电脑主板BIOS与cmos电路组成及工作原理
电脑主板的开机电路和 CMOS电路详细分析
开机电路CMOS电路据主板的设计电路不同，主板的开机电路控制方式也不同，有的通过南桥直接控制，有的通过I/O芯片控制，也有的通过门电路控制。
不管开机电路控制方式如何，开机电路的功能都是相同的，即通过开机键实现电脑开机或关机。
24针电源接口开始工作后各针脚输出的电源情况如下:第1．2.12.13.针脚输出电压为橙3.3V；第4.6.21.22.23脚输出红5V电压；第9脚输出紫5V 待机电压（不论电脑是否开机子5V都有输出电压）；第10脚12V电压；第14脚输出输出蓝-12V电压；第16脚输出绿5V电压（当电源待机工作时输出+5V电压，当开机是输出0V 电压）；第20脚输出白-5V电压；第8脚输出+5V电压的PG信号由于复位电路，电源正常工作50ms—500ms后开始工作；其它各针脚接地。
1、南桥内部开机触发电路正常工作的条件：为南桥提供主供电。
主供电为2.5V-3.3V,一般是ATX电源待机电压通电过滤稳压器1117或1084等转换后向南桥供电，或直接由CMOS电池供电。
2、为南桥提供32.768khz的时钟频率，南桥内部的内置振荡器，外边连接一个32.768khz的晶振，当得到ATX电源供电或CMOS电池供电后，向南桥提供时钟频率。
3、开机触发信号。
在按下电源开机按键后，有开机键直接或或通过非门电路发送给南桥一个触发信号。
4、CMOS电池当主板关机后为主板南桥提供待机3V电池电压。
不开机测电源开关的3.3V 或5V 是否正常测南桥旁边的晶振是否起振，起振电压为0.5—1.6V检查电源开关到南桥或I/O 芯片或门电路是否有低电平输出CMOS 跳线是否正确检查电源插座第14脚或第16脚到南桥或I/O 芯片的线路是否正确南桥或I/O 芯片故障，更换南桥或I/O 芯片检查电源插座第9脚到南桥供电线路（注意稳压器和二极管等），修复故障更换损坏元件检查电源插座第9脚到电源开关之间的线路（注意三极管和二极管），修复故障将跳线调回正确位置检测晶振旁边的滤波电容及晶振是否损坏检查电源开关到南桥或I/O 芯片或门电路之间的线路，修复故障更换损坏元器件（三极管和二极管等）是是是是是是否否否否否否是开机电路检修流程开机电路检修思路流程主板不开机时主板的常见故障，造成开机故障的原因有；开机电路故障，和CPU 电路故障，一般时钟电路和复位电路很小导致不开机。
第六章 主板CMOS和BIOS电路
第六章 主板CMOS电路和BIOS电路分析及故障检修
6.1主板CMOS电路分析 6.1.2 CMOS电路工作原理： 由于厂商不同，CMOS电路会有所不同，但基本电 路原理相同。即ATX电源插座的待机电压和电池 的正极同时连接到CMOS跳线中的一针，而 CMOS跳线的另一针连接到南桥中的CMOS随机 存储器和实时时钟电路。 不同型号主板CMOS电路的区别： 有的用两个稳压二极管，有的用一个三端稳压二极 管。有的用三针跳线，有的用两针跳线。见图
第六章 主板CMOS电路和BIOS电路分析及故障检修 CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor) — 互补金属氧化物半导体存储 器。 它是一种可读/写存储器（RAM），一般内置在南桥 中。 主要作用：保存日期、时间、主板上存储器的容量、 硬盘的类型和数目、显卡的类型、当前系统的硬 件配置及用户设置的某些参数等重要信息。 CMOS采用低电流存储，关机时由电池供电。
6.1主板CMOS电路分析 6.1.1 CMOS电路的组成： 3、CMOS电池 作用：主板断电后，向CMOS随机存储器和 实时钟电路供电。使CMOS随机存储器中 的信息不丢失，让CMOS电路一直处于工 作状态，可随时参与唤醒任务。
第六章 主板CMOS电路和BIOS电路分析及故障检修
6.1主板CMOS电路分析 6.1.1 CMOS电路的组成： 4、CMOS跳线 作用：切断CMOS电路的供电，清除CMOS 存储器中的信息。清除之后，再开机时到 BIOS只读存储器中读取主板出厂时的默认 值。
第六章 主板CMOS电路和BIOS电路分析及故障检修
6.1主板CMOS电路分析 开机时由BIOS对系统自检初始化后，将系统 自检到的配置与CMOS随机存储器中的参 数进行比较，正确无误后才启动系统。 CMOS随机存储器的主要特点：功耗低（每 位约10nW)、可随机读取或写入数据、断 电后内容不丢失、速度比动态随机存储器 （DRAM）快等。 CMOS随机存储器的容量：64B或128B
主板CMOS电路的原理和维修
主板CMOS电路的原理和维修主板CMOS电路的原理和维修CMOS电路主要用来保存主板的CMOS设置信息以及为主板提供一个32．768kHz的实时时钟信号。
CMOS电路主要由南桥芯片、CMOS电池、实时时钟晶振、CMOS跳线等几部分组成。
实时时钟晶振用来为南桥芯片提供32．768kHz的时钟信号，实时时钟晶振和南桥以及谐振电容共同工作才会产生32．768kHz的时钟信号，实时时钟晶振如图1所示。
主板中的CMOS电路形式有很多种，但其工作原理基本相同。
CMOS电路主要可分为下列三种：经过两个二极管到CMOS跳线的电路、经过一个双二极管到CMOS跳线的电路和具有电池电压检测功能的CMOS电路。
在有些老式主板中，还采用一种没有经过二极管隔离的电路，由于这种电路目前很少应用，因此，就不再介绍其工作原理。
一．经过两个二极管到CMOS跳线的CMOS电路经过两个二极管到CMOS跳线的CMOS电路如图2所示(以VIA 694主板CMOS电路为例)。
晶振X1是32．768kHz的实时时钟晶振，C7、C8是晶振的谐振电容，X1、C7、C8和南桥芯片内部的振荡器同时工作，产生32．768kHz的实时时钟信号，这个信号除了为南桥芯片提供待机时的时钟信号外，还是南桥芯片内部时钟电路的时钟信号，确保时钟(电脑中的钟表功能即由此而得)时间的准确。
在ATX电源没有插上电源时，CMOS电池(锂电池)输出的3．0V 电压经过电阻R104、二极管D2加到南桥芯片的VBAT引脚，为南桥芯片提供待机工作电压，由于南桥芯片在待机时的工作电流很小(只有几十微安)，因此一块CMOS电池中存储的电能可以连续使用好几年。
当ATX电源接上电源之后，ATX电源插座的9脚立即就会输出+5V的待机电压，这个待机电压经过三端稳压器Q9(AMSlll7-3．3)稳压后，输出+3．3V的待机电压。
+3．3V的待机电压除了为南桥芯片供电外，还经过二极管D1加到南桥芯片的VBAT引脚。
什么是CMOS与BIOS？又有什么区别？
什么是CMOS与BIOS？又有什么区别？很多学习半导体技术的人弄不清CMOS与BIOS之间的联系与区别，容易误认为两个表达的是一个东西，其实不然，两者有关联却不相同。
什么是CMOS与BIOS？CMOS又被称作互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。
在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的芯片。
有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的并行或串行FLASH芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。
在今日，CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件，尤其是片幅规格较大的单反数码相机。
BIOS是就是基本输入输出系统。
在IBM PC兼容系统上，是一种业界标准的固件接口。
BIOS这个字眼是在1975年第一次由CP/M操作系统中出现。
BIOS是个人电脑启动时加载的第一个软件。
其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序，它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
此外，BIOS还向作业系统提供一些系统参数。
系统硬件的变化是由BIOS隐藏，程序使用BIOS功能而不是直接控制硬件。
现代作业系统会忽略BIOS提供的抽象层并直接控制硬件组件。
CMOS与BIOS的关联与区别BIOS是软件、程序; CMOS是芯片、硬件; 通过BIOS程序，可以设置CMOS里的参数; CMOS是一块芯片，在主板上，保存着重要的开机参数，会用CMOS纽扣电池来维持电量; CMOS里存放参数，通过程序把设置好的参数写入CMOS去设置它。
BIOS是电脑中最基础的而又最重要的程序。
把这段程序放在不需要供电的记忆体（芯片）BIOS中;它为计算机提供最底层的、最直接的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化。
《BIOS和CMOS设置》课件
BIOS和CMOS的区别
BIOS是一种固件，存储在主板上，负责系统初始化和启动操作系统。CMOS是 存储芯片，保存计算机的基本配置信息。 BIOS是可重写的，而CMOS是不可重写的。
BIOS和CMOS的作用
总结提示和问题回答
在本课件中，我们学习了关于BIOS和CMOS的定义、区别以及作用。我们还了解了如何进入BIOS设置， 并了解了常用的选项。 如果你有任何关于BIOS和CMOS的问题，请随时提问。谢谢！
BIOS负责初始化系统硬件，包括CPU、内存、硬盘等，并为操作系统提供基本 的访问接口。
CMOS保存计算机的基本配置信息，如日期、时间、硬件设置等，并提供给 BIOS读取。
如何进入置
通常，在计算机启动时按下特定的键（如Delete键、F2键）可以进入BIOS设置 界面。
但是每台计算机的进入方式可能不同，应根据电脑型号和品牌查找正确的按 键。
BIOS设置的常用选项
BIOS设置中的常用选项包括启动顺序、硬件监控、电源管理、安全设置等。 通过修改这些选项可以优化系统性能、增加系统安全性以及调整硬件配置。
CMOS设置的常用选项
CMOS设置中的常用选项包括日期和时间设置、硬盘参数配置、系统性能调整以及密码设置等。 这些选项可以帮助用户根据自己的需求来调整计算机的基本配置。
《BIOS和CMOS设置》 PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨BIOS和CMOS的定义、区别以及作用。此 外，还将探讨如何进入BIOS设置以及常见的选项。最后，我们将总结一些提 示并回答可能出现的问题。
BIOS和CMOS的定义
BIOS（基本输入输出系统）是一种固件，存储在计算机的主板上，负责初 始化系统硬件和启动操作系统。
主板维修COMS电路课件
CMOS电路易坏元件
1.低压差三端稳压器。
2.合二极管。
主板维修COMS电路
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6.南桥。
造成CMOS电路故障的原因
1. CMOS跳线设置错误。 2.电池没电或插座引脚与主板接触不良。 3.晶振不良或损坏。 4.实时时钟电路中的谐振电容损坏。 5.三端稳压器损坏。 6.南桥芯片损坏
主板维修COMS电路
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维修流程
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2.实时时钟电路的作用是产生32.768KHZ的正弦波形信号，负责向CMOS电 路和开机电路提供所需的时钟信号（CLK）。
3.CMOS电池的作用主要是在主板断电后，向CMOS随机存储器和实时时钟电 路提供供电，使CMOS随机存储器中的信息不丢失。
4.CMOS跳线的作用是切断CMOS电路的供电，清除CMOS存储器中的信息。 CMOS跳线有双针和三针跳线，通常在跳线附近标注CLR-CMOS或CLRTC等。
各种芯片组所需待机电压
CMOS电路最基本的作用就是给南桥提供待机电压，所有芯片组都需要3.3V 的待机电压，部分芯片组还需要第二个待机电压。 NVIDIA是1.2V或1.5V ATI是1.2V或1.8V SIS是1.8V VIA：2.5V Intel的ICH4南桥：1.5V。除ICH4南桥外，Intel主板不需要第二个待机电 压。
1.主板没通电时，电池3.0V电压通过电阻来到复合二极管的正极，此时复 合二极管的负极为0V，根据二极管单向导电性的特性得知，正极电压大于 负极，复合二极管导通，导通后，复合二极管负极变成3.0V左右的电压 （理论上会有一点压降）。再经过电阻来到CMOS跳线的第一脚，跳线第二 脚连接到南桥，为CMOS随机存储器提供3.0V电压，CMOS随机存储器得到供 电后，保存电脑硬件数据，使数据不丢失，同时实时时钟电路也会得到供 电，振荡器和晶振开始工作，产生32.768KHZ的时钟频率，并为南桥和 CMOS电路提供时钟信号，CMOS电路处于工作状态，并随时准备参与唤醒任 务。
主板cmos电路工作原理
主板cmos电路工作原理
主板CMOS电路是一种存储设备，用于记录并存储计算机系统的硬件配置信息和系统设置。
CMOS电路是指一种使用互补金属氧化物半导体技术制造的集成电路。
主板CMOS电路的工作原理是：当计算机开机时，主板上的电源会供给电流给CMOS芯片，使其开始工作。
CMOS芯片中包含着一个由非易失性存储器构成的存储区域，称为CMOS RAM。
该RAM中包含着一系列的存储单元，用于存储计算机系统的硬件配置信息和系统设置。
当计算机系统完成自检后，BIOS程序会读取CMOS RAM中的数据，并根据这些数据对系统进行初始化配置。
这些数据包含了系统硬件相关信息，例如CPU型号、内存大小、硬盘容量等。
此外，CMOS RAM 还包含了一些系统设置，例如系统时间、日期、启动顺序等。
在计算机系统运行期间，用户可以通过BIOS设置程序更改系统设置，这些更改将被存储在CMOS RAM中。
由于CMOS RAM是非易失性存储器，所以即使计算机关闭或断电，这些设置也不会被丢失。
总之，主板CMOS电路是计算机系统中非常重要的一个组成部分。
它可以记录并保存计算机系统的硬件配置信息和系统设置，确保系统始
终按照用户的要求运行。
主板CMOS电路详解
主板CMOS电路详解2010-9-24 17:01|发布者: 碧海蛟龙|查看: 1302|评论: 25摘要: 主板CMOS电路组成CMOS电路主要由CMOS存储器，实时时钟电路【包括振荡器，晶振，谐振电容等】，跳线，南桥芯片，电池及供电电路等几部分组成。
1. CMOS 存储器CMOS存储器作用是存储系统日期.时间.主板上存储器的...主板CMOS电路组成CMOS电路主要由CMOS存储器，实时时钟电路【包括振荡器，晶振，谐振电容等】，跳线，南桥芯片，电池及供电电路等几部分组成。
1. CMOS存储器CMOS存储器作用是存储系统日期.时间.主板上存储器的容量。
硬盘类型和数目。
显卡的类型。
当前系统的硬件配置和用户设置的某些参数等重要信息，开机时由BIOS对系统自检初始化。
2. 实时时钟电路实时时钟电路的作用是产生32.768KHZ波形时钟信号。
负责向开机电路提供所需的时钟信号。
实时时钟电路主要包括振荡器（集成在南桥中）.32.768HKZ的晶振.谐振电容等元件。
3.CMOS电池CMOS电池的主要作用主要是在主板断电后，向CMOS存储器和实时时钟电路提供供电，使CMOS存储器中的信息不会丢失，让CMOS电路一直处于工作状态，可随时参与唤醒任务（开机）。
4.CMOS跳线CMOS跳线作用是切断CMOS电路的供电，清除CMOS存储器中的信息。
CMOS跳线有两针和三针两种。
5. 供电电路CMOS供电电路除电池供电外，还包括一个由三端稳压器组成的供电电路，在电脑接入电源后，由ATX电源紫5V待机电路经三端稳压器转换成3.3V待机电压给CMOS电路供电（三端稳压器一般常见的有：1117.1084.1085.1086.2222等）.主板CMOS电路的作用主要用来保存CMOS存储器中的信息，在主板断电后由一块钮扣电池供电使CMOS电路正常工作，保证CMOS存储器中的信息不会丢失，不间断的得到供电后，由南桥给实时时钟电路提供工作电压，让实时时钟电路一直处于工作状态，可随时参与唤醒任务。
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CMOS（Complementary Metal．Oxide Semiconductor）是互补金属氧化物半导体存储器。
CMOS是一种RAM，一般内置在主板的南桥中。
CMOS主要用来保存日期、时间、主板上存储器的容量、硬盘的类型和数目、显卡的类型、当前系统的硬件配置和用户设置的某些参数等重要信息。
CMOS利用低耗能存储，微机关机时由一块备用电池供电。
在BIOS ROM芯片中装有“系统设置程序”，来设置CMOS RAM中的各项参数。
BIOS电路一般由单一BIOS芯片组成。
主板上常见的BIOS芯片以DIP封装形式或C封装形式出现。
其中DIP封装形式为长方形的双列直插方式，通常插在插槽上，现在的主板已经不再使用；而PLCC 封装形式为正方形四边都有折弯形引脚的封装方式，是目前主流主板中的BIOS常采用的封装方式。
BIOS 芯片的存储容量为1MB、2MB、4MB不等。
当主机电源开始供电，CPU接收到VR（电压调节系统）发出的一个电压信号，然后经过一系列的逻辑单元确认CPU运行电压之后，主板芯片接收到发出“启动”工作的指令，让CPU复位。
接着CPU发出寻址信息寻找自检程序，寻址信息通过前端总线发向北桥芯片，北桥接到寻址信息后，再发给南桥芯片，南桥收到寻址信息后，通过PCI总线到ISA总线，再由ISA总线控制器和译码器向BIOS芯片传输16位地址信号。
之后BIOS芯片再通过ISA总线、PCI总线、北桥、前端总线向CPU输出自检程序，CPU收到自检程序后开始自检并启动计算机。
ATX电源加电，ATX电源输出一路待机工作电压（SB +5V）提供给主板上CM0S电路和开机电路。
当我们按下电源开关时，触发开机电路工作，此时电源接头的第14引脚PS-ON变为低电平，ATX电源开始工作，余下几路电源电压（+12V，+5V，3.3 V）向主板和其它设备供电。
在主板得电100～500ms后，电源向主板出3V～5V的PG信号，此信号分别提供给CPU、北桥和南桥，其中进入南桥的PG信号作用在内部的复位模块上，另外，PG信号经过南桥连接到系统时钟芯片的RST#端，在有了RST#信号（复位信号）后，时钟芯片开始工作，并向主板发送各种频率的时钟信号，有了时钟信号南桥内部的复位模块开始工作，此时北桥和CPU等主板的硬件设备开始复位。
在结束复位后，CPU开始工作，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，它是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。
系统BIOS的启动代码首先要做的事情就是进行POST（Power-On Self Test，加电后自检），POST的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作。
所有硬件配置都已经检测完毕，启动计算机系统工作。
（2）CMOS电路组成及工作原理
CMOS电路主要由CMOS RAM、实时时钟电路（振荡器、晶振、谐振电容等）、电池和跳线等几部分组成，如图所示。
CMOS电路：CMOS RAM的作用是存储系统日期、时间、主板上存储器的容量、硬盘的类型和数目、显卡的类型、当前系统的硬件配置和用户设置的某些参数等重要信息，开机时由BIOS对系统自检初始化后，将系统自检到的配置与CMOS RAM中的参数进行比较，正确无误后才启动系统。
CMOS RAM内置在南桥内部，它的功耗低（每位约10毫微瓦）、工作速度比动态随机存储器（DRAM）高等。
CMOS RAM的容量一般为64字节或128字节。
实时时钟电路的作用是产生32.768kHz的正弦波形时钟信号，负责向CMOS电路和开机电路提供所需的时钟信号（CLK）。
实时时钟电路的振荡器集成在南桥中，32.768kHz的晶振、谐振电容等元器件在南桥外部。
CMOS电池一般为锂锰钮扣电池，它作用主要是在主板断电后，向CMOS随机存储器和实时时钟电路提供电源，使CMOS随机存储器中的信息不丢失，CMOS电路一直处于工作状态，可随时参与唤醒任务。
CMOS跳线有双针跳线和三针跳线两种，它的作用是切断CMOS电路的供电，清除CMOS存储器中的信息，清除之后，再开机时到BIOS只读存储器中读取主板出厂时的默认值。
CMOS电路工作原理如下：
在图中，Xl（有的主板标注Y1）为32.768kHz的晶振，C1和C2为谐振电容，CMOS跳线为三针跳线。
当主板接电后，D1输出电压为3.3V，二极管D2(电池的电压)低于3.3V，此时二极管D2截止，CMOS电路由二极管D1供电，同时实时时钟电路向CMOS电路提供CLK时钟信号，CMOS电路处于工作状态，并随时准备参与唤醒任务；当主板开机后，CMOS电路会根据CPU的请求向CPU发送开机自检程序，准备开机；当主板断电后，二极管D1截止，二极管D2导通，此时主板电池开始向CMOS电路供电，保证CMOS电路正常工作，CMOS存储器中的信息不丢失。