MB主板上电过程.ppt

MB主板上電過程 前言 電腦的開機只需要對著Power鍵輕輕一按即可 可這一按具體是如何使電腦能開機工作的呢 它的整個過程是怎樣的 以下分幾個部分做講解 Content 開機上電動作圖解主板的電壓定義主板的主要開機信號介紹主板開機上電過程 波形和電路 PWRBTN Slp s3 Pson 5v 3v 12v 12v 5v 3v Powerok NB RESET Reset SB NB CPU POWER SUPERI OORAS016 Cpurst Intelchipsetpoweronsequence Pwrok PowerSequence MBPowerSequence 主板基本電壓 電源控制IC 主板基本電壓有5個 其他電壓都是由這5個基本電壓轉換而得 主板基本電壓 ACPI的GlobalStates分四個狀態G0 G1 G2 G3 ACPI表示高級配置和電源管理介面對於Windows2000 ACPI定義了Windows BIOS和系統硬體之間的新型工作介面 這些新介面包括Windows控制電源管理和設備配置的機制 主板基本電壓 狀態電壓種類有3種1 Mainpower S0 S12 Dualpower S0 S1 S33 Standbypower S0 S1 S3 S4 S5 詳細參考附件 MainPower Mainpower的產生由SLP S3 去控制 按PowerButton PWRBTN 拉low 通知SIO SIO告知NB NB送出SLP S3 此時SLP S3 為高電平 PSON 被拉low PowerSupply產生MainPower Power up MainPower CH1 12VCh2 5VCh3 3V Mainpower 12V 5V 3V almostrampupatthesametime Themainpowerrampbehaviordependsonthepowersupplydesign StandbyPower 1 在MB上 powersupply只提供 5VSB一種standby電壓 其他standbypower都由它轉出來的 2 Standbypower上電 插上powercord 主板就會有 但其提供的電流有限 DualPower Dualpower由standbypower和mainpower提供 他存在於S0 S1 S3這幾種狀態下 由Gate信號去控制哪一個power輸出 主板信號簡介 RTCRST RSMRST PWRBTN SLP S3 PS ON PWROKPLTRST RTCRST Battery 3 0V BATT 2 6V G3State BATTcomesfromBATTERYatG3state SoBATTwillbe2 6VatG3state BATTcomesfrom 3VSBatS5state SoBATTwillbe2 9VatS5state S5State 2 9V RTCRST 有效 在G3狀態時 拔掉battery 此時SB收到低電平 會清掉COMS內容 若要給主板維持時間或CMOS內容 RTCRST信號需要是高電平 3VSB S5State 5VSB RSMRST Afterpluggingpowercord 5VSBrampsup 3VSBisregulatedfrom 5VSB 32msafter 3VSBrampsaboveVTRIP 2 2V RSMRSTasserts RSMRSTwillre assertafterACpowerloss whichactslikeawakeupeventofSBandcausesthede assertionofSLP S3 toturnonthesystem RSMRST Resumeresetactive表示所有的standbypower都OK RSMRST ResumeWellReset thissignalisusedforresettingtheresumepowerplanelogic AUXOKLogicExample LetVPQ3 1rampsupslowerthan 3VSB ItistomeetthespecthatRSMRST AUXOK needstorampupafterVTRisreadywithadelay 20msforSB600 Topreciselyestimatetheresultingdelayfrom 3VSBtoAUXOK weneedtoimplementtheRCchargeformula VC IfVCC 3 3V assuming20msisneeded t RC 20ms VC 20ms 2 08V VC 18 63ms 2VIfVCC 5V assuming20msisneeded 2 t RC 20ms VC 20ms 3 16V VC 10 22ms 2V RCischosenbysubstitutingVC t VCC tandsolveforRC RSMRST PWRBTN PWRBTN PowerButton 代表低電平有效 PWRBTN Pin6andpin8isconnectedtothepowerbuttononthechassis PressingpowerbuttongeneratealowpulsetoSBandSIO Powerbuttoncanbeprogrammedtogeneratesuspend hibernateorshut downevent GenerallyPWRBTN ofSBisinternalpulledhigh R1336isreservedtoavoidinternalpull highmalfunction Thismustbepulledtostandbypower 5 CB918mustbeinstalled 1 Debounce 2 PreventESDfromdirectlygoingintoSBandSIO 1000PFisacommonlyusedvalue 6 ToachievebetterESDresistperformance CB918shouldbeplacednearfrontpanelheader SLP S3 SLP S3 SleepControl SLP S3 isforpowerplanecontrol Thissignalshutsoffpowertoallnon criticalsystemswheninS3 SuspendtoRAM S4 SuspendtoDisk orS5states SLP S3 PWRBTN SLP S5 SLP S3 PS ON S0State PressPowerButton InIntelplatform SLP S3 isalwaysusedtoturnonthepowersupply WhenresumingfromS3 S4 anywakeupeventwillcausethede assertionofSLP S3 SLP S5 andtherestofthepower uppowersequenceisthesamewiththoseresumingfromS5 SomeSIO ex SMSC5127 usesinvertedSLP S3 togeneratenPS ON InSISplatform PS ON isgeneratedfromSBitself ex SIS968 12V 5V 3V ATXPOWER SLP S4 PSON PSON 是低有效信號 當此信號為Low時 PowerSupply送出 3 3V 5V 5V 12V 12V等電壓 而當此信號被拉High時 PowerSupply停止送出上面的電壓 利用此信號可以設計 SoftPowerdown 的關機功能 當使用者對作業系統下關機命令時 作業系統亦可關閉所有的應用程式並利用此腳的功能達到自動關機的動作 灰色 5VPowerOKsignal綠色 5V PS ON 電源工作電壓 PSON 在主板上 未開機時 S5時 此信號PSON 一直被pullup到 5VSB 當User按下PowerButton後 一般由SuperI O將此信號拉low 從而通知PowerSupply送電 當實驗時 可以直接把Powersupply的PSON 用導線與GND瞬間導通 則此時PowerSupply開始工作 PWROK PWROK有的資料也叫PWRGD 是電源準備OK的信號 PowerSupply中會有PWROK 更多的在主板上 且分很多種 如CPU PWRGD NB PWRGD VRMPWRGD VTT PWRGD 當電源送出的 3 3Vand 5V達到Normal值的95 時 由PowerSupply送出此信號 當 3 3Vor 5V掉到Normal的95 以下時 PowerSupply就會把此信號拉Low 當主板收到此信號時 表明電源已經準備ok 可以開始動作 但是大部分情況下 我們不會使用此信號來通知主板動作 主板上此PIN一般空接 而是使用專門的ASIC來偵測 3 3Vand 5V電壓 當電源發出的電壓符合要求時 由ASIC發出PWROK信號通知主板動作 PS ASIC ApplicationSpecificIntegratedCircuit 是专用集成电路 目前 在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路 PWROK ThePWRGD 3VisafunctionofPWRGD PS nSLP S3 The1 0transitionofnSLP S3willcauseanimmediate1 0transitionofPWRGD 3V The0 1transitionofPWRGD PSwillcausea0 1transitionofPWRGD 3V ThePWRGD 3Viseitherimmediateofaftera100msto120msdelayfromthe0 1transitionofPWRGD PS 12V 5V 3 3V S0State PS ON PWRGOOD PS 400ms PWRGD 3V 12V 5V 3 3V PLTRST PLTTST信號是對所有mainPower信號的reset進行時序控制 上電原理 Power upSequenceG3StateG3 S5S5 S0S3 S0Power DownSequenceS0 S5S0 G3 ACPowerLoss 上電原理 開機上電過程 上電原理 上電過程上電源由5VSB 3VSB 按開關後 SW ON 對地short被拉低 發到ICH 使SLP S3 拉高 SIO偵測到此信號後 拉低PS ON 同时把PS ON 送到電源 此時電源發出 12v 5v 3 3v電壓 待穩定輸出90 後 電源發出PWRGD PS至SIO SIO再發出PWRGD 3V至南北橋 南橋偵測到此信號後發出H PWRGD至CPU 此時主板開始工作 電源時序1 PC電源不僅輸出電壓 還要與主機板有信號聯繫 兩者在時間次序上有一定的關係 這就叫做時序 時序是電源與主機板良好配合的重要條件 也是導致電腦無法正常開關機 以及電源與主機板不相容的最常見原因 2 時序中最重要的是電源輸出電壓 通常以 5V為代表 與P G信號 以及PS ON 信號之間的關係 P G信號由電源控制 代表電源是否準備好 PS ON 信號則由主機板控制 表示是否要開機 3 兩個信號都是通過24芯的主機板電源線來連接的 電腦開關機的工作過程是這樣的 電源在交流線通電後 輸出一個電壓 5VSB到主機板 主機板上的少部分線路開始工作 並等待開機的操作 這叫做待機狀態 上電原理 4 當按下主機開關時 主機板就把PS ON 信號變成低電平 電源接到低電平後開始啟動並產生所有的輸出電壓 在所有輸出電壓正常建立後的0 1 0 5秒內 電源將會把P G信號變成高電平傳回給主機板 表示電源已經準備好 然後主機板開始啟動和執行 5 正常關機時 主機板在完成所有關機操作後 把PS ON 信號恢復成高電平 電源關閉所有輸出電壓和P G信號 只保留 5VSB輸出 整個主機又恢復到待機狀態 上電原理 power的時序 G3S0時序 S0S5S0時序 Reset PWROK ICH NB RST CPURST MCH CPU MB上外設部件的RESET 信號