电脑维修基础培训教材

2022-7-111. 烙铁基础知识烙铁基础知识 -2. 静电防护知识静电防护知识 -3. 元件辩识元件辩识 -4. 电子基础知识电子基础知识-5. 主板架构及其发展主板架构及其发展-6. CPU-7. 主存储器主存储器-8. 键盘系统键盘系统-9. 开关电源开关电源-10. SFT程式简介程式简介-11. Debug card使用简介使用简介-12. 微机的开机过程微机的开机过程-13. 功能维修基本思想功能维修基本思想-211505810611814832172203218225229电脑维修基础培训教材电脑维修基础培训教材2022-7-12 第第一一章章:烙鐵知識烙鐵知識 1）恒溫烙鐵2）控溫烙鐵 烙鐵的組成烙鐵的組成 1）焊台2）烙鐵3）海綿 1）加熱指示燈2）控溫旋鈕3）電源開關4）海綿 1）尖型烙鐵頭2）錐型烙鐵頭3）扁型烙鐵頭 1.1烙鐵基本知識烙鐵基本知識 1在靜電海綿上粘水以輕壓不出水為准 2打開電源開關 3調整控溫烙鐵旋鈕至所需溫度烙铁头烙铁2022-7-13 4加熱指示燈開始閃爍時可取下烙鐵開始作業 5作業完畢加錫保養將烙鐵調至最低溫度 6關閉電源開關 1烙鐵溫度控制在300350度 2焊接前先將烙鐵鐵頭上的錫渣在海綿擦拭干淨,因殘錫具有散熱效果,會降低烙鐵頭的溫度. 3烙鐵頭局部氧化可加錫多次在海綿擦拭直至烙鐵頭光亮為止完全氧化時可用細沙紙輕擦干 淨並加 錫保養 4暫時不用烙鐵時應加錫保養並將溫度調到最低下班前應除上述措施外需加關電源開關. 5定期松動烙鐵頭防止烙鐵頭卡死現象. 6在不影響焊錫效果的情況下烙鐵溫度越低越好烙鐵的使用壽命越長. 7控制烙鐵頭与焊點的力度一般應小于100G 8烙鐵与平面間的夾角應在3045度之間 9每個焊點的作業時間應控制在23秒之間 10 所有焊點必須用指定的清洗濟清洗2022-7-14 1) 表面是否接觸良好 2) 是否有冷焊空焊短路現象 3) 焊點是否光亮空焊短路現象 4) 焊點是否有錫尖 5).零件表面是否完整. 1）轉彎處必成90度. 2）走線必成直線其平行度最大弧度限制為2mm. 3）禁止連線穿過或跨越IC（避免電磁干扰）. 4）跳線因破皮而出現裸線需更換連線. 5）同一PCB之連線顏色必須相同mm.2022-7-15點膠點膠 1）不沾零件脚 2）膠与PCBmm 3）所點之膠的最大直徑需小于6mm 4）連線5CM處及拐彎處需點膠 H2mmI=5cmD6mmL0.5mm焊點膠點I I為點膠的距離,D D為膠點的直徑,H H為直線下垂的最大弧度,L L為裸線的最大長度.2022-7-16SMT零件外觀標準零件外觀標準 1）錫尖不得高于本体 如圖示 hH當H小于2mm時,h應大于1/4H.當H大于2mm時,hmmhH2）吃錫高度高于端子高度的25%,（端子高度大于2mmmm),如圖示 2022-7-174）焊點錫過多延伸至元件本体稱多錫,如圖示Hhh為元件的吃錫寬度必須大于1/2H(H為元件的寬度)3）吃錫寬度大于元件端子寬度的1/2,焊端寬度大于零件寬度之50%如圖示多錫多錫2022-7-18有以下情况之一者不合格 1）方形零件側面(橫向)大于零件端子寬度的 1/2 2）圓柱形零件側面偏移大于零件端子直徑之1/4C.3）只有底面焊點之零件偏移大于端末寬度的1/2或焊點寬度的1/2,取較小者4）圓形及扁圓形引腳,偏移大于扁圓引腳寬度或圓腳直徑的1/2 Hhh為元件的偏移寬度必須大于1/2H(H為元件的寬度)2022-7-195）mmmm,采用較小者 .6）各零件傾斜角度大于15度dlPCB角度小于角度小于1515 2022-7-110 MM卻無短路現象 2吃錫34PCB厚度 3在焊錫面零件腳吃錫大于270度 4PCBAmm 5手插零件腳長大mm或小mm 6零件腳受損程度應小于零件腳寬度的20 7CPU slot,Dimm, 及外圍接口浮高小于mm(MIN) Mouse, phone ,PCI Socketmm(MIN). hH插件的吃錫厚度h必須大于3/4H(H為PCB板厚度),穿過PCB板的腳長d必須 大于0.5mm小于2mm,板底焊點的吃錫角度必須大于270d2022-7-1112.1 简介简介Electrostatic DischargeElectrostatic Discharge靜電放電靜電放電: : 带有不同静电电压的物體間由於直接接觸和電場感应而发生的電位轉移.2.1.1 什么是什么是ESD？ 现现 象象 电电 压压 手指轻微感觉手指轻微感觉 大于大于 3000V 发出放电的声音发出放电的声音 大于大于 5000V 火火 花花 大于大于10000V2.1.3 靜電產生的典型電壓靜電產生的典型電壓2.1.2 静电放电的主要现象静电放电的主要现象Means of Generation 10-25% RH 65-90% RH Walking across carpet 35,000V 1,500V Walking across vinyl tile 12,000V 250V Worker at bench 6,000V 100V Poly bag picked up from bench 20,000V 1,200V Chair with urethane foam 18,000V 1,500V 第第二二章章:静电防护静电防护2022-7-1122.2.1 靜電的產生靜電的產生: 由於物體表面的不平衡電荷發生轉移.2.2 原理原理2.2.2 摩擦生電摩擦生電: 物體接觸和分離.2022-7-1132.2.3 物體的特性物體的特性: 所有物體包括水和空氣中的塵埃摩擦也能產生 靜電.2.2.4 絕緣體絕緣體: 防止和限制電子流通過物體的表面和里層,並且有 很大的導電阻力.2.2.5 導體導體: 電子流可以通過物體表面和里面,並且有很小导电阻力.2.2.6 半導體半導體: 電子束可以通過物體的表面和內部,但比導體慢.它的 導電能力在導體和絕緣體之間.Typical TriboelectricSeries+PositiveNegative-AirHandsGlassHairQuartzNylonWoolSilkLeadAluminumPaperCottonSteelWoodNickelCopperRubberGoldPolyesterPolyethylenePolypropyleneVinylSiliconTeflon2.2.7 静电系数静电系数2022-7-114ESD意外意外1) 向设备放電(人體模型,機械模型)2) 从设备放電(元件帶電模型)不同元件所需要的靜電保護Device Type ESD Susceptibility (Volts) VMOS 30 - 1,200 Mosfet, GaAsFET, EPROM 100 - 300 JFET 150 - 7,000 OP-AMP 190 - 2,500 Schottky Diodes 300 - 2,500 Film Resistors 300 - 3,000 Schottky TTL 1,000 - 2,500 2022-7-1152.3 靜電控制的原則靜電控制的原則2.3.1 设计预防设计预防2.3.2 消耗消耗和和控制控制1) 安全消耗和控制物體的靜電2) 正确接地,使用消耗静电材料是十分重要的2.3.3 消除和減少靜電產生消除和減少靜電產生沒有帶電就没有放電.2.3.4 產品的保護產品的保護包裝可以有效防護产品充電，減少产品在容器中運動而產生的靜電.使用较小靜電感应的元件或者對元件,板子, 裝備提供適當的保護.2022-7-116Typical Facility Areas Requiring ESD Protection需需靜靜電電保保護護設設備備的的區區域域Receiving接接受受Inspection檢檢驗驗室室Stores and warehouses倉倉庫庫Assembly裝裝配配線線Test and inspection測測試試房房Research and development研研發發部部Packaging包包裝裝線線Field service repair場場服服務務需需要要Offices and laboratories辦辦公公室室和和實實驗驗室室SMT rooms SMT 房房2.4 靜電控制程序和靜電控制程序和方法方法2.4.1 需要静电保护设备的需要静电保护设备的區域區域2022-7-1172.4.2 程序程序1) 辨認和辨別設備的靜電敏感度.2) 估計設備和需要保護的區域.2.4.3 来源来源人和運行的機械.在縱多的設備中,人是靜電最基本的發電機之一.1） 走路可以產生靜電.2） 手和元件產生靜電.2022-7-1181) 靜電環和手套靜電環和手套帶靜電環和手套是防止靜電的最基本的方法.一般的電阻器是1M .1/4瓦.250工作電壓,而手和地面之間的電阻是5*10E55*10E7 .2.4.4 防止静电的方法防止静电的方法2022-7-1192) 鞋根帶鞋根帶一般的電阻器是1M .1/4瓦.250工作電壓,而手和地面之間的電阻是5*10E55*10E7 .3) 工作服工作服防靜電的工作服是盡量減少靜電場效應或者避免工作服帶電.工作服的袖子之間的電阻在10E5 和 10E9之間 2022-7-120與地面的電阻是10E610E9 .4 4）工作台）工作台2022-7-1215）防靜電椅防靜電椅E610E9 .6）電離機電離機空氣電離能在10秒鐘內從1000伏降到100伏,並且控制電壓在35伏以內.2022-7-122共同共同地地點點靜電區標誌靜電區標誌2.4.5 ESD标志标志防靜電標誌防靜電標誌靜電標籤樣品靜電標籤樣品2022-7-1232.4.6 測測量量儀器儀器測靜電場表測靜電場表測電阻表測電阻表2022-7-124靜電環和鞋測試靜電環和鞋測試電離帶電系統電離帶電系統2022-7-125靜電工作室靜電工作室2022-7-1262.5 2.5 訓練訓練和审核和审核1) 1) 所有操作所有操作靜電元件的人員必須接受訓練並且要在一年內達到熟練程度靜電元件的人員必須接受訓練並且要在一年內達到熟練程度. .2) 2) 進入靜電場所人員需接受靜電培訓進入靜電場所人員需接受靜電培訓. .3) 3) 訓練課後必須參加合格測試訓練課後必須參加合格測試. . 4) 4) 審核在至少一年執行一個運作包括程序審核在至少一年執行一個運作包括程序. .處理或靜電元件蓄藏處理或靜電元件蓄藏, ,並驗證符合並驗證符合MITACMITAC的靜電標準的靜電標準. .5) 5) 每天每天, ,每周每周, ,每月和每年有每月和每年有MITACMITAC的防靜電期的防靜電期. .2022-7-127人體帶電模型人體帶電模型2.6 元件敏感度元件敏感度機器帶電模型機器帶電模型2022-7-128元件帶電模型元件帶電模型2022-7-129Class Voltage Range Class 0 =8,000 V 元件敏感度的分類元件敏感度的分類人體帶電模型人體帶電模型Class Voltage Range Class M0 800 V 機器帶電模型機器帶電模型2022-7-130Class Voltage Range Class C0 2,000 V 元件帶電模型元件帶電模型2.7.1 U.S. Military/Department of Defense電子零件,帶電物質,裝配線和設備(除了有爆炸性的零件以外)的防靜電保護程序.電子零件,帶電物質,裝配線和設備(除了有爆炸性的零件以外)防靜電手冊.1) MIL-STD-1686C2) MIL-HBDK-263B2022-7-1312.7.2 EIA/JEDEC1) EIA-541根據靜電的敏感度,所以包裝材料的標準也不同.2) EIA-625處理靜電放電的敏感度的需求.2.7.3 International/EuropeanEN100015帶靜電元件的保護.4 ESD Association靜電環的評估.承諾和功能測試.工作台的電阻測試.2022-7-132第三章元器件的辨識第三章元器件的辨識3.1 3.1 常见元常见元件件 3 3.1.1 .1.1 常见元件常见元件辨識辨識 ）SMT SMT 電阻電阻 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 电阻元件符号排阻元件符号排阻元件符号规格：470规格：10K2022-7-1332）SMT 電容電容 電容用英文字母“C”(capacitance),CM,CEM表示,排容用“CP”表示其中膽電容及電解電容有極性 焊接時注意方向3 3）二極管二極管 二極管用英文字母“D(diode)“表示,紅色端為正極,黑色端為負極电容 元件符号排容 元件符号二极管 元件符号2022-7-134DSG4) 4) 三極管三極管& &MOS MOS 管管 SMT三極管（triode）及MOS管用英文字母“Q“表示晶振晶振 晶振用英文字母“X“&“Y“表示如“X4“Y2”bBCEMOSFET 元件符号transistor 元件符号规格：49.152 MHz规格：14.318 MHz晶振 元件符号2022-7-1356) 6) 接口接口& &插槽插槽 接口（interface）&插槽用英文字母“J“表示 7) 7) 跳線跳線 跳線用英文字母“JP“表示 102圖11001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101021K 精密度為5圖2表示為1001011K 精密度為1 電阻讀取電阻讀取2022-7-136電解電容的讀取電解電容的讀取電解電容有兩類1）鋁介質電容如圖1 2）膽電如圖2圖1圖210v 1500uF+105CQI圖1為電解電容其讀法如下 QI為生產厂商 105C耐溫值 10V為耐壓值 1500F為電容的容量圖2為膽電容（為黃色黑色方形）其讀法如下 012為厂商的代號 16E為耐壓值16V 100 F為電容的容量 01210016E2022-7-137圖1圖2圖3圖4以上封裝形式可參考聲卡及外置顯卡TQFP(Thin Quad Flat Pack)3.2 IC的封裝形式的封裝形式2022-7-138圖1圖2圖3圖4以上封裝形式可參考Cache及Super I/O3.2.2 CQFP(Ceramic Quad Flat Pack)2022-7-139圖1圖2圖3圖4以上封裝形式可參考Tag3.2.3 SOJ(Small outline J type)2022-7-140圖1以上封裝形式可參考BIOS3.2.4 CLCC(Ceramic Leadless Chip Carrier)2022-7-141圖1圖2圖3圖4以上封裝形式可參考DRAM及顯存3. 2.5 SSOP(Small Size Outline Package)2022-7-142圖1以上封裝形式可參考SIO Controller及742443.2.6 SOP(Small outline Package)2022-7-143圖1圖2圖3圖4以上封裝形式可參考視頻放大器3.2.7 DIP(Dual-In-Line Package)2022-7-144圖1圖2以上封裝形式可參考南北橋CHIP3.2. 8 CBGA(Ceramic Ball Grid Array)2022-7-145圖1圖2以上封裝形式可參考K6II500PIII5503.2. 9 PGA(Pin Grid Array)2022-7-146圖1圖2以上封裝形式可參考Notebook PIII5003.2.10 u-BGA2 (Micro Ball Grid Array-2)圖32022-7-1473.3 電腦詞匯英文電腦詞匯英文/大陸大陸/台灣術語對照表台灣術語對照表(不同部分不同部分) 英文名稱英文名稱台灣術語台灣術語大陸術語大陸術語英文名稱英文名稱台灣術語台灣術語大陸術語大陸術語I/O PORTI/O 埠I/O端口SOFTWARE軟體軟件ADDRESS位址地址HARDWARE硬體硬件ROM唯讀記憶體 只讀存儲器HDD硬碟機硬盤驅動器BLOCK區塊模塊FDD軟碟機軟盤驅動器BUS匯流排總線USB通用性串列匯流排通用串行接口ADDRESS定址范圍尋址范圍MOUSE滑鼠鼠標REST重置復位CONTROLER管理者控制器CHIP晶片芯片DATA資料數據INICTIATOR主仆關系主從關系FPU數學共通處理器數學協處理器CLOCK時脈時鐘PRINTER印/列表機打印機BURST爆發傳輸突發傳輸REGISTER暫存器寄存器ENABLE致能使能NMI不可遮罩中斷不可屏蔽中斷PIPELINE管線管道ACKnowledge認可訊號響應信號CACHE快取記憶體高速緩存#低准位觸發低電平觸發INITIATOR領導者主 設備periphery周邊外圍電腦詞匯英文電腦詞匯英文/ /大陸大陸/ /台灣術語對照表台灣術語對照表( (不同部分不同部分) )2022-7-1483.4 電子元器件符號國際標准電子元器件符號國際標准/國家標准對照表國家標准對照表INDUCTORNOT GATERESISTANCEAND GATECAPACITANCENOT ANDTRANSISTORORDIODENOT ORMOSFETCOMPARATORFUSECrystal Oscillator国际标准国家标准国际标准国家标准2022-7-1493.5 電路圖符號的識別電路圖符號的識別2022-7-150第四章電子基礎知識第四章電子基礎知識1 2 4 8 16 32 64 12820 21 2 2 23 24 2 5 2 6 27 0 0 1 0 0 1 1 0其結果為11001004.1 4.1 進制進制转换转换4.1.1 十進制（十進制（ decimalism ） 轉換成二進制（轉換成二進制（ binary ）如下例100（DEC）轉換成BIN2022-7-1510 1 1 0 0 1 0 0補位46其轉換結果64H如下例1100100（BIN）轉換成HEX4.1.2 二進制（二進制（ binary ）轉換成十六進制（轉換成十六進制（hexadecimal）2022-7-1524.2.1 同向器（跟隨器）同向器（跟隨器）ABB=AAB0011同向器真值表如下同向器真值表如下AB0110反反向器真值表如下向器真值表如下4.2.2 反向器反向器ABB=A4.2 邏輯門電路邏輯門電路2022-7-1534.2.3 与門（与門（AND）4.2.4 与非門（与非門（NAND）AC=ABBC与門真值表如下与門真值表如下AB0001C10110001C C=ABABAB0001C10111110与非門真值表如下与非門真值表如下2022-7-1544.2.5 或門（或門（OR）4.2.6 或非門（或非門（NOR）或或門真值表如下門真值表如下AB0001C10110111或或非門真值表如下非門真值表如下AB0001C10111000C=ABCABAC=ABBC2022-7-1554.2.7 异或門（异或門（XOR）4.2.8 异异或或非門（非門（NOR）C=ABC异或門真值表如下异或門真值表如下AB0001C10110110AC=ABBC同或門真值表如下同或門真值表如下AB0001C10111001AB2022-7-1564.2.9 74244門門74244真值表真值表4.2.10 74245門門XCYC傳輸方向01XYYX74245真值表真值表1A12A1G1Y12Y1GY01X0A01Z*10InputOutput*Z : off (high-impedance)state of a 3-state output2022-7-1574.2.11 CMOS与非門及或非門電路与非門及或非門電路圖圖1 1 与非門与非門AVDDTNTPBYTNTPABYVDDTPTNTP圖圖2 2 或非門或非門2022-7-158 主板（Main board）也叫母板（Mother board)或系統板（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5.1.2 AT&BABY AT AT板的尺寸為:12” X 13 BABY AT的尺寸為:8.5” X 13”第五章第五章 主板的發展及其架构主板的發展及其架构 5.1.1 IBM/XT 該種板是IBM推出的最早的主板5.1.3 ATX&MICRO ATXATX: 30.5CM X 24.4CM 如SHERBY-AV （MITAC 产品） MICRO ATX: 9.6” X 9.6” 如SHERWOOD （MITAC 产品） 其中ATXP/SP/S的風扇往机箱外吹。2022-7-159NLX 是Intel提出的一种新型主板构架由于IDE、软驱、电源等接口以转移到了扩展竖板上，使其距离硬盘、软驱等设备舱位更近，连接线缆更短这样不但可以减少了信号傳輸中所受的干扰和衰减，提高傳輸的速度和質量，簡化机箱内部的混乱由于CPU和内存位置作出了進一步的調整，散熱空間加大，使其散熱效果更加出色. 北橋、南橋(Northbridge/Southbridge)結构广泛應用于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架構:1）INTEL 440架構2） INTEL 810 架構3） VIA MVP4 架構4）INTEL 815架構2022-7-160U21BIOS/FLASHROMU12ICS9147CLOCKSYNTHESIZER48MHZX114.318MHZ14.318MHZ36366/100MHZHOST CLK33MHZPCI CLKU21FDC37M602SUPER I/O CTRL_PRINTERPORTFDDPS/2MOUSEPS/2 K/BSN75185RS232DRIVERCOMPORTMHZ33MHZISA BUSU15INTELPIIX433MHZMHZ48MHZUSB CLKX1USBPORT8MHZISA CLKHDDCDROMPCI BUSPCISLOT133MHZ33MHZPCISLOT2U9MGAMGA-G200AVGA CTRL_66MHZU11INTEL440BX（ZX）66/100MHZ33MHZintelPINTIUM PROCPUTAGL2CACHESLOT1ISASLOT18MHZMHZ14MHZ ON BOARDVIDEOSGRAMCRYSTALCS4280 PCIAUDIO DRIVE33MHZCRYSTALCODECCS4297X133MHZPCISLOT3866/100MHZSDRAMCLKAGP BUS66/100MHZ DIMM1 DIMM2DIMM SOCKET* INTEL 440架構架構 *2022-7-161CeleronProcessorPPGA 370+128K Cache2.5V,2V,1.8VGraphics andMemoryController HubIntelFW82810DC1003.3V,1.8VPanelLinkSII1543V,1.8VI/O Controller HubIntel FW828013.3V,1.8V168Pin DIMM X2SDRAM3.3VJ8U6U4,U7CRT U1HDD CD ROMUSB U8J1 J2 J3PCI Slot 1 PCI Slot 2 PCI SlotPCI Riser BoardVID 0-4PCI BusVRMHIP60195V-3.3V2.5VVCCID2VVTT1.5VVCCU13DFP(DigtitalFlat Panel)ConnectorClockGeneratorICS9250-103.3V,2.5V X1 14.318M Hz U5CPU CLK66MHostCLK66M X5SDRAMCLK100M X8PCI CLK33M X714.318M48M4M SDRAMDisplay CacheSuper I/OLPC47U3325V,3VMOUSEKBDLPTRS232DriverSN75185ComPortFDD U14U15 J18J21FirmwareHubIntel 82802 U17J5AudioConnectorAudioESS19385V U192022-7-162PS/2 K/B MOUSE* VIA MVP4 架构架构 * * *CPUSocket 7North BridgeVT82C501South BridgeVT82C686PBSRAMTAGRAMHost Address Bus Host Date Bus 168pins unbuffer SDRAM moduleCRTPCI slotsPCI DeviceUSBPORTHDDCDROMSystem BIOSPRINTERPORTFDDRS232DRIVERCOMPORTPCI BusISA Bus2022-7-163* INTEL 815架構架構 *PPGA 370CPUGraphics andMemoryController HubIntel FW82815I/O Controller HubIntel FW82801168Pin DIMM X2SDRAMVJ51U2CRTHDD CD ROMUSB U3VID 0-4PCI BusVRMHIP60165VVCCID2VVCCU14Super I/OPC87360MOUSEKBDFDDU25FirmwareHubIntel 82802 U24AudioConnector U1ClockGeneratorICS9250-27 X1 14.318M Hz U16CPU CLK66/100/133MHost CLK66MDIMMHCLK100M X8PCI CLK33MM48MAGP Slot(AIMM)DIMM1DIMM2J67AC Codeo 97LinkRS232DriverSN75185 U7 J14COM1PortLPTJ17RS232DriverSN75185 U11 J60COM1PortAudioCS4299LAN3C920V1 U5 J1LANconnectorPCI SlotsJ5 J6 J7J64ATX-RISERSLOTJ63ISA extension cardConnector2022-7-164傳統型北橋功能介紹傳統型北橋功能介紹傳統型北橋功能以傳統型北橋功能以CAMARO MB為例為例CAMARO MB的北橋為的北橋為VIA芯片組其主要功能如下芯片組其主要功能如下VIA VT8501 Apollo MVP4 特性1）支持所有的SOCKET 7總線界面2）支持高級的L2 CACHE3）集成圖形加速控制器 （AGP Accelerated Graphics Port) 4）支持PCI總線控制器5）集成高性能的DRAM控制器 6）支持老式的電源管理特性7）一般的圖像處理能力8）高性能的CAD3D加速器9）支持DVD10）集成視頻處理芯片11）Digital Flat Panel (DFP) Interface12）Build-in NAND-tree scan test capability2022-7-1655.2.2 傳統南橋的功能介紹傳統南橋的功能介紹以以CAMARO為例說明南橋的內部功能該芯片是為例說明南橋的內部功能該芯片是VIA芯片組芯片組VIA VT82C686A 功能特性如下功能特性如下1）PCI to ISA Bridge2）集成DMA-33 / 66 PCI EIDE控制器3）集成SUPER IO控制器4）Sound Blaster Pro Hardware and Direct Sound Ready AC97 Digital Audio Controller5）電壓溫度,風扇速度監視器及其控制器6）USB控制器 7）系統管理控制器8）即插即用控制器9）高級電源管理（APM）5.2.3 HUB結构的結构的GMCH的功能介紹的功能介紹HUB結构結构GMCH（Graphic Memory Controller Hub)的功能以的功能以BMW MB為例該芯片屬于為例該芯片屬于INTEL 810芯片組芯片組GMCH的功能如下的功能如下2022-7-1661）支持單處理器結构2） 64-bit GTL+ based System Bus Interface at 66 MHz/100MHz. 3）支持32位地址總線結构4）64-bit System Memory Interface with optimized support for SDRAM at 100 MHz.5）集成 2D & 3D 圖像引擎6）Integrated H/W Motion Compensation Engine7）Integrated 230 MHz DAC（數字類比控制器）8）Integrated Digital Video Out Port9）4 MB Display Cache (82810-DC100 only)5.2.4 ICH內部功能內部功能HUB架構的架構的ICH芯片功能以芯片功能以BMW為例該芯片為例該芯片82801是是INTEL 810芯片組的成員其功能如下芯片組的成員其功能如下1）支持PCI Rev 2.2 工作頻率33 MHz 2）ICH0 Supports up to 4 Req/Gnt pairs (PCI Slots); ICH supports up to 6 Req/Gnt pairs (PCI Slots).3）支持電源管理邏輯.4）增強型 DMA控制器, 中斷控制器及實時控制5）集成IDE 控制器 (ICH0支持 Ultra ATA/33; ICH 支持Ultra ATA/66).2022-7-1676）USB 總線界面支持 兩個USB口.7）系統管理總線 (SMBus) compatible with most I C devices.8）AC97 2.1 Compliant Link for Audio and Telephony CODECs.9）Low Pin Count (LPC) interface.10）Firmware Hub (FWH) interface support.11）Alert On LAN* (82801AA ICH only).5.2.5 Intel公司的典型产品介绍公司的典型产品介绍 Intel研制的最主要的芯片分为以下几组：430LX、430NX、430FX、430HX、430VX、430TX、430MX、440FX、450GX、450KX、440LX、440BX、440ZX、440EX、I82810、I82820 、 I82840。q Intel 430FX PCIset 430FX芯片组是Intel公司继430LX和430NX芯片组后推出的第三套基于Pentium的芯片组，也称为Triton。它在体系结构上作了很多改进，使性能有了很大的提高。 430FX芯片组由一片82437FX、一片82371FB和两片82438FX组成。82437作为系统控制器，集成了CACHE控制器、DRAM控制器、PCI桥连控制器等功能部分；82438是数据缓冲控制器；82371FB中集成了PCI、ISA、IDE加速控制器等部分。430FX全部采用PQFP封装。430FX可提供高于100MB/s的PCI数据流速，因此它支持奔腾处理器和多媒体应用程序的优化。2022-7-168q Intel 430HX PCIset 430 HX芯片组是Intel公司继430FX之后推出的面向商用PC机平台的Pentium级主板芯片组。与其前一代产品 430FX相比，它着重改进了系统的可靠性；并进一步提高了集成度，采用了两片封装；在性能上也有所提高，430HX适用于Pentium级的工作站、服务器和对可靠性要求较高的微机。 430HX芯片组由一片82439HX和一片82371SB组成，430HX在性能上的主要改进可归纳为以下几点： *采用了并行PCI体系结构，允许CPU、PCI、ISA总线并行处理事务，因此比430FX有更高的MPEG视频、 音频播放和捕捉处理能力；*支持通用串行总线(USB)，支持USB设备的热即插即用连接；*具有EDO定时功能，使访问DRAM的速度有较大的提高，系统性能提高约10；*支持奇偶校验和ECC内存；*更高的集成度(只有两片芯片)，使用单片主桥方式，与430FX相比可节省60的主板空间；*采用了FIFO缓冲队列，可在TXC控制器的两边实现并行操作，从而提高了CPU的利用率；*符合标准，缩短了总线的等待时间，提高了PCI设备的速度和整个系统的性能； *支持64M位DRAM，系统内存最高可达512MB；*支持P54C(Pentium)和P55C(Pentium MMX)CPU；*支持双CPU结构，可组成对称处理器结构体系的主板和微机系统。2022-7-169 * 对多媒体视频进行了特殊优化，因而更适用于家庭用户和多媒体应用；*去除了一些普通用户难以用及的功能(如ECC内存、双CPU支持等)后，增加了对高速同步存储器 SDRAM的支持，支持168线内存插槽和内存条；*在结构上恢复了4片芯片结构。430VX芯片组由一片82437VX、一片82371SB和两片82438VX组成，全 部采用PQFP封装；*可管理的最大内存为256MB，低于430HX；*降低了成本，其售价低于430HX。 430TX是Intel公司为配合Pentium MMX CPU而推出的最新芯片组，专门针对奔腾微处理器的MMX技术进行了改进和优化以达到最佳的多媒体应用效果。430TX芯片组还采用了一系列的新技术，使PC机的性能和智能化程度得到进一步提高。另一方面，430TX也适用于可移动的便携式计算机中，弥补了便携式微机在多媒体技术方面的不足，使得便携机用户也能够像台式机一样享受声音、影视节目、通讯等带来的乐趣。430TX芯片组采用了两片结构，由一片82439TX和一片82371AB组成。q Intel 430TX PCI set Intel 430TX PCI setq Intel 430VX PCI set Intel 430VX PCI set430VX的技术性能与430HX芯片组基本相同，两者的区别主要在以下方面：2022-7-170 440FX芯片组(注：不可与430FX芯片组搞混)是适用于高能奔腾（Pentium Pro）的芯片组。440FX建立在并行PCI体系结构上，它包含了一个可加强视频传输及提高帧速度的多业务计时器，一个能提高MPEG及音频性能的被动释放机制，还包括了可充分利用写缓冲器来改进基于主机的处理应用程序的增强写性能，以及用以确保CPUTOISA写控制与技术规格兼容的PCI延迟作业。q Intel 430MX PCI set 430MX是Intel专门针对Pentium级笔记本电脑推出的芯片组，它是Intel作为便携式PCIsets解决方案的第一个完整设计，在430FX的基础上采取了多项体系结构上的革新。430MX可应用于ProShare(TM)快速以太网、音频及图形增强型应用程序。随着更新一代同时适用于台式机和便携机的430TX芯片组的推出，很多基于430MX的应用已经逐步转移到430TX芯片组上。q Intel 440FX PCI set 在结构上，440FX由三片芯片组成，一片82441FX，一片82442FX和一片82371SB，另有一个独立元件82093AA供双CPU设计时使用。 440FX芯片组具有增强的32位性能和USB外围设备连接的优点，包括CPUtoDRAM流水线、同时读写、动态延迟、写入猝发组合及I/O队列，其他的特点如快速驱动器访问的Bus Master IDE(BMIDE)、集成化ECC支持、双CPU支持等使440FX的整体性能和可靠性大为提高。440FX可以管理的最大内存容量为1GB。440FX与Intel 430HX、430VX等芯片组设计的I/O子系统具有良好的兼容性，因此使440FX能充分利用已有资源，立足市场。2022-7-171q Intel 440LX AGP set 继Intel 430 PCI芯片组之后，Intel公司又推出了Intel 440LX AGP芯片组。AGP的图形图像上的带宽比在PCI接口上的增加了三倍，它可将高性能的图形功能带给主流的商业PC和家用PC。 440LX AGP芯片组是440 AGP芯片组系列中的第一个成员。它建立在由三个芯片组成的440FX PCI芯片组的特性之上，但把三个芯片压缩成二个芯片（82443LA和82371AB）。440LX AGP有四个最主要的特点： 引进了一组新的特性，称为QPA（Quad Port Acceleration，四端口加速），它是处理器、图形加速器、PCI和SDRAM等四个端口的仲裁机构，包括直接连接AGP、动态分布仲裁和多流水线化（从CPU、PCI和图形到SDRAM）等特性。这些特性合在一起可使PC中的各个设备获得最大的可用带宽； 440LX AGP对SDRAM的支持使得对存储器的读写可以变得更快，并在Pentium II处理器、图形加速器和PCI设备之间实现更快的流水线化传输； 具有ACPI（Advanced Configuration and Power Interface，高级配置和电源管理）功能，可以实现更强的电源管理，包括远距离唤醒，迅速从掉电状态恢复等Ultra DMA功能改进了对IDE设备的存取。2022-7-172q Intel 440BX AGPset从某方面而言，BX芯片组是一个跨时代的标志，它是首款真正支持100MHz主频的芯片组。 440BX AGP芯片组继承了440LX AGP芯片组系列的诸多优点。如上面所述的AGP，QPA和SDRAM，ACPI与Ultra DMA。440BX正式支持100MHz的外频，从而解决低外频(66MHz)造成的速度瓶颈，而不再支持EDO内存，即使是SDRAM也要求速度达到100MHz。作为440系列的第三个产品，它定位在高端CPU领域。应该说，对100MHz外频(是Intel首先提出来的，同时也是它的一张王牌)的支持既是440BX最吸引人的特点，也是其最大卖点。虽说早在440LX芯片组中就隐含着对100MHz外频的支持(当时的某些主板就设有100外频跳线)，但440BX最大的改进就是它能稳定的运行在100MHz以上的外频。440BX芯片组也为两片结构，北桥芯片型号为82443BX，南桥芯片型号82371AB。前者采用492引脚BGA封装，负责CPU(可支持双Pentium以SMP方式工作)、SDRAM优化内存接口、64位总线接口、PCI接口、AGP(支持133MHz)接口及它们之间的连接控制；后者采用324引脚BGA封装，负责软盘驱动器、硬盘(支持Ultra DMA/33)、键盘、PCI-ISA桥接器等接口及USB连接控制。440BX芯片组在包含了440LX的所有功能基础上有三大改进:一是外部总线支持100MHz，二是可支持450MHz的Pentium II，三是内存最大可扩展到1GB。由440BX芯片组构成的主板自1998年_月进入市场以来得到了前所未有的推广。如今，加上Pentium 和 Socket 370“赛扬”的推波助澜，更使得440BX的生命之树常青。2022-7-173q Intel 440EX AGPset 它是Intel为“赛扬”处理器(Pentium II的简化版)特别开发的一款芯片组。它仍为两片结构，北桥芯片型号为82443EX，南桥芯片仍使用82371AB，外频只支持66MHz。与440LX和440BX两款芯片组相比较，440EX似乎并没有什么特别之处。这样一来使得原本是为降低主板成本而设计的440EX芯片组总造价并没有降低。加上440EX芯片组的性能打了折扣，反而造成了一种高不成低不就的感觉。致使440EX成为Intel成名以来寿命最短的产品。q Intel 440ZX AGPset 440ZX是Intel为支持Socket 370结构Celeron而专门设计的一款芯片组。其用意是成为支持Slot 1和Socket 370结构主板的标准芯片组。虽然是Intel面向低端市场推出的产品，但由440ZX构成的主板同样加入了对100MHz外频的支持。这类主板一般只设2个DIMM插槽(最大只支持256MB)、3个PCI和1个ISA插槽(受Micor ATX制约，有一个还是共享型的)。这类主板还有一个共同特点就是，它们均支持集成i740图形加速芯片和声音芯片，这样可以大幅度降低成本。需要注意的是，440ZX芯片组有两种版本:分为440ZX和440ZX-66。两者的重要区别是,440ZX是以440BX为核心，支持100MHz外频，它是为Slot 1结构的100MHz外频的Celeron处理器而设计的，与440BX不同的是仅削减了对DIMM和PCI插槽数量上的支持；而440ZX-66只能支持66MHz外频，是为Socket370 主板而特别设计，现在市场上能见到的ZX主板多采用440ZX-66芯片组 2022-7-174q Intel I82810 & Intel I82820 1）加速集线器架构在I828X0芯片组中采用了集线器的概念，各种设备通过集线器直接与CPU、内存交换信息。在传统芯片组的PCI总线型主板中，挂在南桥芯片上的IDE、ISA、BIOS、USB以及挂在PCI插槽上的显示卡、声卡、MODEM等各种设备均需通过PCI总线和北桥芯片才能与CPU、内存交换信息（如图1），在CPU、内存以及各种外设速度日益提高的今天，传统PCI总线是阻碍系统速度提高的瓶颈。将AGP显示接口挂在北桥芯片上，摆脱PCI总线的限制，速度达到AGP 2?（528MB/s）就是一最明显的改进。Intel 82810 芯片组采用了图形存储控制集线器82810GMCH、输入输出控制集线器82801ICH、固件集线器82802FWH三块芯片，声卡、MODEM、IDE、内存、AGP、PCI等设备呈星形结构直接通过集线器交换信息，不像原来诸多设备共同占用总线带宽，使整个系统速度提高很多。且由于各设备用其通道交换数据，相互之间的干扰也会减小。虽然当前很多使用440BX芯片组的主板提供有133MHz甚至更高的外频，但实际上是在超频芯片组。目前8X0家族的I82820和82810E芯片组正式提供对133MHz外频的支持，133MHz外频给我们带来的最大的好处是AGP 4X，目前100MHz总线频率时内存的最大数据交换率为800MB/s，还无法满足AGP 4X的要求，采用133MHz外频时内存的数据交换率达到1000MB/s，基本能满足AGP 4X的需要。 这两款芯片组的设计思想是一样的。他们都引入了 “集线器”概念，只不过所面对的市场定位不同，所以把它们放在一起介绍。2）正式的133MHz外频2022-7-175 3）支持新型内存 Intel 820芯片组支持184线的RIMM（Rambus InLine Memory Moclule）内存条，RIMM内存条采用DRDRAM（Direct Rambus DRAM）内存芯片，可在200MHz的总线频率下运行，比SDRAM的带宽提高了3倍多。Intel820芯片组通过桥接电路还可以使用PC133 SDRAM。 Intel 810芯片组的整合性相当高，AGP显卡、音效CODEC控制器、MODEM CODEC控制器全部整合，去掉了AGP插槽，代之以一只短短的AMR的扩展槽，它可为MODEM提供接口，并可作为声卡升级之用。而目前Intel 810DC100芯片组的内置AGP显卡配备了4MB SDRAM，只要配合PII、PIII等CPU运行，就可得到较完美的性能，该内置AGP显卡的性能经测试表明，完全可以满足一般用户的图形显示要求。但810芯片组整合的显示功能档次还不够高，无法满足高端图形的应用和游戏需求。820则给用户提供了更广阔的选择空间，你完全可以用它来将PIII 800与最新的Voodoo4或Voodoo5搭配使用，丝毫不会令你的CPU感到屈才。q Intel I82840I82840是440BX最有力的接班人。下面我们对它进行详细的介绍：i840的特点4）整合技术2022-7-176与旧式芯片组相比，它有几个特点：两个RAMBUS通道（i820Gbit/秒（PC100和PC133Gb/秒和1Gb/秒）；133MHzGB/秒（133MHz8bytes/时钟周期）的带宽给主内存，真不知道它怎么会这么少，尽管AGP 4总线可以减少内存带宽的需求，但DMA驱动程序和UMA(Unified Memory Architecture，统一内存架构)都是十分耗费资源的。i840的定位可是服务器市场啊，难道英特尔不怕内存带宽不足而造成的性能瓶颈吗？也许在较低级的工作站市场没有什么问题，不过在使用SMP(Symmetric Multi-Processing，对称式多重处理架构)的多处理器系统中，共享MCH（Memory Controller Hub，内存控制中心）的情况下，CPU们仍然会抢用内存存取空间，即使是运用两个RDRAM通道同时读/写的方式也对之帮助不大，除非英特尔在后期制作时给MCH加入两个内存端口，才有可能避免此类内存带宽大于CPU带宽的浪费。i840芯片组的规格有82840 MCH、82801 ICH(Input/Output Controller Hub，输入/输出控制中心)、82802 FWH，除了基本的三个芯片之外，你还可以加上以下任意一个元件，来增强整个芯片组的功能：1、82806 P64H(64-bit PCI Controller Hub，64位PCI控制中心)；2、82803 MRH-R(Memory Repeater Hub，内存数据处理中心)； 3、82804 MRH-S(SDRAM Repeater Hub，SDRAM数据处理中心)。虽然i840的规格繁多，但实际有用的只有以下那么几点：2022-7-177 *支持两个奔腾III或Xeon 3处理器 *提供133MHz外频 * AGP4X *英特尔AHA架构 *双RDRAM通道 *双PCI总线，一个33MHz/32位，一个66MHz/64位（可选33/66MHz 64位PCI总线） *预读取缓存 * RNG(Random number Generator，随机数字发生器) *两个USB接口 从英特尔定制的规格来看，i840主板应该可以提供3个66MHz 64位PCI插槽，3个33MHz 32位PCI插槽和1个AGP 4插槽。你可能会问66MHz 64位PCI槽有什么用？当用过Ultra Wide SCSI RAID控制器或10000转/分的高速硬盘后，你就知道33MHz 32位PCI总线对数据I/O的限制多么大。另外，文件和数据库服务器需要尽可能多的带宽，以增加内存与处理器之间的传输速度。这两点原因，足够理由使我们升级到采用双倍速度和带宽的i840。尽管CPU不能完全享受两个RAMBUS通道带来的好处，但分离的PCI总线可以充分利用内存带宽，因此RDRAM的改进还是起了一点作用的。至于AGP 4X，对于3D