理.doc

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1、主板硬启动过程工作原理先主板将从由ATX电源，CMOS电路，开机电路组成的加电系统控制下得到一级供电。具体工作细节为：当ATX电源接通220V~时，ATX电源内部的串联型稳压电源产生SB5V待机供电，虽然ATX电源内部的开关电源也开始了工作，但是此后被由SB5V产生的5V高电平控制了震荡芯片而停止工作，以后的控制交由开机电路控制了。开机电路与CMOS电路同时得到SB5V-SB3.3V的供电，同时CMOS电路的实时时钟震荡器产生32.768Khz的正弦波供给开机电路与CMOS电路，此时开机电路的工作条件得到了供电和时钟，随时随地可以接受开机键的触发了。当有人按动了开机键时，开机

2、键上通过电阻来自SB5V-SB3.3V的高电平会产生0-1跳变，也就是“↑”上升沿的出现，使开机电路的核心受到触发，从而输出有效电平控制执行级元器件导通将ATX电源14脚由SB5V产生的5V高电平对地泻放，由此ATX电源内部的开关电源不再被控制，开始了工作，输出各项供电电流送到主板上。上述步骤可以参阅图A，此过程即主板加电过程。如上图所示，主板的供电系统第一个加电环节就OK了。重点测试点为：①CMOS跳线电压，正常为3V。②32.768Khz晶振两脚间电压0.2V。③开机键有无高电平。④开机键高电平可否跳变。⑤ATX电源14脚电压。⑥ATX电源14脚外围元件好坏。⑦开机键到控

3、制核心的信号通路。⑧核心到ATX电源14脚外围元件控制信号通路。⑨核心损坏。其次，主板上的DC-DC直流转换电路将ATX电源提供的5V,3.3V,12V静态直流转换成CPU，BQ，NQ，DIMM所需要的动态直流，具体过程见CPU，BQ，NQ，DIMM等直流转换电路工作原理。于是主板上的各个硬件得到了工作所需的第一个条件，供电。与此同时，主板上的CLKSYS时钟系统也得到了来自供电系统的正常供电，其内部的震荡器开始震荡，产生了14.318Mhz的方波CLK信号送给系统时钟电路的控制器，而后芯片收到ATX电源8脚PG信号触发，控制器在频率跳线或者CMOS软设置的指引下输出调节后的

4、14.318MhzCLK信号给内部的各个分频器，经不同倍频调节，各分频器输出各个硬件所需要的各种频率的CLK到达各个硬件的CLK信号输入端。见图B至此，主板上的各大硬件又得到了第二个工作条件，CLK信号。NQ内的复位控制芯片也收到了来自ATX电源8脚的PG信号触发，瞬间开始工作，只是工作一瞬间，输出一个3V以内的0-1-0跳变电压，即RST#，此信号经外围执行电路转换成两路再输出，一路正向0-1-0跳变电压的叫做PCIRST#送给周边设备，包括BQ，AGP，PCI等等，另一路反向的1-0-1跳变电压的叫做IDERST#送给IDE接口，负责硬盘的复位控制。当BQ被复位后，会随即

5、输出0-1-0跳变电压的叫做CPURST#（结束靠CPU-DC-DC电源管理芯片输出的PG信号控制）。例外的是462接口的CPU，它的复位信号是由NQ直接提供的。而并非BQ。此时，主板上的各大硬件的三大工作条件到齐，可以开始工作了，上述所有过程加在一起就是主板的硬启动过程，检测这个过程可以通过0系统化检测，条件齐全再上CPU，DIMM等硬件进行下一步的软启动检测。主板无疑是电脑最核心的部件。目前，奔腾主板市场空前繁荣，据《计算机世界报》报导，奔腾主板来自数十个生产厂家，有近百种之多，如何从这么多种类的主板中选择呢？本节将从主板的原理与结构方面出发，揭开主板的神秘面纱，使读者对

6、主板能有一个清晰的认识，对选购和装机都不无益处。　　奔腾级AT主板的结构及工作原理　　奔腾级主板的结构　　下面是奔腾级主板的结构框图。由图中可以看到主板上的一些主要部分。　　　　FDC：软驱控制器（接口）　　USB：通用串行总线（接口）　　SIMM：72线内存条插槽　　DIMM：168线内存条插槽　　PS／2：PS／22鼠标接口　　BIOS：基本输入输出系统　　LPT：并行接口（打印口）　　COM1、COM2：串行接口　　显然，主板主要由三类构件组成：集成电路、各种插槽插座和一大块多层电路板。在主板上的众多集成电路中，有着重要程度上的差别。图中有阴影的几个集成电路决定了主板的

7、性能，这几个集成电路称为“芯片组”或“套片”，包括PCM芯片、LBX芯片、SIO芯片。　　奔腾主板的工作原理　　PCIISA总线奔腾主板中，CPU只与套片（芯片组）直接打交道，套片作为CPU的全权代表，处理CPU与内存、高速缓存、PCI插卡、ISA插卡、硬盘等外部设备的通信。各芯片的作用如下：　　1.PCI、内存、Cache控制器（PCMC）芯片　　PCMC是“PCI、CacheandMemoryController”的缩写，从名字上就可以看出来，它的作用是：管理PCI总线、管理Cache、管理内存。