电脑主板的原理介绍.doc

第一章 电脑主机板的工作原理介绍1.1电脑主机板的组成目前ATX型主机板的结构组成基本相似，主板上的元器件主要有：CPU插座，内存插槽，总线扩展槽，芯片组， 软、硬盘接口，外设接口，电源接口,CMOS电池,BIOS芯片等，如下图：1是整合音效芯片，2是I/O控制芯片，3是光驱音源插座，4是外接音源辅助插座，5是SPDIF插座，6是USB插头，7是机箱被开启接头，8是PCI插槽，9是AGP4X插槽，10是机箱前端通用USB接口，11是BIOS，12是机箱面板接头，13是南桥芯片，14是IDE1插口，15是IDE2插口，16是电源指示灯接头，17是清除CMOS记忆跳线，18是风扇电源插座，19是电池，20是软驱插座，21是ATX电源插座，22是内存插槽，23是风扇电源插座，24是北桥芯片，25是CPU风扇支架，26是CPU插座，27是12VATX电源插座，28是第二组音源插座，29是PS/2键盘及鼠标插座，30是USB插座，31是并串口，32是游戏控制器及音源插座，33是SUP_CEN插座。1.2电脑主机板芯片组介绍 1.2.1目前主机板芯片厂家主要有:intel,VIA,SIS,nvidia,Ati等. 电脑主机板常见的芯片有:intel北桥系列有: intel82810E; intel82815EP; intel82845; intel82845D; intel82845E; intel82845G; intel82865PE; intel875P; intel915P; intel925P; intel955.Intel南桥系列有Intel82801BA；Intel82801AA；Intel82801DB；Intel82801EB；Intel82801FR；IntelICH7R等。VIA北桥系列有:P4M266;PM800;PT890;PT890PRO;PT894;PT894pro;KT133;KT600;KM400A;k8t890;KT890pro等。VIA南桥系列有VIA686A;686B;8233;8233A;8235;8235CE;8237;8237R8251等。SIS系列有:SIS620;SIS645等。nvidia北桥系列有:Nforce2; :Nforce3; Nforce4等。Nvidia南桥系列有:MCP,MCP-T等。Ati北桥系列有:RS350;RS350;RC300L;RS400等。Ati南桥系列有:IXP150;IXP200;IXP250;IXP300;IXP310;IXP400;IXP450;IXP500.等. 1.2.2 电脑主机板芯片组功能和信号说明芯片组是主机板的灵魂与核心,芯片组性能的优劣,决定了主机板性能的好坏与级别的高低.芯片组一般由两个大的芯片组成,这两个芯片就是人们常说的南桥和北桥.南桥,北桥得名与芯片在主板上的位置,北桥芯片位于CPU插座与AGP插槽的中间,其芯片体型较大,由于其工作强度高,发热量大,因此一般在该芯片的上面覆盖一个散热片或者散热风扇.南桥芯片一般位于主机板的下方,PCI插槽的附近.北桥芯片主要负责联系CPU和控制内存,它提供对CPU类型,主频,内存类型及容量,PCI,AGP插槽等硬件设备的支持. 南桥主要负责支持键盘控制器,USB接口,实时钟控制器,数据传递方式和高级电源管理,南桥芯片损坏后的现象也多为不亮,某些外围设备不能用. 南北桥损坏后,焊接又比较特殊,取下和焊接都需要专门的BGA拆焊机器.1.2 电脑主机板架构体系 1.2.1南北桥架构体系CPU北桥南桥I/OCPU核心 供电电压时钟控制TVoutDIMMUSB2.01394LANPCI1PCI2PCI3PCI5VGAAGPIDESATAAC97BIOSK/B MouseFDDCOM口GAME口LPT口PCI4BUSPCI BUS （图一）1.2.2 中心架构体系 CPUAMD K8 Athlon 64 939 DDR SLOT 4PcsVCOREPOWRESUPPLYPCI EXPRESS X16 PCI EXPRESS X13 PCI SLOT2PCI-EX1NFORCE4-4 CHIPSET K804PBGA 740PINGBIT LAN PHY10/100/1G2 IDERJ-45 ATA-133AUDIO4 SATA PORT SATA 150AC97 7.1 CODEC10 PORT USB2.0 USB2.0 BUS4MBFLASH ROMPS/2 K/B MOUSELPC SUPER I/OITE 8712 FAN CONTROLLSEARIAL PORTPSRSLLELPORTFLOPPYHARDWAREMONITER（图二）第二章 电脑主机板各模块的工作原理2.1 CPU在主机板上的供电电压及电路 CPU是计算机的心脏,CPU核心供电电压是CPU稳定工作的基石.随着晶体管的加工工艺的进步,CPU核心工作电电流也越来越大,现在主流CPU的工作电压一般在1.1V-1.8V之间,最大工作电流已达到50A以上.导致了单相供电不能满足CPU这种低电压,大电流的需求,必须设计成多相供电来应付.DC的转换有两种途径(1)线性调节;(2)开关稳压调节.CPU的供电电路一般采取第二种供电模式.它的工作原理如下所示: CPU主供电(Vccp)电源管理芯片 CPU +5V或+12V电解电容电感线圈场效应管 VID 电压识别 电压反馈 基准电压振荡 该电路的工作过程如下:主机板通电后,ATX电源给主电源控制IC提供PG信号和+5V,+12V供电.主电源控制IC启动内部电路自动侦测VID0-VID4 5个引脚,通过侦测到的这5个引脚对地短路的方式的不同,决定输出多高的电压.主电源控制IC内部根据该电压输出相应的调宽脉冲信号,该信号被从电源IC驱动后出控制开关场效应管的导通,截止时间.+12V电压经电感和电容组成的LC滤波电路后与开关管组成开关电路,从而输出相应的CPU核心工作电压.该电压再经电感和电容组成LC滤波电路后就可以直接提供给CPU使用了.因为主电源控制IC输出的是调宽脉冲来控制电压的输出,所以CPU这种供电电路称为PWM（Pulse width Modulation） 电路,其特点是转换效率高,响应速度快.为了保证CPU供电电压的稳定与安全，还在CPU电路上附加了反馈取样电路，有的还采用了过压，过流等保护电路。反馈取样电路主要是为了保证CPU电压的稳定，它主要通过CPU的额定电压相比较，过高则减少调宽脉冲的脉冲平顶，过低则增加调宽脉冲的脉冲平顶来调整开关场效应管的导通，截止时间，达到恒压的目的。过流，过压电路主要是为了保护CPU在电流过大或电压过高时，不被损坏而设计的。在电脑主机板上CPU的核心工作电压一般除了提供给CPU外，还会提供给主机板的北桥和南桥两个部分。2.2 CPU Socket的分类及CPU接口的主要信号2.2.1 常见的CPU Socket主要有以下几种:Slot1;slot2;Socket7;Socket370;Socket423;Socket478;Lga775;Socket754; Socket939; Socket940等2.2.2 CPU Socket主要是与主机板的PCB连接的CPU接口,它有以下几种信号及其作用:供电,复位,时钟,控制信号,地址信号,数据信号等.2.2.3 CPU的复位信号是在CPU工作之前给CPU置零的一种电压信号,没有该信号,CPU就不能正常启动工作了,一般该信号在开机的瞬间有一个电平从低到高的变化.2.2.4 时钟控制信号是控制整台计算机正常有序工作的前提,没有该信号,计算机就没有指令,会动作错乱,没有规律,或者根本不听指挥.2.2.5 地址信号是CPU对数据进行处理和调用并寻找该数据的依据,2.2.6 数据信号就是CPU要处理和调用并寻找该数据的依据资料.2.2.7 控制信号是控制CPU按照用户意图进行工作的指令.2.3北桥模块的工作原理北桥的英文简称为GMCH(Graphics Memory Controi Hub)j即图象,内存控制集线器,它的主要作用是与CPU,内存条,南桥,AGP显示卡等进行数据交换,是一个数据传输通道.北桥的连接方框图是:南 桥AGP图形处理内存插槽VGA接口PCIETV-OUTCPU时钟控制北 桥2.3.2北桥与各连接模块的关系及关键信号电压转换场效应管北桥的供电电压一般有两组或三组,一组由CPU的供电电压提供,它直接取自CPU核心电压;一组是AGP模块的供电电压,它是给AGP模块工作时提供的供电电压.一组是本身的供电电压,一般为1.5V左右.如下图: 输入电压输出电压基准电压 2. 4时钟控制模块的工作原理2.4.1时钟控制的工作方框图 时钟控制IC输出的各种频率是由14.318MHZ晶振提供的基准振荡频率进行分频和倍频得到的,然后传送到主机板上的各个设备,让各个设备可以正常地运行. 现时钟生产厂商有如下几种:RTM,ICS,CY等.主机板时钟常见的型号有:(1)ICS系列:950213AF,93725AF,950228BF,952607EF等.(2)其它系列:W211BH;W83194BR,RTM560;RTM360等. 注:只有VIA的芯片组才会用次时钟IC为内存提供时钟信号,其它的都好似由北桥为内存提供时钟信号.内存AC97I/O IC南桥次时钟IC主时钟控制ICPCI ECPU北桥AGPPCI BUSBIOSPCI1PCI2PCI3PCI4PCI51394LAN 2.4.2时钟控制的主要信号 (1) CPU的频率:随CPU外频的不同输出不同的频率,如:100MHZ,133MHZ,166MHZ,200MHZ等. (2) 14.318MHZ晶振:输出基准14.318MHZ频率. (3) 北桥控制时钟IC正常工作.与时钟IC相互关联的关系. (4) 输出AGP图形卡需要的66MHZ时钟频率. (5) 一般情况下输出33MHZ的PCI BUS时钟. (6) 输出南桥需要的33MHZ,24MHZ时钟和控制USB的48MHZ的专用时钟频率. (7) 输出BIOS需要的33MHZ的工作时钟. (8) 输出I/O需要的33MHZ,24MHZ或100MHZ工作时钟频率. (9) 输出AC97IC需要的24.576MHZ时钟(有的则不需要时钟控制IC供给,由自身24.576MHZ晶振提供) (10) 输出PCIE设备需要的100MHZ时钟频率. (11) 输出内存需要的时钟,依据芯片组不同,内存不同输出不同的工作时钟频率,一般VIA芯片组是由次时钟IC提供时钟频率的.2.5内存模块的工作原理2.5.1 内存模块的连接方框图内存插槽模组北桥芯片 内存供电 地址线 数据线从时钟IC 时钟线 图3-4内存工作模快的连接方框图 2.5.2 内存的供电电压,供电电路及主要信号 内存的电压有两种,一种是内存的主供电电压,它的电压与CPU一样,也是越来越低,如30PIN与72PIN内存供电电压为+5V.168PIN SDRAM 内存为3.3V,184PIN DDRI是2.5-2.7V,240PIN DDRII则下降为1.8V左右.它的另一种电压是VTT电压,该电压为内存主供电电压的一半,主要作用是提升电压,用来稳定信号. 内存插槽上的主要的信号有:如DDR内存的主要引脚定义如下:(1) RAS:行地址选通；(2) PDO:存在检验位.；(3) IOE:写允许；(4) CAS:列地址选通；(5) ADDRESS:地址信号线；(6) BSO:块选择；(7) CLOCK:时钟控制信号；(8) PDQ:奇偶校验数据位.；(9) DATA:数据信号线.主流DDRI的数据线连接图如下:电阻北桥芯片电阻 内 存插槽 VTT电压上图是内存插槽和内存条的实物图现在一般主流的DDRI的内存插槽上面都会有6个时钟信号,它们的引脚分别是A16,A17,A75,A76,B45,B46(16,17;75,76;137,138),复位信号脚为A10.2.6 AGP图形显示模块的工作原理AGP的英文全称是(Accelerated Graphics Port),中文意思是图形加速处理端口.AGP的前身是PCI BUS, AGP显示卡直接与北桥进行数据处理与传输,大大提高了图形显示的效果与速度. AGP的发展大致经历了3个阶段,即AGP1.0,AGP2.0,AGP3.0;AGP1.0规范由INTEL与1996年7月发布,它以33MHZ的PCI2.1规范为基础进行了扩充和改进,它的工作频率为66MHZ,工作电压为3.3V,分为1X和2X模式,数据传输带宽分别为266MB/S和533MB/S;1998年5月11日公布了AGP 2.0规范,工作频率仍旧是66MHZ,工作电压是1.8V,工作模式为4X,它的数据传输带宽达到1066MB/S,数据传输能力大大提高.与此同时,它还发布了AGP PRO规范,该规范定义了一种比AGP 4X接口略长的接口,它兼容了 AGP4X,不过AGP PRO没有得到广泛的运用,只在一些高档服务器主机板上使用.AGP3.0规范即AGP 8X模式,它的传输带宽为2.1GB/S,工作频率仍旧是66MHZ.2.6.1 AGP图形显示模块的方框图 在AGP发展的同时,为了兼顾消费者的利益,AGP规范的各种插槽一般是向下兼容,即4X插槽兼容2X插槽,8X插槽兼容4X插槽,但8X插槽不兼容2X插槽.即8X的显示卡不能插到2X的卡槽上,不然会因电压过高烧坏显卡或损坏主机板.AGP插槽上的主要信号有:供电,复位,时钟,地址,数据信号.AGP1X,2X的供电电压为3.3V,4X的为1.8V,8X的为1.5V.AGP4X和AGP8X的复位信号在AGP卡槽的位置为A7.是在开机的瞬间给AGP显示卡提供一个复位信号,是AGP卡与置零等待工作的状态.AGP的时钟频率在AGP 1X,2X,4X,8X规范中都为66MHZ,固定不变,其位置为B7.它的地址,数据信号直接与北桥内部的AGP工作模块相连,供寻址与传输数据用.2.7南桥模块的工作原理南桥又名ICH(INPUT/OUTPUT CONTROL HUB)主要提供对K/B MOUSE(键盘鼠标控制器),RTC(实时钟控制器),USB(通用串行总线),UTRA DMA33/66/100/133 EIDE数据传输方式和ACPI(高级电源管理)等I/O设备的支持.南桥主要的作用就是传输数据和管理外围接口设备.北桥芯片控制模块AGP总线插槽供电电压时钟复位北桥2.7.1 以下是南桥的连接方框图供电RTC电路南桥芯片IDE模块AC97模块USB模块S-ATAPCI BUS时钟BIOSI/O接口2.7.2 南桥的供电一般有3组:一组是CPU的核心供电电压,它直接取自CPU的核心供电电路;二组是南桥的主供电电压,现在较主流的南桥的南桥的主供电电压为2.5V;三组是南桥RTC实时钟供电电压,所有的主板都采用了电池和电源供电电路,它们都为3.3V. 2.8 I/O接口的模块的工作原理I/O 2.8.1 I/接口的连接方框图南桥系统侦测FDD供电COM口LPT口GAME口复位K/B MOUSE时钟频率 I/O的英文全称是INPUT/OUTPUT SYSTEM,即输入/输出系统的意思.常见的I/O生产厂商有VIA.WINBOARD;ITE等.常见的I/O芯片名称 是:W83627HF;W83697HF;W83877HF;W83977,IT8705F,IT8711F;IT8712F,LPC47M172; LPC47B272等.2.8.2 I/O接口芯片主要用来控制一些I/O接口功能设备的正常运行.分担南桥所管理的一些外围设备，减轻南桥的工作负荷，使南桥有更多时间处理其他数据请求，加速计算机运行。I/O IC一般采用+5V和+3.3V以及+3.3V的待机电压供电。一般的I/O IC主要管理的外设有FDD、COM口、LPT头等。另外，I/O IC还有一个很重要的功能就是系统侦测功能，通过一些电路设计，我们可以在CMOS设置中看到机箱电源所提供给主机板的各项主电源实际输出情况，从面判断电压输出是不是正常。例如：我们要求除BAT电压、CPU电压外，所有的机箱电源电压输出误差范围在5%，则+12V应在+11.4V与+12.6V之间。2.9 PCI总线模块的工作原理复位2.9.1 PCI总线的连接方框图供电PCI Slots供电1394 ROM复位PCI BUS南桥芯片 数据线 数据线供电1934 地址线 地址线独立时钟 时钟线 时钟线 LAN LAN ROM 复位 独立时钟 供电2.9.2 PCI总线主要信号PCI总线上的主要引脚信号的定义：Clock:PCI总线有一个总线系统时钟，固定时钟频率为33MHz,一般为B16脚。Data数据线：用来传输总线上的数据。Address地址线：用来寻找总线设备的数据的地址。Reset:复位信号，用来初始化PCI总线设备，使之处于待用状态，一般为A15脚。VCC：供电电压，PCI总线的Slot上的供电电压一般有+12V、-12V、+5V、+3.3V、+5VVSB。2.9.3 PCI总线的主要连接设备类型我们说PCI总线是一种规范，是一种开放的总线标准，那就是说只要符合该规范标准的设备都可以挂在PCI总线上面。如今比较流行的PCI设备主要有：（1）PCI总线的音效卡，如创新、启高等厂商生产的PCI声卡。（2）1394又称IEEE 1394（工业火线标准），是一种开源的规范标准，是一种通用的接口，它除了拥有PCI BUS时钟外，还有自己的专用时钟（24.576MHz）。另外要想使1394设备正常运行还必须为每一个设备分配一个ID号码，这个号码是用特殊的程序烧录在一个ROM芯片中的，用来识别设备用的。没有这个ID号码，是不可以接外部设备的，否则会出现不能识别设备的情况。一般工厂在测试该功能前一定要烧录ID号码。IEEE1394是为了增加外部多媒体设备与电脑连接性能而制定的高速串行总线，传输速率可达400Mbit/s,利用该接口我们可以轻易把1394摄像机、硬盘刻录机等与电脑直接相连。并且IEEE 1394规范支持热拔插，可以自动侦测设备的加入与移出动作，并重新整合，无须人工干预。（3）PCI总线的网卡，如RTL、VIA等厂商生产的PCI网络IC。它和IEEE 1394一样，在使用之前一定要烧录一个ID号码，不同的是这个ID号码是全世界统一分配的、独一无二的。也就是说每一块网卡的ID号码都是惟一的，如果出现两块网卡的ID号码相同，那么后使用的那一块网卡一定不能使用。它的ID号码也是存放在一个ROM中的，也必须用特殊的烧录程序烧录进去。现在的电脑主机板上一般都集成了10M100M的以太自适网卡，其功能与独立网卡一样。其芯片型号一般有RTL8100、RTL8139等；一些高档的主机板上甚至集成了1000M网卡，其芯片型号一般有RTL8110等。2.10 AC97模块的工作原理2.10.1 AC97的连接方框图MIC 输入Speaker outLine-inAC97 CODEC南桥 数据通道S/PDIF 接口 ALink总线 复位供电时钟晶体2.10.2 AC97的主要信号1Pin 数字模块的供电为3.3V; 2Pin 外接24.576MHz石英晶体为CODEC芯片提供时钟频率5Pin SD out6Pin Bit CLK位时钟8Pin SD in9Pin 模拟模块的供电电压为3.3V10Pin SYNC11Pin REST， 复位信号14Pin AUX-L 辅助输入-左声道15Pin AUX-R 辅助输入-右声道18Pin CD-L CD输入-左声道20Pin CD-R CD输入-右声道21Pin MIC-1 麦克风输入122Pin MIC-2 麦克风输入223Pin line-in-L 线路输入-左声道24Pin line-in-R 线路输入-右声道25.38Pin 功放模块供电为+5V35Pin Front-out-L 前端音频输出-左声道36Pin Front-out-R 前端音频输出-右声道48Pin S/PDIF-out S/PDIF输出（外置RCA数字输出）2.11 USB模块的工作原理3.11.1 USB 模块的工作方框图时钟USB插座南桥芯片 USB 模块 USB接口USB插针供电1 USB的由来及其发展USB的英文全称是Universal Serial Bus，中文意思是“通用串行总线”。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。USB设备之所以能在市场迅速得到广泛应用，主要是因为其具有以下优点：（1）支持热拔插；（2）体积小，携带方便；（3）标准统一；（4）可以同时连接各个设备；最多可以连接127个设备。USB有两种规范标准，即USB1.1规范标准，它的传输速率为12MB/s;USB2.0规范标准，它的传输速率为480MB/s，是USB1.1的40倍左右。随着USB技术的日益发展，USB的应用也越来越广泛。2.11.2 USB模块的主要信号 主要信号的讲解 VCC,+5V主要信号 VCC,+5V主要信号 D+数据信号输入 D+数据信号输入 D-数据信号输出 D-数据信号输出 D-数据信GND接地GND接地 下图是USB在主板上的针脚位 1 2 3 4 5V 数据 数据 接地 输出 输入 5 6 7 8 5V 数据 数据 接地 输出 输入2.12 K/B MOUSE 模块的工作原理 2.12.1 K/B MOUSE 模块连接方框图南桥K/BMOUSEI/O ICK/B MOUSE供电供电K/B MOUSE的接口有很多类型,如PS/2,COM口,USB接口等.随着工业计算机的发展,KB/MOUSE作为计算机最常用的输入设备,其发展也备受人们的关注.PS/2接口协议是现在大多数键盘,鼠标与PC机通信的标准协议.3.12.2 K/B MOUSE模块的主要信号 6脚 5 6脚 5脚 5脚 5 3脚 3脚4脚 4脚 4 1脚 1脚 2脚 2脚 键盘接口针脚图 鼠标接口针脚图 04 O2 O1 O3 注：键盘，鼠标接口各针脚功能如下： O6 O5 针脚 1脚 2脚 3脚4脚 5脚 6脚O4 O2 O1 O3 鼠标 数据空地 5V时钟 空 键盘 数据 空 地 5V 时钟 时钟 O6 O5 主机板背面键盘，鼠标接口针脚位 2.13 COM口模块的工作原理 COM口的英文全称是COMPONENT OBJECT MODEL串行通信接口，因为它的IRQ为232，所以也叫232口，目前COM口IC主要有两种型号，分别是GD75232，ST75185C，HT6571，IT8687R等。COM连接方框图I/O ICCOM口控制ICCOM接口 数据 数据 供电2.13.1 COM口主要信号 COM口主要信号有：主板上我们常见的都是9PN的，其引脚信号分别是如下图所示： SG 5 9 RI DTR 4 TXD 3 8 CTS RXD 2 7 RTS DCD 1 6 DSR 1-DCD（DC GND）电源地 2-RXD（RECEIVED DATA）通过终端接受发送过来的串行数据 3-TXD（TRANSMITTED DATA）通过终端将串行数据发出。 4-DTR数据终端设备准备好 5-SG信好接地 6-DSR数据装置准备好 7-RTS请求发送（数据） 8-CTS 允许发送（数据） 9-RI振铃2.14 LPT模块的工作原理 LPT也叫并口，是一种并行传输数据的借口规范，最常连接的设备为打印机，所以也叫打印口。LPT的连接方框图LPT 头 I/O IC控制IC供电2.141 LPT T的主要信号LPT头有25个引脚,其引脚定义如下: 1PIN: STB(数据选通) 2-9PIN:DATA0-DATA7,数据传输信号线10:ACK 11:BWSY12:PE13:SLCT14:AFO(自动换行)15:ERROR(出错提示)16:IMT(初始化)17:SLIN(选择输入)18-25:GND3.15 GAME 模块的工作原理 GAME也叫JOYSTICK,即游戏杆,它主要用做游戏手柄,是电脑上一种连接娱乐设施的接口. 2.15 GAME的连接方框图2.15.1 GAME的连接方框图I/O ICGAME口供电2.15.2 GAME的主要信号 GAME的主要信号比较简单,其中1,8,9,15PIN为+5V供电,4,5,12PIM为接地,其他PIN为信号线.2.16 IDE模块的工作原理 IDE(Integrated Device Electronics)即集成设备电子部件,也是ATA接口,其全称为Advanced Technology Attachment,它是专门用来连接存储设备的一种接口规范。从ATA的发展规格分，可分Ultra ATA66、Ultra ATA100、UltraATA133,其支持最大外部传输速率分别为33MB/s、66MB/s、100 MB/s、133MB/s同时它们的连接排线的要求也越来越高，UltraATA66/100/133相比UltraATA33的接口在原来40排针的基础上增加了40针的地线，以进一步提高数据传输速度，以及数据传输的稳定性和可靠性，减小各信号之间的相互电磁干扰。由于该连接线向下兼容，所以升级起来非常方便。但其也有自身的缺陷与局限，电脑的高速发展使UltraATA标准接口，即使是Ultra ATA133也出现不堪负荷的局面，使之成为传输数据的瓶颈，阻碍了计算机的发展，以后的S-ATA可能会取代ATA成为下一代存储的规范接口。2.16.1 IDE模块的连接方框图IDE接口南桥芯片 IDE 控 制 器复位 数据线于 2.16.2 IDE模块的主要信号IDE模块的接口主要用来连接存储设备如硬盘,光驱,它的主要信号有以下几种: DD0-DD15:驱动器数据总线3-18PIN.DA0-DA2: 驱动器地址总线:DA0-35PIN;DA1-33PIN;DA2-36PIN.DIOR:驱动器I/O读25PIN.DIOW: 驱动器I/O写-23PIN.IDS16: 驱动器16位I/0INTR:驱动器中断-31PIN.IORDY:驱动器I/O通道就绪27PIN.DMA RQ:DNA请求-21PIN.DMA CK:DMA请求-29PIN.RESET: 驱动器复位-1PIN.LED:硬盘灯-39PIN.2.17 FDD模块的工作原理 FDD在电脑主机板上就是软驱接口.从90年代初期一直到现在,3.5英寸,1.44MB的软盘一直是用于PC机中的标准的数据传输方式.现在的软驱一般只配一个,但BIOS设置选项中一般还有驱动器A和B两个选项,只是驱动器B是关闭的而己.2.17.1 FDD的连接方框图FDD接口I/O2.17.2 FDD的主要信号 1pin-GND(接地) 2pin-RPM(减少写电流)3pin- GND(接地) 4pin-NC(未用，保留)5pin- GND(接地) 6pin-NC(未用，保留)7 pin- GND(接地) 8pin-INDEX(表索引)9 pin- GND(接地) 10pin-MTRO(马达允许)11 pin- GND(接地) 12pin-DR1(驱动器选择)13 pin- GND(接地) 14pin-DRO(驱动器选择)15 pin- GND(接地) 16pin- MTR（马达允许）17 pin- GND(接地) 18pin- FDIR(未用)19 pin- GND(接地) 20pin-STEP(步进)21 pin- GND(接地) 22pin-WDATA(写数据)23 pin- GND(接地) 24pin-WGATE(写允许)25 pin- GND(接地) 26pin-TRIO（“00”磁道）27 pin- GND(接地) 28pin-WRTPRT(写保护)29 pin- GND(接地) 30pin-RDATA(读数据)31 pin- GND(接地) 32pin-HDSEL(磁头选择)33 pin- GND(接地) 34pin-DSKCHG(磁头更换)2.18 VGA模块的工作原理 2.18.1 VGA模块的连接方框图 北桥VGA控制输出VGA接口 数据线 2.18.2 VGA模块的主要信号VGA模块输出的信号为模拟信号，在电脑主机板中，只有VGA与AC97输出的是模拟信号，其他功能模块输出均为数字信号，这是VGA、AC97与众不同的地方。2.19 S-ATA模块的功能及工作原理S-ATA（Serial ATA,串行ATA）接口是ATA接口未来的发展方向。它是Intel公司发布的最新外设产品中采用的接口娄型。它是以连续串行的方式传送资料，在同一时间点内，它只会有1位数据传输，这样能减少接口的针脚数。在原理上，可仅用4根针脚就完成所有的工作，1根针脚步供电，1根针脚发出信号，1根针脚接收信号，1根针脚作为地线，而且可以降低电力消耗，减少发热量。第一代S-ATA（即S-ATA 1.01版本）的数据传输率为150MB/s，第二代S-ATA的数据传输率为300 MB/s。实际上在主机板上的S-ATA接口不止4根针脚，它挂接的硬盘没有主从盘之分，不需要跳线设置。 2.19.1 S-ATA的连接方框图 南桥S-ATA模块S-ATA供电 2.19.2 S-ATA的主要信号 S-ATS的信号线很少，信号比较简单，在主板上的排列及信号为：1pin-GND(接地)2pin-TXD3pin-TXN4pin-GND(接地)5pin-RXN6Pin-RXP7Pin-GND(接地)2.20 PCIE模块的工作原理PIC Express的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括PIC X1、X4、X8、X16、X32、几种模式（X2模式将用于内部接口而不是插槽模式），而且较短的PCI Express 卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。另外，在规范中PCI Express总线接口支持热拔插是不小的飞跃。PCI Express 卡支持3种电压，分别为+3.3V、3.3Vaux、+12V电压.用于取代AGP总线接口规范的PCE Express*16接口带宽为5GB/s，即使排除编码上的损耗也依然能达到4GB/s左右的实际带宽，也远远超过了AGP 8X的2.1GB/s的带宽。2.20.1 PCIE 模块的工作方框图北桥芯片PCI Express总线控制器北桥芯片PCI Express总线控制器PCI Express复位复位PCI Express*16总线接口（作为显示卡接口时）时钟供电时钟供电2.20.2 PCIE的主要信号（1）物理层（Physical layer）. （2）数据链路层（Data link Layer）. （3）处理层（Transaction Layer）. （4）软件层（Software Layer）.2.21 电脑主机板的供电电路 2.22电脑主机板前面板插针电脑主机板的前面板控制插针的主要作用是连接主机板与电脑机箱之间的连接借口,通过它可以很方便地监测硬盘的工作状态,电源的工作状态,控制计算机的状态,它的主要功能模块有:硬盘灯,电源灯,电源开关,复位开关,红外线控制借口,蜂鸣器等.(1) 硬盘灯控制插针其英文标志为HDD LED;它是通过连接线连接电脑机箱上的硬盘指示灯,让人们清楚的知道硬盘的工作状态.(2) 电源灯控制插针其英文标志为POWER LED,它是通过连接线连接电脑机箱上的电源指示灯,通过该指示灯了解电源的工作状态.(3) 复位开关控制插针其英文标志为RESET SW. 它是通过连接线连接电脑机箱上的复位按健,主要作用是当用户的电脑在使用过程中出现以外当机后,可以进行复位控制,使电脑重新启动,进入正常状态.(4) 蜂鸣器控制插针其英文标志为SPEAKER它是通过连接线连接电脑机箱上的蜂鸣器,主要用于用户监视开机过程,正常情况下开机时会在出现画面时有一声嘀