主板构架及工作原理
主板工作原理

主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,也被称为系统板、母板或者底板。
它是一块电子电路板,负责连接和支持计算机的各个组件,如中央处理器(CPU)、内存、扩展插槽、硬盘、显卡等。
主板通过提供电源、数据传输和控制信号,使各个组件协同工作,从而实现计算机的正常运行。
二、主要组成部份1. 芯片组:芯片组是主板上最重要的组成部份之一,通常由北桥芯片和南桥芯片组成。
北桥芯片负责处理高速数据传输,如处理器与内存之间的通信,而南桥芯片则负责处理低速数据传输,如硬盘、USB接口等。
2. 中央处理器(CPU)插槽:主板上的CPU插槽用于插入中央处理器。
CPU 是计算机的大脑,负责执行指令和进行计算操作。
3. 内存插槽:主板上的内存插槽用于插入内存条。
内存条是计算机用于暂时存储数据的地方,能够加快计算机的运行速度。
4. 扩展插槽:主板上的扩展插槽用于插入扩展卡,如显卡、声卡、网卡等。
这些扩展卡能够提供额外的功能和性能。
5. I/O接口:主板上还包含各种输入/输出接口,如USB接口、HDMI接口、音频接口等,用于连接外部设备。
6. 电源插口:主板上有一个电源插口,用于连接电源供应器,为主板和其他组件提供电力。
三、工作原理主板的工作原理可以分为以下几个方面:1. 电源供电:当电源供应器连接到主板的电源插口时,电源会提供所需的电能。
主板将电能分配给各个组件,如CPU、内存、扩展卡等。
2. 数据传输:主板上的芯片组负责处理数据传输。
北桥芯片负责处理高速数据传输,它与CPU、内存之间建立数据通道,通过前端总线(如FSB)进行数据传输。
南桥芯片负责处理低速数据传输,它与硬盘、USB接口等设备进行数据交互。
3. 控制信号:主板通过控制信号来协调各个组件的工作。
这些信号包括时钟信号、复位信号、中断信号等。
时钟信号用于同步各个组件的工作,复位信号用于初始化各个组件,中断信号用于处理外部设备的请求。
4. 扩展插槽:主板上的扩展插槽允许用户插入各种扩展卡,以满足特定需求。
主板工作原理

主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,也被称为系统板、母板或者主板电路板。
它承载着各个硬件组件之间的连接和通信,负责协调和控制计算机的运行。
主板的工作原理涉及到电路设计、信号传输、数据处理等多个方面。
二、主要组成部份1. CPU插槽:用于安装中央处理器(CPU),是主板上最重要的组件之一。
CPU插槽提供了电源和数据接口,使得CPU能够与其他硬件组件进行通信和数据交换。
2. 内存插槽:用于安装内存条(RAM),主板上通常有多个内存插槽。
内存插槽提供了电源和数据接口,使得内存能够存储和读取数据,以供CPU进行运算和处理。
3. 扩展插槽:用于安装扩展卡,如显卡、声卡、网卡等。
扩展插槽提供了电源和数据接口,使得扩展卡能够与主板进行连接,并与其他硬件组件进行数据交换和通信。
4. 芯片组:主板上的芯片组包括北桥芯片和南桥芯片。
北桥芯片负责处理与CPU和内存之间的数据传输,包括前端总线(FSB)的控制和管理。
南桥芯片负责处理与其他外部设备的数据传输,包括硬盘、USB接口、声卡接口等。
5. 电源接口:用于连接电源供应器,为主板和其他硬件组件提供电力支持。
6. BIOS芯片:存储着基本输入输出系统(BIOS),是主板上的固件。
BIOS负责初始化和启动计算机,以及提供基本的硬件控制和管理功能。
7. 连接器和接口:主板上还包括各种连接器和接口,如USB接口、SATA接口、音频接口、网口等。
这些接口提供了与外部设备的连接和数据传输功能。
三、工作原理主板的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 电源供电:当计算机启动时,电源供应器将电力传输到主板上的电源接口,为主板和其他硬件组件提供所需的电力支持。
2. 初始化和自检:当电源供电后,BIOS芯片开始执行自检程序。
自检程序会检测主板上的硬件组件是否正常连接和工作,以及检测硬件配置和设置是否正确。
3. CPU启动:自检程序完成后,BIOS芯片会读取存储在CMOS芯片中的配置信息,并根据配置信息初始化各个硬件组件。
主板工作原理

主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,也被称为系统板、母板或者主机板。
它承载着各种硬件设备的连接和协调工作,是计算机系统的中枢,负责数据传输、电源供应和控制信号的处理。
本文将详细介绍主板的工作原理。
二、主板组成1. CPU插槽:用于安装中央处理器(CPU),CPU是计算机的大脑,负责执行指令和处理数据。
2. 内存插槽:用于安装内存条(RAM),内存条用于暂时存储数据和程序。
3. 扩展插槽:用于安装扩展卡,如显卡、声卡、网卡等,扩展卡可以增加计算机的功能和性能。
4. 芯片组:由北桥芯片和南桥芯片组成,北桥负责处理高速数据传输,如CPU 和内存之间的通信,南桥负责处理低速数据传输,如硬盘和USB接口。
5. BIOS芯片:存储基本输入输出系统(BIOS),BIOS是计算机开机自检和启动的关键。
6. 电源插口:用于连接电源供应器,为主板和其他硬件设备提供电力。
三、主板工作原理1. 电源供应:当计算机通电时,电源供应器向主板提供电力。
主板通过电源插口接收电源信号,并将电能转换为各种电压和电流,供给各个硬件设备使用。
2. CPU工作:主板上的CPU插槽用于安装CPU。
当计算机启动时,BIOS芯片会读取CPU的相关信息,并根据需要进行初始化设置。
CPU通过与主板上的电源、内存和其他设备的连接,接收指令和数据,并进行计算和处理。
3. 内存存储:主板上的内存插槽用于安装内存条。
内存条是计算机的暂时存储器,用于存储正在运行的程序和数据。
当CPU需要访问内存中的数据时,主板会通过内存控制器将数据传输给CPU。
4. 数据传输:主板上的芯片组负责处理数据的传输。
北桥芯片负责高速数据传输,如CPU和内存之间的通信,而南桥芯片负责低速数据传输,如硬盘和USB接口。
芯片组通过总线将数据传输给各个设备,确保数据的正确传输和交换。
5. 扩展功能:主板上的扩展插槽可以安装各种扩展卡,以增加计算机的功能和性能。
例如,安装显卡可以提供图形处理能力,安装声卡可以提供音频输出,安装网卡可以连接到网络。
主板工作原理

主板工作原理标题:主板工作原理引言概述:主板是计算机中最重要的部件之一,它承载着连接各种硬件设备的功能。
主板工作原理是计算机硬件运行的基础,了解主板工作原理对于维护和升级计算机硬件都非常重要。
一、主板的结构1.1 主板的基本组成部份主板由电路板、芯片组、插槽、接口、电源插座等组成。
1.2 主板的芯片组芯片组包括北桥和南桥,北桥连接处理器和内存,南桥连接外设和存储设备。
1.3 主板的插槽和接口主板上有CPU插槽、内存插槽、扩展插槽(PCI、PCI-E等)、SATA接口、USB接口等。
二、主板的工作原理2.1 信号传输主板通过电路板上的导线和路线将各硬件设备连接起来,实现信号传输。
2.2 数据处理主板上的芯片组负责处理各个硬件设备传输的数据,确保数据的正确传输和处理。
2.3 电源管理主板上的电源插座和电源管理芯片负责为各硬件设备提供稳定的电源,保证计算机正常运行。
三、主板的扩展性3.1 内存扩展主板上的内存插槽可以插入更多内存条,提升计算机的运行速度和性能。
3.2 扩展插槽主板上的扩展插槽可以插入显卡、网卡、声卡等扩展卡,满足不同用户的需求。
3.3 外部接口主板上的USB接口、SATA接口等可以连接外部设备,扩展计算机的功能和应用范围。
四、主板的故障排除4.1 无法开机主板可能因为电源故障、插槽接触不良等原因导致无法开机,需要检查电源线、插槽连接等。
4.2 蓝屏或者死机主板上的芯片组或者插槽可能浮现故障,导致计算机浮现蓝屏或者死机现象,需要检查硬件设备是否正常。
4.3 无法识别硬件设备主板可能无法识别插入的硬件设备,需要检查设备驱动是否安装正确、插槽是否损坏等。
五、主板的维护与升级5.1 定期清洁主板上的散热器、插槽等需要定期清洁,保持良好的散热和连接效果。
5.2 固件升级主板的BIOS固件可以通过升级来修复BUG和提升性能,需要谨慎操作。
5.3 硬件升级主板支持的硬件设备有限,可以通过更换主板来升级计算机硬件,提升性能和功能。
主板工作原理

主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,它承载着各种重要的硬件设备,如中央处理器(CPU)、内存、扩展插槽、输入输出接口等。
主板的工作原理是确保这些硬件设备之间能够正常通信和协作,从而实现计算机的正常运行。
二、主要组成部分1. 中央处理器(CPU)插槽:主板上的CPU插槽用于安装中央处理器,它提供了电源和数据接口,使得CPU能够与其他硬件设备进行通信。
2. 内存插槽:主板上的内存插槽用于安装内存条,内存条存储计算机运行时所需的数据和指令,主板通过内存插槽与内存条进行数据传输。
3. 扩展插槽:主板上的扩展插槽用于安装扩展卡,如显卡、声卡、网卡等。
这些扩展卡通过插槽与主板连接,实现与其他硬件设备的通信。
4. 输入输出接口:主板上还包括各种输入输出接口,如USB接口、HDMI接口、音频接口等,这些接口用于连接外部设备,如鼠标、键盘、显示器等,实现与外部设备的数据交换。
三、工作原理主板的工作原理可以分为以下几个方面:1. 电源供电:主板通过电源连接电源插座,获取所需的电能。
电源将直流电转换为主板所需的各种电压和电流,以供给不同的硬件设备使用。
2. 数据传输:主板上的各个组件通过总线进行数据传输。
总线是一种数据传输通道,它将数据、地址和控制信号传输到不同的硬件设备之间。
主板上的总线包括前端总线、后端总线、内存总线等,它们负责不同类型的数据传输。
3. 时钟信号:主板上的时钟信号发生器产生稳定的时钟信号,用于同步各个硬件设备的工作。
时钟信号的频率决定了计算机的运行速度,主板需要确保时钟信号的稳定性和准确性。
4. BIOS芯片:主板上的BIOS(基本输入输出系统)芯片存储着计算机的启动程序和系统设置信息。
当计算机启动时,BIOS芯片会将启动程序加载到内存中,从而启动操作系统。
5. 控制逻辑:主板上的控制逻辑电路负责控制各个硬件设备的工作。
它通过解析和执行来自CPU的指令,控制硬件设备的状态和操作。
四、工作流程主板的工作流程可以简要概括为以下几个步骤:1. 电源供电:当计算机通电时,电源将电能转换为主板所需的各种电压和电流,为主板和其他硬件设备提供稳定的电源。
主板工作原理

主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,它承载着各种硬件设备的连接和通信。
主板的工作原理涉及到电路设计、信号传输、数据处理等多个方面。
本文将详细介绍主板的工作原理,包括主要组成部分、信号传输方式、电源供应、数据处理和扩展插槽等内容。
二、主要组成部分1. 中央处理器(CPU)插槽:主板上的CPU插槽用于安装CPU,它提供了与CPU通信所需的电源和信号线路。
2. 内存插槽:主板上的内存插槽用于安装内存条,内存条存储了计算机运行时所需的程序和数据。
3. 扩展插槽:主板上的扩展插槽用于安装扩展卡,如显卡、声卡、网卡等。
这些扩展卡可以提供额外的功能和性能。
4. 芯片组:主板上的芯片组包括北桥和南桥。
北桥连接CPU、内存和显卡,负责高速数据传输;南桥连接硬盘、USB接口等,负责低速数据传输。
5. 电源插槽:主板上的电源插槽用于连接电源,为主板和其他硬件设备提供电力。
三、信号传输方式主板上的信号传输方式主要有以下几种:1. 总线:主板上的总线是连接各个硬件设备的通道,包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据,地址总线用于指示数据在内存中的位置,控制总线用于控制数据传输和处理。
2. PCI总线:PCI总线是一种用于连接扩展卡的高速总线。
它可以支持多种不同类型的扩展卡,并提供高带宽的数据传输。
3. SATA接口:SATA接口是一种用于连接硬盘和光驱的接口。
它提供了高速的数据传输和热插拔功能。
4. USB接口:USB接口是一种用于连接外部设备的通用接口。
它支持热插拔和高速数据传输。
四、电源供应主板的电源供应主要由电源插槽和电源管理芯片控制。
电源插槽连接计算机的电源,为主板和其他硬件设备提供电力。
电源管理芯片控制电源的开关和调节,保证各个硬件设备能够正常工作。
五、数据处理主板的数据处理主要由中央处理器(CPU)和内存完成。
CPU是计算机的大脑,它负责执行计算机程序和处理数据。
内存是临时存储器,存储了CPU正在运行的程序和数据。
主板工作原理
主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,负责连接各个硬件设备并协调它们的工作。
它是计算机系统的中枢,承担着数据传输、信号处理、电源管理等重要功能。
本文将详细介绍主板的工作原理,包括主要组成部分、信号传输、电源管理和数据处理等方面。
二、主要组成部分1. CPU插槽:用于安装中央处理器(CPU),是主板上最重要的插槽之一。
CPU插槽通过引脚与CPU进行连接,传输指令和数据。
2. 内存插槽:用于安装内存条(RAM),提供临时存储空间供CPU快速读写数据。
内存插槽与CPU插槽通过数据总线相连,实现数据的传输。
3. 扩展插槽:用于安装扩展卡,如显卡、声卡、网卡等。
这些插槽通过数据总线和控制总线与主板其他部分进行通信,实现外部设备与主板的连接。
4. 芯片组:由北桥和南桥组成,是主板上的重要芯片。
北桥负责连接CPU、内存和显卡等高速设备,南桥负责连接硬盘、USB接口、声卡等低速设备。
5. 电源插槽:用于连接电源供应器,为主板和其他硬件设备提供电源。
电源插槽通过电源线路将电能传输给各个部件。
三、信号传输主板上的信号传输主要通过总线实现,包括数据总线、地址总线和控制总线。
1. 数据总线:用于传输数据,包括指令和数据的传送。
数据总线的宽度决定了CPU与内存之间每次传输的数据量,常见的有32位和64位。
2. 地址总线:用于传输内存地址和I/O设备地址。
地址总线的宽度决定了主板能够寻址的最大内存空间,常见的有32位和64位。
3. 控制总线:用于传输控制信号,包括读写控制、中断请求和时钟信号等。
控制总线的作用是协调各个硬件设备的工作,保证计算机系统的正常运行。
四、电源管理主板的电源管理功能主要包括电源供应和电源管理芯片的控制。
1. 电源供应:主板通过电源插槽连接电源供应器,将电能转化为计算机系统所需的直流电。
电源供应需要提供稳定的电压和电流,以确保主板和其他硬件设备的正常工作。
2. 电源管理芯片:主板上的电源管理芯片负责监测和控制电源的工作状态。
主板工作原理
主板工作原理一、概述主板是计算机的核心组件之一,它负责连接和控制计算机的各个硬件设备,是整个计算机系统的命脉。
主板工作原理涉及到计算机的基本组成部分、电路原理、信号传输等方面的知识。
本文将详细介绍主板的工作原理。
二、主板的组成主板由电路板、芯片组、插槽、接口、电源接口等多个组成部分构成。
1. 电路板:主板上的电路板是主板的基础,上面布满了各种电子元件和导线,通过这些导线和元件实现信号的传输和处理。
2. 芯片组:芯片组是主板的核心部分,它包括北桥和南桥两个芯片。
北桥负责连接处理器、内存和显卡等设备,南桥负责连接硬盘、USB、声卡等设备。
3. 插槽:主板上有各种插槽,用于插入处理器、内存、显卡、扩展卡等设备,实现它们与主板的连接。
4. 接口:主板上有各种接口,包括USB接口、SATA接口、HDMI接口等,用于连接外部设备。
5. 电源接口:主板上有电源接口,用于连接电源,为整个计算机提供电能。
三、主板的工作原理主板的工作原理主要涉及到电路原理、信号传输和控制等方面的知识。
1. 电路原理:主板上的电路由各种电子元件和导线组成,通过导线连接这些元件,形成电路。
电路中的元件根据不同的功能,如放大、滤波、开关等,对电信号进行处理。
2. 信号传输:主板上的信号传输主要分为数字信号和模拟信号两种。
数字信号是由二进制代码表示的信号,用于传输和处理数字信息。
模拟信号是连续变化的信号,用于传输和处理声音、图像等模拟信息。
主板上的芯片组负责将输入的信号转换为相应的数字或模拟信号,并将其传输到相应的设备上。
3. 控制:主板上的芯片组通过控制信号来控制各个硬件设备的工作。
例如,当用户点击鼠标时,主板会接收到相应的信号,然后将该信号传输到处理器,处理器根据信号的指令来执行相应的操作。
四、主板的工作流程主板的工作流程可以简单分为启动阶段和工作阶段两个阶段。
1. 启动阶段:当计算机电源打开时,主板会接收到来自电源的电能,并将电能转换为适合各个硬件设备工作的电压和电流。
主板工作原理介绍
主板工作原理介绍
一,主板组成 二,输入部分 三,控制输出部分 四, MCU控制电路 五, GMZAN1控制电路 六,主板电源变换 七,主板维修流程图
一,主板组成
1,主板部分组成讲解:
3.3V供电 外 接 按 键 LVDS信号 SCALER PANEL面板 5V供电 PANEL 供电 EEPROM MCU 升压板
U402 CE# VDD SO HOLD# WP# SCK VSS SI 8 7 6 5 21 22 23 24 SDO SCZ SCK SDI GPIO_P27/PWM1 RST
LVDS
GPIO_P15/PWM0 PWM2/GPIO_P24 GPIO_P12 PWM1/GPIO_P25 RSTN GPIO_P00/SAR1 GPIO_P01/SAR2 GPIO_P06 GPIO_P07 PWM0/GPIO_P26 GPIO_P13 GPIO_P14
C407 0.1uF/16V
EMI request to add a resister R456, R457
AVDD 4 R403 390 OHM 1/16W 15 C401 REXT REFP
EE_WP C418 NC CMVCC CMVCC 6,7
VCC3.3
C408 0.22uF10V R408 10K 1/16W 5% CMVCC1 7 CMVCC1 1 2 WP 3 4
VCC3.3 300OHM C403 0.1uF/16V C404 0.1uF/16V
6
VDDP
DSUB_R+ DSUB_RDSUB_G+ DSUB_GDSUB_SOG DSUB_B+ DSUB_BDSUB_H DSUB_V DDC1_SDA DDC1_SCL
主板工作原理
主板工作原理主板是计算机的重要组成部分,它起到了连接和协调各个硬件部件的作用。
主板工作原理的理解对于计算机硬件维护和升级等方面都有着关键的作用。
本文将对主板的工作原理进行介绍,包括主板的基本组成、工作过程和通信原理等内容。
一、主板的组成主板是计算机各部件相互连接的平台,它连接了CPU、内存、显卡、声卡、硬盘、网卡等各种重要的硬件部件。
它可以视为“I/O板”,即输入输出控制板,主要负责输入输出的控制和数据传输。
主板由以下几个部分组成:1. CPU插槽CPU插槽是主板上的一个重要的接口,它为CPU提供了一个固定的位置,并与CPU相互连接。
目前市场上主要使用的CPU插槽类型有LGA(Land Grid Array)和PGA(Pin Grid Array)两种。
CPU插槽还包括CPU电源插孔和多个针眼,这些针眼则连接内部的数据总线。
2. 内存插槽内存插槽是主板上存放内存的接口,它将内存卡或内存模块的接口插入主板。
内存插槽的数量和类型取决于主板支持的内存总线宽度。
目前常见的内存类型有DDR3和DDR4两种,内存的速度和容量决定着系统的整体性能。
3. 芯片组芯片组是主板上的重要部件,它包含了北桥和南桥两个部分。
北桥围绕CPU插槽工作,处理器的核心传输、内存速度控制等接口;南桥则负责处理I/O接口,如USB、串口、并口、硬盘接口等。
芯片组通过高速总线连接到CPU和内存。
4. 电源插槽电源插槽是主板和电源连接的接口,它提供了电源信号。
主板会使用电源来供电给整个计算机系统,包括所有的硬件部件,这是计算机正常运行所必需的。
5. 显卡插槽显卡插槽用于插入显卡。
它是主板上的一个PCI-E(Peripheral Component Interconnect Express)接口,显卡插槽的数量和类型取决于主板。
显卡是计算机很重要的部件,它控制显示器,并且可以通过计算机游戏,3D渲染等方面提供极高的性能。
6. 硬盘接口硬盘接口可以连接计算机中的硬盘。
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一 INTEL 865架構
MS-6728
二 VIA 架構
MS-6590
2.3 總線介紹
為了簡化硬體電路設計,簡化系統結構,常用一組線路配置於適 當的接口電路與各部件及外圍設備連接,這組共用的連接線路被 稱為總線.
一 HOST BUS
FSB-Front Side Bus﹐前端總線也就是以前所說的CPU總線,由 于在目前的各种主板上前端總線頻率与内存總線頻率相同﹐所以 也是 CPU与内存以及L2 Cach之間交換数据的工作時鐘﹒由于数据 傳輸最大帶寬取决所同时傳輸的数据位宽度和傳輸頻率﹐即数据 帶寬=(總線頻率(数据寬度)/8 ﹒由此可見前端總線速率将影响 電腦運行时CPU与内存、(L2 Cache)之間的数据交換速度,實際 也就影响了電腦的整体運行速度﹒
工作原理介紹
3.1 開機(啟動)過程
整個主機的開機過程分為硬件啟動和軟件啟動﹐硬啟動是POWER 的動作過程﹒而軟啟動部分是指BIOS的POST過程﹒主機啟動過程是 先啟動硬件而后啟動軟件.因為很多功能不良板﹐特別是當机板,可以 根据開机的順序從而判斷系統哪部分有問題﹐如果是無顯示的板﹐ 可以從DEBUGE CARD上診斷系統運行的位址﹒可以使分析問題做 到有的放失﹒
二 電阻的讀取
如下圖﹕
102 圖1 1001 圖2
圖1与圖2均為1K電阻﹐其中圖1為普通電阻﹐而圖 2為精密電阻﹒ 圖1表示為﹕10*10^2Ω=1KΩ 精密度為5% 圖2表示為﹕100*10^1Ω=1KΩ 精密度為1%
三 電解電容的讀取
10v 1500uF +105ºC
QI
如圖:
圖1
QI為生產厂商 +105ºC耐溫值 10V為耐壓值 100µF為電容的容量
+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号 、 、 控制信号
ATX开关电源与AT电源最显著的区别是,前者取消了传统的市 电开关,依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和 关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源,以及开闭自 动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源,在待机及受控 启动状态下,其输出电压均为5V高电平,使用紫色线由ATX插头 (图1)9脚引出。
四
AGP BUS
AGP-Accelerated Graphics Port﹐總線-加速圖形控制端口
其主要的結构是在使用AGP芯片的顯示卡与主存之間建立專 用通道,讓影像和圖形數據直接傳送到顯示卡而不需要經過 PCI總線﹒AGP總線為32bit數据和66Mhz的總線.
五 USB BUS
USB-Universal Serial Bus﹐通用串行總線.USB總線是由 Intel.Microsoft.等七大領導世界電腦硬件和軟件的大公司所 主導,解決各种外圍設備接頭不統一的問題,可接127個外圍設 備的標准接口.
二 PCI BUS
PCI-Peripheral Component Interconnection﹐總線-外設 部件互連總線﹒該標准是由Intel,IBM,DEC公司所制的﹐PCI Bus與CPU中間經過一個橋式接器電路﹐不直接与CPU相連的 總線,故其穩定性与匹配性較差,提升了CPU的工作效率,其擴 展槽可達到三個以上﹐為32Bit/64Bit的總線﹐是目前主板及 外圍設備使用的的標准接口.
2.2 主板的架構
北橋、南橋(Northbridge/Southbridge)結构广泛應用于目前几乎所 有的PC机主板。傳統的南北橋結构中,北橋(就是主板上靠近CPU插槽 的一顆大芯片)負責与CPU的聯系并控制内存、AGP、PCI接口,相關的 数据在北橋内部傳輸;南橋負責I/O接口以及IDE設備的控制等。不过 Intel从810開始摒弃了南北桥橋的結构。而采用了GMCH(AGP内存控 制中心)+ICH(I/O控制中心)的Hub Architecture結构。使得内部的傳輸速 度加快了不少,代表着主板芯片組的發展方向﹒ 根据不同的芯片組﹐ 我們作如下几种結构﹐分析主板的架構﹒1)﹒INTEL 865架構﹒2) VIA 架構
以下為AGP各個模式的比較表:
• DDR
• 双倍速率SDRAM(Dual Date Rate SDRSM,DDR SDRAM):又 简称DDR,由于它在时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输, 所以即使在133MHz的总线频率下的带宽也能达到2.128GB/s。 DDRI不支持3.3V电压的LVTTL,而是支持2.5V的SSTL2标准。 DDR-II内存采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。内存颗 粒的电压为1.8V,容量密度为512MB。 DDR-II将采用和DDR-I内 存一样的指令,但是新技术将使DDR-II内存拥有4到8路脉冲的宽 度。DDR-II将融入CAS、OCD、ODT等新性能指标和中断指令。 DDR-II标准还提供了4位、8位512MB内存1KB的寻址设置,以及 16位512MB内存2KB的寻址设置。 DDR-II内存标准还包括了4位预取数(pre-fetch of 4 bits)性 能,DDR-I的预取数位只有2位。
1.2 常用IC封裝形式
一﹒TQFP(Thin Quad Flat Pack)
圖1
圖2
圖3
圖4
以上封裝形式可參考﹕聲卡及外置顯卡
二﹒CQFP(Ceramic Quad Flat Pack)
圖1
圖2
圖3
圖4
以上封裝形式可參考﹕Super I/O
三﹒SOJ(Small outline J type)
• PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号,
不同型号的ATX开关电源,待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。 当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机,受控启动后 PS-ON由主板的电子开关接地,使用绿色线从ATX插头14脚输入。PWOK是供主板检测电源好坏的输出信号,使用灰色线由ATX插头8脚引 出,待机状态为零电平,受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 • 脱机带电检测ATX电源,首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK 信号,前者为高电平,后者为低电平,插头9脚除输出+5VSB外,不 输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒,用一根导线把ATX 插头14脚PS-ON信号,与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的 一脚短接,这一步是检测的关键,将ATX电源由待机状态唤醒为启动 受控状态,此时PS-ON信号为低电平,PW-OK、+5VSB信号为高电平, ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出,开关电源风扇旋转。上述操作 亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。
主板架構及其工作原理
內
1. 基礎知識
常用元器件的認識 常用IC封裝形式
容
2. 主板的發展及其架構
主板的發展史 主板的架構 總線介紹
3. 工作原理介紹
開機(啟動)過程 北橋(AGP,LAN…) 南橋(USB,1394…)
基礎知識
1.1 常用元器件的認識
一﹒一般零件的識別
1﹒電阻(SMD) 電阻( 電阻用英文字母“R(resistance)”表示,其中排阻可分為串聯排 阻用英文字母“RN“表示及并聯排阻用英文字母“RP“表示.
軟啟動過程
軟件啟動過程主要是BIOS(Base Input Output System)
3.2 北 橋 介 紹
HUB結构MCH(Memory Controller Hub)功能:内存控制器中心,负责连接 CPU,AGP总线和内存.MS-6728 MB北橋為INTEL865芯片組﹐其主要功 能如下﹕ * INTEL 865P 特性 1)Supports FSB 533/400 MHz frequencies 2)Supports DDR 266 and DDR 333 3)Supports Intel Pentium 4 processor with 512-KB L2 Cache on 0.13 micron process in the 478-pin package 4)Support an external graphic device on AGP 1x /4x /8x 5)提供CSA介面連接Gigabit Ethernet 控制器 6)Support 4GB of system memory 7)AGTL+on-die Termination(ODT) 8)Hyper-Threading Technology
圖1
圖2
圖3 以上封裝形式可參考﹕Tag
圖4
四﹒ CLCC(Ceramic Leadless Chip Carrier)
圖1
以上封裝形式可參考﹕BIOS
五﹒ SSOP(Small Size Outline Package)
圖1
圖2
圖3
圖4
以上封裝形式可參考﹕DRAM及顯存
六﹒ SOP(Small outline Package)
圖1
圖2
以上封裝形式可參考﹕CPU
2.1 主板的發展史
主板(Main board)也叫母板(Mother board)及系統板(System board)如果說CPU是系統的心臟﹐那么﹐主板可以說是系統的軀 干﹐它CPU与外設交換數据的橋梁﹒發展至今﹐經過多次的變革﹐ 從大体積主板發展到微型主板﹐從集成度极低的主板發展到高集成 度的主板﹐從非標準化發展到國際標準﹒ 一 IBM/XT 該種板是IBM推出的最早的主板﹒ 二 ATX&MICRO ATX 1﹒ATX:30.5CM X 24.4CM 2﹒ MICRO ATX:9.6” X 9.6”
3﹒二極管 二極管用英文字母“D(diode)“表示,紅色端為正極,黑 色端為負極﹒ 三極管& 4﹒三極管&MOS 管 三極管(triode)及MOS管用英文字母“Q“表示 5﹒晶振 晶振用英文字母“X“&“Y“表示﹒如“X1“,“Y2“表 示 接口& 6﹒接口&插槽 接口(interface)&插槽用英文字母“J“表示﹒ 7﹒跳線 跳線用英文字母“JP“表示﹒