Рисунок 32– Алгоритм поиска неисправностей в блоке питания ПК, в случаи срабатывания защиты блока питания и отсутствия дистанционного управления БП.
Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие
3.1.4. Основные неисправности системной платы, их признаки, причины возникновения и способы устранения
3.1.4.1. 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.
Как проверить оперативную память?
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 практически ко 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.
Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие
ВИП2 – второй вторичный источник питания используется для питания всех устройств не 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.
Загрузка оперативной памяти на 100% решение проблемы
CLOCK – опорный генератор, все устройства на материнской плате синхронизируются одним 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 BUFFER – буфер опорного генератора используется не на всех платах. В тех платах, 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 это внешнее 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 Clock часы реального времени,
контроллер последовательного и паралельного 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 реализации COM. MIO имеет 5 вольтовый интерфейс, а COM порт 12 вольтовый.
Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие
BIOS – Basic Input Output System основная система ввода вывода, реализуется обычно в виде 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 ориентированная на 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 внутренних переферийных 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, на сегодня устаревшая шина. Большинство современных чипсетов не поддерживают эту шину.
USB – Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина. Сейчас стала широко 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 DVDROM приводах.
HI — Hub Interface – непереводимая игра слов (Hub – узел или центр чего либо), когда начали 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 программного обеспечения — 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) действительно интерфейс 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 аналогоцифровым преобразователем, именно на его основе работают встроенные звуковые карты и дешевые модемы.
Романов В. П. Техническое обслуживание средств вычислительной техники Учебно-методическое пособие
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.
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 или искажение информации о конфигурации, хранимой в энергонезависимом ОЗУ (CMOS) на СП,
Диагностика неисправностей осуществляется двумя способами:
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.
Сбой при обновлении DRAM
Источник: studfile.net
Виды неисправностей материнской платы
Аппаратные. Механические повреждения из-за перегиба платы или ее неправильной установки в корпус системного блока, разрыв дорожек, нарушение контакта в одном из разъемов расширения.
Программные. Переполнение ОЗУ резидентными программами, установка драйвера, несовместимого с подключенным периферийным устройством.
Программно-аппаратные. Выход из строя ПЗУ BIOS, потеря или искажение информации о конфигурации, хранимой в энергонезависимом ОЗУ (CMOS), неправильная установка джамперов (перемычек) устанавливающих частоту шины, множитель и напряжение питания процессора.
Диагностика неисправностей осуществляется двумя способами:
2. с помощью приборов (осциллографа, логического пробника и анализатора).
ВАРИАНТЫ ПРОЯВЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ
1. При нажатии кнопки Power компьютер не включается.
2. Динамик издает серию звуковых сигналов.
3. Сбои в работе компьютера после загрузки ОС, неработоспособность интегрированных устройств.
АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ
1. Отсоединить от платы клавиатуру, мышь и т.д., оставив сетевой кабель и монитор.
2. Проверить, не коротит ли кнопка RESET (перезагрузка) и не залипла ли она. Для этого отсоединить провод от материнской платы (F_PANEL — RS).
3. Проверить, не коротит ли материнская плата на корпус (достать плату из системного блока и положить на диэлектрик).
4. Проверить напряжение на аккумуляторе CMOS — CR 2032 (должно быть не менее 2,9 В), проверить ток потребления (в пределах 3-10 мкА).
5. Обнулить содержимое CMOS (джампером или вытащив батарейку при выключенном питании; если джампер Clear CMOS содержит два контакта, замкните металлическим предметом (отверткой) его контакты на несколько секунд (питание — выключено!)).
Примечание: Если вы не нашли джампер Clear CMOS попробуйте сбросить настройки так: выключить питание, извлечь батарейку, на несколько секунд замкнуть металлическим предметом контакты гнезда.
6. Проверить блок питания — заменой на другой (исправный).
Примечание: Если в БП потеряли емкость входные высоковольтные фильтры, то может сложиться впечатление, что БП исправный (светодиоды горят, кулеры — вращаются).
7. Оставить на МП процессор и динамик (спикер). Если после запуска динамик подал сигнал, то МП исправна, а неисправность в извлеченной плате.
8. Установить устройства по одному в следующем порядке: ОЗУ, видеокарта, ЖД и т.д. пока не будет найден неисправный узел.
Кнопка очистки содержимого CMOS-памяти Джампер очистки CMOS рядом с батарейкой
ЗАГЛУШКИ
Часто возникает ситуация, когда в свойствах системы последовательный порт есть, но устройство, подключенное к нему не работает. Возникает вопрос, что неисправно: кабель, порт или подключаемое устройство. Для того чтобы однозначно ответить на этот вопрос сначала проверяют исправность кабеля и последовательного порта, а после этого – подключаемого устройства, поскольку это несколько сложнее.
Заглушки для проверки параллельного и последовательного портов
Невозможно провести полное тестирование последовательных и параллельных портов без применения специальных разъемов-заглушек (loopback). Данные разъемы позволяют перенаправить выходной сигнал порта на его вход.
Для создания собственной заглушки необходимо иметь: паяльник, припой, канифоль, порт DB9S (мама), порт DB25P (папа), жилы (например, из шлейфа флоппи-дисковода), схемы соединения контактов.
Ниже приведена схема соединения контактов в разъеме-заглушке для проверки ПАРАЛЛЕЛЬНОГО порта (PRINTER LINE). Параллельный порт использует 25-штырьковые разъемы. Подобные разъемы имеют маркировку DB25P.
Схема соединения контактов разъема типа DB25P (MALE)
| Первый контакт | Соединить с контактом |
| 11(Busy+) | 17 (Select Input-) |
| 10 (Acknowledge -) | 16 (Initialize Printer -) |
| 12 (Paper Out+) | 14 (Autofeed -) |
| 13 (Select+) | 01 (Strobe -) |
| 02 (Data 0 +) | 15 (Error-) |
Для диагностики ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ портов (SERIAL) необходимо использовать два типа разъемов-заглушек: с 9 и 25 контактами.
9-контактные разъемы последовательных портов имеют маркировку DB9S.
Для проверки 9-контактного разъема необходимо запаять перемычки между контактами 2-3, 7-8, 6-1-4-9.
Схема соединения контактов разъема типа DB9S (FEMALE)
| Первый контакт | Соединить с контактом |
| 02 (RD: Received Data) | 03 (TD: Transmitted Data) |
| 07 (RTS: Request to Send) | 08 (CTS: Clear to Send) |
| 06 (DSR: Data Set Ready) | 01 (CD: Carrier Direct) |
| 01 (CD: Carrier Detect) | 04 (DTR: Data Terminal Ready) |
| 04 (DTR: Data Terminal Ready) | 09 (Rl: Ring Indicator) |
Для 25-контактного разъема DB25S необходимо запаять перемычки между контактами 2-3, 4-5, 6-8-20-22. Схема соединения контактов разъема типа DB25S (FEMALE)
| Первый контакт | Соединить с контактом |
| 03 (RD: Received Data) | 02 (TD: Transmitted Data) |
| 04 (RTS: Request to Send) | 05 (CTS: Clear to Send) |
| 06 (DSR: Data Set Ready) | 08 (CD: Carrier Direct) |
| 08 (CD: Carrier Detect) | 20 (DTR: Data Terminal Ready) |
| 20 (DTR: Data Terminal Ready) | 22 (Rl: Ring Indicator) |
Источник: cyberpedia.su
Неисправности системной платы, их признаки, причины возникновения и способы устранения
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.
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-аппаратныенеисправности — это выход из строя ПЗУ BIOS, потеря или искажение информации о конфигурации, хранимой в энергонезависимом ОЗУ (CMOS) на СП,
Диагностика неисправностей осуществляется двумя способами:
с помощью приборов (осциллографа, логического пробника и анализатора).
Программный способреализуется 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.
| 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.
Источник: megaobuchalka.ru