3.1.4. Неисправности и оборудование для диагностики Блок-схема ремонта материнской (системной) платы

Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про неисправности материнской платы, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое неисправности материнской платы, оборудование для диагностики материнки, блок-схема ремонта материнской платы, ремонт материнки, ремонт материнской платы, ремонт системной платы , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры.

13.1.4.1 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Для создания материнских плат обычно используют специальный набор микросхем - чипсет. Обычно он состоит из двух основных частей: южного и северного моста (North Bridge, South Bridge), но нужно отметить, что сейчас встречаются варианты, выполненные на одной микросхеме. Северный мост обычно служит для организации связи процессора с памятью и AGP, а южный мост подсоединяется к северному мосту и служит для работы переферией (IDE, ISA, EEPROM и т.д.).

Архитектуры материнских плат наиболее верно (на сегодня) разбить на две группы: с использованием для связи между мостами PCI шины, и с применением специальных интерфейсов. От использования PCI для связи между мостами постепенно отказываются и большинство новых чипсетов не используют для связи между собой этот интерфейс. Это вызвано прежде всего низкой пропускной способностью PCI: всего 133Mb/c. Очевидно, что даже 2 канала ATA100 не смогут прокачать данные. Нужно сказать, что существует много различий между разными типами чипсетов, но большинство из них не влияет на общую структуру. Ниже привожу структурные схемы обоих вариантов, которые сейчас используются.

Рисунок 33 - Структурная схема материнской платы

Процессор –главная деталь в системе,как видно из схемы он подключен практическико всем узлам платы, кроме MIO, и то на многих старых платах сигнал вентиля GATE A20 заводился с MIO.

ВИП1-первый вторичный источник питания,все процессоры начиная с Pentium MMX имеют двойное питание. Надо отметить, что выставление значения напряжения питания автоматически поддерживается сравнительно новыми процессорами, и сигналы VID могут устанавливаться перемычками на плате, а не непосредственно процессором. Стабилизаторы практически всегда импульсные и для их реализации используются специальные микросхемы. Обладают большой мощностью, и выходные каскады почти всегда имеют дополнительное охлаждение.

ВИП2 –второй вторичный источник питания используется для питания всех устройствне питающихся от 5В. Не смотря на то, что у источника питания ATX формата есть источник на 3.3 вольта, многие цепи питания имеют дополнительные стабилизаторы на плате.

На данной структурной схеме, вторичные источники питания изображены не все и показаны очень условно, в реальных схемах все намного сложней. В любой современной плате имеется не мене 4 вторичных источников питания: один для памяти – 3.3в/2.5в, второй для AGP 3.3в/1.5в, третий для логики 3.3в, четвертый для ядра процессора от 2.0в/1.45в. Приведенная схема справедлива лишь для устаревших МБ, например I430TX.

CLOCK –опорный генератор,все устройства на материнской плате синхронизируютсяодним опорным генератором, система синхронизации на структурной схеме изображена достаточно условно. В общем случае в компьютере существуют следующие тактовые частоты:

• Host Bus Clock (CLK2IN) — это опорная частота (внешняя частота шины процессора). Именно из нее могут получаться другие частоты и именно она задается перемычками (джамперами);
• CPU Clock (Core Speed) — это внутренняя частота процессора, на которой работает его вычислительное ядро. Может совпадать с Host Bus Clock или получаться из нее умножением на 1,5, 2, 2,5, 3, 4. Умножение должно быть предусмотрено в конструкции процессора.
• ISA Bus Clock (ATCLK, BBUSCLK) — это тактовая частота системной шины ISA (сигнал SYSCLK). По стандарту она должна быть близка к 8 МГц, но в BIOS Setup имеется возможность выбрать ее через коэффициент деления частоты Host Bus Clock. Иногда компьютер остается работоспособным и при частоте шины ISA около 20 МГц, но обычно платы расширения ISA разрабатываются из расчета на 8 МГц, и при больших частотах они перестают работать. Не следует рассчитывать, что компьютер станет вдвое быстрее при удвоении этой частоты. Для каналов прямого доступа к памяти на системной плате используется еще один тактовый сигнал SCLK, частота которого, как правило, составляет половину от ISA Bus Clock.
• PCI Bus Clock — это тактовая частота системной шины PCI, которая по стандарту должна быть 25 — 33,3 МГц. Ее обычно получают делением частоты Host Bus Clock на нужный коэффициент. В компьютерах предусматривается возможность ее увеличения до 75 или даже 83 МГц, но из соображений надежности работы рекомендуется придерживаться стандартных значений.
• VLB Bus Clock — это частота локальной шины VLB, определяемая аналогично PCI Bus Clock.

CLOCK BUFFER –буфер опорного генератора используется не на всех платах.В техплатах, где чипсет управляет синхронизацией памяти, служит для буферизации сигналов синхронизации, например, используется в материнских платах на VT82C694X.

MIO –Multi Input Output chip микросхема системы ввода вывода.Фактически этовнешнее устройство, но к сожалению без этого устройства (например при выходе из строя) материнская плата не сможет включится.

Включает в себя:

Floppy Drive Controller –контроллер накопителя на гибких дисках, CMOS –энерго-независимая память,

RTC –Real Time Clockчасы реального времени,

контроллер последовательного и параллельного интерфейсов (COMA COMB LPT), контроллер клавиатуры

система мониторинга состояния системной платы. Во многих чипсетах MIO интегрировано в южный мост частично или полностью например VT82C686B.

Пр. Ур.–преобразователь уровня,обязательно используется для реализацииCOM.MIO имеет 5 вольтовый интерфейс, а COM порт 12 вольтовый.

BIOS – Basic Input Output System основная система ввода вывода,реализуется обычно ввиде EEPROM – попросту энерго-независимая память, объем обычно колеблется от 1Мбит до 4 Мбит (128КБайт до 512КБайт). Служит для управления системой до загрузки операционной системы. Именно программу записанную в BIOS, машина выполняет по включении системы. В случае нарушения целостности программы записанной в BIOS система не инициализируется. X-Bus или х- шина - очень громкий термин, просто часть сигналов для BIOS, например CE (Chip Enable – разрешение чипа). Заводится непосредственно с южного моста.

AGP –Accelerated Graphic Port–ускоренный графический порт,шина ориентированнаяна использование высоко производительных видеоадаптеров. Высокая скорость передачи обеспечивается конвейеризацией обращений к памяти. По спецификации в очередь может быть установлено до 256 запросов на обращение к памяти!!!

RAM –Random Access Memory–память случайного доступа,или попросту память.

PCI –Peripheral Component Interconnector–конектор для подсоединения внутреннихпереферийных устройств. Синхронная шина с совмещенной шиной адреса, данных и команд, позволяющая достигать скорости передачи данных до 133Мбайт/c или в PCI64 до 266Мбайт/c.

ISA –Industry Standard Architecture–индустриальный стандарт архитектуры,насегодня устаревшая шина. Большинство современных чипсетов не поддерживают эту шину.

USB –Universal Serial Bus–универсальная последовательная шина.Сейчас сталашироко распространена, имеет большие перспективы, сейчас уже есть стандарт USB2.

IDE –Integrated Device Electronic–устройства с интегрированным контроллером.Данная шина используется для подключения накопителей на жестких дисках CD-ROM и DVD-ROM приводах.

HI - Hub Interface–непереводимая игра слов(Hub –узел или центр чего либо),когданачали появляться новые быстрые периферийные устройства, PCI стала не справляться с их запросами – 2 ATA100 – 200Mb/c – PCI –133Mb/c. В первые данная архитектура была применена в I82810. Вообще понятие HI относится только к чипсетам фирмы Intel у других производителей аналогичные интерфейсы имеют другие названия, хотя выполняют те же функции и имеют вероятно похожие протоколы (к сожалению в обще доступных документах нет описания этих протоколов). У VIA аналогичный протокол назван V-Link интерфейс.

FWHI – Firm Ware Hub Interface (Узловой интерфейс для встроенного программногообеспечения - BIOS), после отказа от ISA интерфейса встала задача как загрузить BIOS и была легко решена с помощью выше описанного интерфейса. Нужно отметить, что в чипсетах от VIA нет такого интерфейса и BIOS грузится по LPC интерфейсу.

LPC –Low Pin Count Interface (Интерфейс малого количества контактов)действительноинтерфейс имеет всего 7 контактов: 4 для данных и 3 управляющих. Используется для подсоединения MIO у Intel и для BIOS у VIA,SIS.

AC97 -стандартный интерфейс для работы с внешним цифро-аналоговым или аналого-цифровым преобразователем, именно на его основе работают встроенные звуковые карты и дешевые модемы.

Применяемое оборудование для диагностики материннских плат

плата для тестирования пост кодов

Диагностика стационарных ПК возможна только через адаптер Mini PCI – PCI или Mini PCI-E – PCI-E. Модуль представляет собой плату расширения компьютера, которая может быть установлена в любой свободный Mini PCI, Mini PCI-E слот и предназначена для отображения POST кодов, генерируемых BIOS'ом компьютера, в удобном для пользователя виде.

Диагностическая карта (POST card) для проверки ноутбука

тестирование через USB Debug Port

В USB 3.0 реализация Debug Port получилась удобнее ). Кроме передачи POST кодов, Debug Port позволяет производить полноценную отладку кода BIOS и UEFI.

Сокет тестер оперативной памяти DDR3 DDR2

микроскоп для поиска микро механических дефектов, разрывов, замыканий и окислов

тепловизор для поиска незначителных отклонении в температурном режиме работающих элементов

3.1.4.2. НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ, ИХ ПРИЗНАКИ, ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ

Основная и самая сложная плата ПК называется материнской (mainboard), генеральной, системной платой (СП), поскольку она содержит "сердце" ПК - микропроцессор. На ней также размещены несколько сверхбольших интегральных схем (СБИС), ОЗУ, ПЗУ и ряд других микросхем, переключатели - перемычки режимов работы ПК, разъемы расширения для подключения плат адаптеров и контроллеров.

Диагностика неисправностей и ремонт СП - это сложно трудоемкое, но, тем не менее, вполне посильное и очень интересное дело.

Алгоритм диагностики материнской платы

Неисправности СП также можно подразделить на три основных вида:

• Аппаратные;
• Программные;
• программно-аппаратные.

К первому виду относится, например, нарушение контакта в многослойной печатной плате или в одном из разъемов расширения СП.

Нарушение контакта в печатной плате составляет 50% всех неисправностей СП. (Необходимо помнить, что монтаж шин питания обычно выполнен во внутренних слоях платы.)

Примером "неисправностей" второго вида может служить переполнение ОЗУ резидентными программами, подключение программного драйвера, несовместимого с подключенным периферийным устройством.

программно-аппаратные неисправности - это выход из строя ПЗУ BIOS, потеря илиискажение информации о конфигурации, хранимой в энергонезависимом ОЗУ (CMOS) на СП,

Диагностика неисправностей осуществляется двумя способами:

• Программно;
• с помощью приборов (осциллографа, логического пробника и анализатора).

Программный способ реализуется с помощью встроенной программы POST,специальных диагностических программ (Checkit, Norton Disk Doctor), а также с использованием диагностических плат и ПАК MB.

Неисправность СП может быть обнаружена при первоначальном запуске ПК (самотестировании, загрузке операционной системы), при прогоне программ и в процессе работы (спустя 20...30 мин после включения).

Прежде всего, следует воспользоваться визуальной и звуковой сигнализацией, которая предусмотрена в ПК.

По длительности, количеству и чередованию звуковых сигналов (Таблица 1), формируемых компьютером в результате самодиагностики, можно определить те ее подсистемы, которые вносят сбои в работу. Конечно, небольшие тесты POST не способны провести полную проверку работоспособности компьютера, однако это - первый барьер на пути неисправностей машины.

Таблица 1

Звуковой сигнал	Ошибка
1 короткий	Сбой при обновлении DRAM
2 коротких	Сбой в схеме контроля по четности
3 коротких	Сбой в базовой области RAM 64 кб
4 коротких	Сбой системного таймера
5 коротких	Сбой процессора
6 коротких	Ошибка контроллера клавиатуры
7 коротких	Ошибка виртуального режима
8 коротких	Сбой теста памяти
9 коротких	Сбой контрольных сумм ROM BIOS
10 коротких	Ошибка CMOS
11 коротких	Ошибка КЭШ-памяти
1 длинный 3 коротких	Сбой основной или расширенной памяти
1 длинный 8 коротких	не прошел видеотест

Если у вас рабочие видеокарта и монитор, то ПК, как правило, дополнительно выводит на экран цифровой код ошибки.

Таких кодов сотни, для разных типов BIOS они различные, но по первой цифре кода, (как правило - трехзначного), можно определить в каком устройстве произошел сбой.

Коды 100 и выше означают сбои в работе системной платы;
200 - ошибки RAM;

300 - ошибки клавиатуры; 400-500 - сбои в работе дисплея или принтера; 600 - ошибки НГМД;
700 - ошибки в работе математического сопроцессора;
900 - ошибки тестирования параллельного принтера;
1700 - ошибки в цепях жесткого диска.

Для облегчения работы на первом шаге диагностики существует такое замечательное средство, как POST-карта.

Основной функцией данных диагностических карт является фиксация и отображение POST-кодов, автоматически формируемых процедурой POST в процессе проверки состояния всех подсистем компьютера при включении питания или нажатии кнопки RESET.

Применение диагностической платы существенно повышает вероятность верной локализации неисправности. Большинство "зашитых" в платы диагностических программ написаны в расчете на то, что микропроцессор работает правильно.

Такой подход вполне оправдан, поскольку микропроцессор выходит из строя очень редко. Необходимо отметить, что наличие листинга с исходным текстом BIOS на ассемблере намного увеличивает шансы самостоятельно разобраться со своими проблемами.

При выходе из строя ПЗУ BIOS выполнение тестовой программы POST становится проблематичным, и ошибки на дисплее не высвечиваются.

Для диагностики вторым способом требуются определенные знания в области электроники и вычислительной техники и навыки работы с тестовым оборудованием.

Методика поиска неисправностей с помощью приборов состоит в
последовательной проверке:

• правильности установки всех переключателей режимов работы системной платы и интерфейсных разъемов;
• напряжений питания системной платы +5 В и +12 В;
• напряжений питаний ВИП МВ
• всех кварцевых генераторов, тактовых генераторов и линий задержки;
• работы микропроцессора (наличие штатных сигналов на выводах);
• функционирования шин адресов, данных и управления;
• сигналов на контактах микросхем ПЗУ и ОЗУ;
• сигналов на контактах разъемов расширения системной платы;
• временной диаграммы работы набора СБИС и схем малой степени интеграции.

Статистика неисправностей сверхбольших интегральных микросхем

Чаще всего причинами неисправности СП являются некачественная разводка платы, низкий уровень технологии производства и плохая сборка. Если в 1989-1990 годах выходили из строя в основном буферные микросхемы и периферийные БИС, то сейчас наиболее слабое звено - микросхемы из набора СБИС. Темпы разработки и внедрения новых наборов СБИС для СП возросли настолько, что в производство иногда идут изделия, которые характеризуются низкой надежностью.

Локальные перегревы СП стали сегодня довольно частым явлением, хотя качество сборки становится лучше.

1 Блок-схема ремонта и диагностики несисправности CLOCK материнской платы

рассмотрим детальнее принцип поиска несправности на примере ASUS материнскиз плат

Визуальный осмотр
1 Для проверки тактового генератора и X’tal и наличия связанные компоненты не поврежден
Исправьте любой признак, оборванный или ПЛОХОЙ припой

2 Используйте мультиметр или осциллограф для измерения:
Напряжение тактового генератора (+ 3V_CLK) = 3,3 В в порядке.

3 Используйте осциллограф для измерения:
X’TAL clock = 14,318 МГц - в порядке.

4 Используйте мультиметр или осциллограф для Измерьте тактовый генератор.

Сигнал управления напряжение (VTT_PWRGD #) = 0 В - в порядке.
Ps: (когда нажмите power состояние сигнала VTT_PWRGD # равно от 3.3V -> 0V

5 Используйте осциллограф для измерения каждого индивидуальный сигнал CLK.

Если найдете ошибку пожалуйста, пров ертесхему, чтобы найти нужную проблемную цепь.
Если связанные компоненты RLC в порядке, но CLK все еще NG, пожалуйста, попробуйте изменить Генератор CLK .

2 Блок-схема ремонта и диагностики несисправности сенсорной панели(Touch Pad)

1 Визуальный осмотр
1. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . проверить разъем TOUCH PAD в порядке или нет
2.R.L.C. комплектующие не пропустили или не повредили

2 Настройка функций
проверьте функцию сенсорной панели нет ли отключения в ОС.

3.1 Используйте мультиметр или осциллограф для Измерения KBC Напряжение. + 3В - в порядке.

3.2 Используйте мультиметр или осциллограф для измеренияе напряжение разъема T / P. + 5В в порядке.

4 Используйте осциллограф для измерения KBC CLK. CLK_KBCPCI = 33 МГц, X’tal = 8 МГц

5 Проверьте сигнал T / P
1. Используйте мультиметр для измерения INTCLK_Q3, INTDATA_Q3 верны
2. если значение высокое, пожалуйста, проверьте резистор или индуктивности и цепи нет ли пореждния и нет ли обрывов

Если проблема все еще существует, пожалуйста, заменить контроллер сенсорной панели K / B Chip

3. блок-схема поиска неисправности контроллера клавиатуры

1 Визуальный осмотр
1.проверьте разъем K / B в порядке и зафиксируйте все следы открытыми.
2. Array Resistor нет повреждений или промахов и исправьте любой открытое повреждение.
3. Проверьте KBC и связанный компоненты, на их исправность.

Если проверка 1. и проблема все еще есть
Пожалуйста, измените новый K / B и протестируйте сначала.

4 Используйте мультиметр для измерения K / B
Разъем Pin сигнала в норме от диода ценность.
Если проблема все еще существует пожалуйста, измените S.I.O (супер I / O) контроллер.
Если значение равно NG, проследите и подтвердите цепь, чтобы исправить любой признак или проблему набора резисторов

4. Блок-схема диагностики и посика несиправности звукового (аудио) контроллера на материнской плате

1 Визуальный осмотр
1. проверить внешний / внутренний аудио разъем в порядке
2. Связанные компоненты R.L.C / AMP ..etc не пропускают или не повреждены
3.AC'97 / Azalia Code и ближайший компонент не повреждены и не сгоревшие

2 Проверьте настройки в BIOS
1. Во-первых, загрузите настройки BIOS по умолчанию
2. Пожалуйста, проверьте, что функция интерфейса аудио / модема не заблокирована.

7 Используйте мультиметр для измерения значения напряжения смещения других аудиосигналов.
(Этот метод следует сравнить с хорошим Материнской платой МП)
Если симптом все еще существует, попробуйте заменить аудио чип.
После замены аудио чипа проблема остается постоянной, пожалуйста, попробуйте поменять МП .
Постскриптум
AC97 Аудио чип через AC97 link соединяется с МП.
Аудио чип HA через ссылку Azalia подключите к МП.

5. Блок-схема диагностики несправности контроллера модема установленогго на материнской плате

1Визуальный осмотр
1. Проверьте разъем RJ-11 на отсутствие повреждений, изгибов или плохого припоя.
2. Проверьте разъем модема нет повреждений или изгиба булавки или плохой припой.
3.R.L.C. комплектующие не пропустили или не повредили
4.Проверьте след PCB нет открытых или царапин

2 Проверка Программное обеспечение
1. проверить аппаратное устройство в порядке или нет.
2. Проверьте устройство работает и Программный драйвер установлен верный ли.
3. Проверьте правильность настройки устройства

продолжение следует...

Продолжение:

Часть 1 3.1.4. Неисправности и оборудование для диагностики Блок-схема ремонта материнской (системной) платы
Часть 2 6 блок-схема диагностики несправности USB-контроллера интегрированного на материской плате -
Часть 3 Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря! - 3.1.4. Неисправности и оборудование для диагностики Блок-схема

См.также

• неисправности оперативной памяти , неисправности ram ,
• ремонт портов ввода-вывод , ремонт com ,
• производительности материнской платы , производительность процессора ,
• структурная схема узи , функциональная схема узи ,
• диагностика активных элементов , диагностика пассивных элементов ,
• диагностика неисправностей видеокарты , ремонт видеокарты ,
• неисправность ata-диска , ata-диск ,
• ремонт тв , диагностика монитора ,
• неисправности hdd , обработка ошибок hdd ,
• поиск неисправностей , методы поиска неисправностей ,
• составление алгоритма отыскания неисправностей ,
• неисправность блока питания , алгоритмы нахождения неисправностей блока питания пк ,
• неисправности телевизора , неисправность tv ,
• неисправность монитора , ремонт монитора ,
• виды неисправностей , обнаружение неисправностей ,
• алгоритм диагностики неисправности , поиск неисправностей ,
• неисправности сетевого оборудования , блок-схема диагностики сети ,
• системные платы , шины ,

Я хотел бы услышать твое мнение про неисправности материнской платы Надеюсь, что теперь ты понял что такое неисправности материнской платы, оборудование для диагностики материнки, блок-схема ремонта материнской платы, ремонт материнки, ремонт материнской платы, ремонт системной платы и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры