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本帖最后由 铁琵琶 于 2024-8-13 09:38 编辑
本文是根据华硕B85-PRO GAMER的点位图，学习月饼老师发的一张8系时序图的记录，学习中还参考了网上一位姓朱的老师的视频，文中几个图也是在这位朱老师的图的基础上修改得来的。月饼老师的那个帖子我搜了好一阵子，没搜到，所以这里不发链接了。朱老师的名字我翻了他的短视频也未得到。在此，对他们两位表示感谢。文中必有很多错误，老师们看到了请费心指正。
编写本文时，由于想把系统启动的过程分作几个大过程，每个大过程内又分若干小环节，这样26个时序就不那么突出了，在WORD文档中，这可以用目录和书签索引兼顾，但是发在论坛里，我就不知怎么编制“时序索引”了，所以最后只好把26个时序序号用大的红色的字体突出出来，像这个样子：①、②、③、……11、12、13、……
编写这样的帖子太费精力，还想写150/250/350这一套板子的时序详解，不知要在什么时候才能写出来，因为我还没有学习到。
华硕这款板子的点位图和电路图参见这个帖子：https://www.chinafix.com/thread-1365592-1-1.html
Intel 8系时序学习 华硕B85-PROGAMER ver:1.01主板时序及相关电路描述 每一块主板开机都必须遵照其所属平台的时序规定一步步进行，弄明白每一类主板的上电时序、能够分析各部分电路的机理，是维修的基础。
图1 Intel 8系列芯片组标准时序 一、主板装入电池
1.CMOS电路
CMOS电路是主板上最先开始工作的电路。在主板上，CMOS是PCH中的一个存储器，其中存储日期、时间、硬盘参数等计算机的配置信息，这些信息在主板第一次开机过程中被配置并保存，所以首次开机会相对慢一点儿；如果硬件没有变动，第二次开机就不需要再配置了，启动便会较快。给CMOS供电的电路、CMOS存储器、保持日期和时间信息实时更新的RTC电路，可以统称为CMOS电路。CMOS电路需要一直有2.7V以上的直流供电才能正常运行，CMOS供电有两个来源：一个是板载电池，一个是由ATX电源提供的5VSB转换得到的3.3VSB。 图 2 CMOS电路示意图 2. RTC电路时序说明+BAT_3V来自板载电池或者+3VSB_ATX。 ① +BAT_3V，①与桥的VCCRTC脚位直连，给桥内部CMOS模块持续供电；②与IO芯片NCT6791D的99脚直连，为IO高级睡眠状态控制模块供电。注：Advanced Sleep State Control (ASSC) Function 高级（相较于ACPI）睡眠状态控制功能，用于控制S3或S5状态下的系统电源。 ② +BAT_3V经过电阻SR121，改名为S_SRTCRST#，复位桥内部的ME模块。 +BAT_3V经过跳线排针CLRTC 的1、2脚，改名为S_RTCRST#_R ，再经过电阻SR119改名为S_RTCRST#，给桥内部CMOS单片机复位（低电平时清除CMOS存储器中的原有配置信息）。 +BAT_3V经过电阻SR75，改名为S_INTVRMEN（Internal Voltage Regulation Model Enable的简写），给PCH内部的1.05VME电压调节模块送去开启信号。如果此信号被设定为低电平，那么桥就一定不提供内部的1.05V ME电压转换功能，而需要外供1.05V ME电压。 +BAT_3V经过电阻SR71，改名为S_INTRUDER_HDR（机箱入侵检测信号），机箱被打开后，该信号被置为低电平，蜂鸣器发出告警声。 +BAT_3V经过电阻SR74，改名为S_DSWVRMEN，给桥内深度睡眠功能模块的1.05V稳压器送去开启信号。如果S_DSWVRMEN被设定为低电平，则桥需要外部提供1.05V的深度睡眠待机电压。4代主板采用，6-13代主板都已不再采用。 ③ 桥的VCCRTC脚获得3V左右的+BAT_3V 供电后，RTC子电路开始工作，产生32.768KHZ频率，为主板提供计时。SX1为晶体振荡器，SR3为反馈电阻（10M欧），SC1和SC2为谐振电容（都是10pf，分别连接反馈电阻的其中一端），这些元件与南桥中的反相器组成一个皮尔斯振荡器。 图3 CMOS电路点位图 二、主板插入ATX电源后，待机电路工作，桥复位
1. +3VSB待机电路时序总述ATX电源得到市电后，其第9针（紫色线）便能够产生5V电压，此电压被称为+5VSB；而后，ATX电源的内部控制电路也会在第16针（绿色线PSON）上产生5V的电压，绿色线上电压如果被拉低，ATX电源便会输出各路供电。 当主板插入ATX电源后，+5VSB_ATX经过PC305、PC300两个贴片电容滤波后，送入PU300的第3脚，经过PU300内部调整后，在第2脚输出3.3V，改名为+3VSB_ATX. PU300是个线性稳压器GS1185LDF（LDO，封装形式TO-252），其第1脚为输出电压调整脚P_3VSB_ATX_ADJ_10（Adjust，调整），从其第2脚输出的3.3V电压再经PR300(1.15K欧)和PR301(2K欧)分压后送入第1脚，PU300根据1脚传入的这个电压再对2脚输出的电压进行微调，以便输出更加精确的电压。正常情况下，1脚电压在2.18V左右。 不同主板采用的线性稳压器也不同，维修时可以使用点位图，从ATX电源座的第9脚入手找到这个芯片。有的故障表现为这个产生3.3VSB电压的LDO芯片（线性稳压器）发烫，这种故障，这个LDO大多是没有损坏的，其发烫往往是下级电路有短路或者接近短路而过流导致的。
+3VSB_ATX直接送入IO（ NCT6791D）的46脚和85脚，为IO内部的待机电路供电。 图 4 5VSB→3VSB转换电路 图5 待机电路示意图 ④ VCCDSW3_3（深度睡眠3.3V供电）：+3VSB_ATX送入PQ301（P沟道MOS管）的S极，PQ301的栅极名为P_+3VSB_SW_10，意思是控制向PCH送+3VSB电压的开关，栅极电压受控于IO芯片NCT6791D的第70脚O_DEEPS5，当“（O_DEEPS5上的电压）-（+3VSB_ATX）”≦-0.4V时，PQ301便导通，在D极送出+3VSB，+3VSB 经0欧姆电阻S1R1550后，改名为+3VSB_ERP送入南桥共3个名称以VCCDSW3_3开头的针脚。 注： 高级睡眠状态控制（ASSC）功能，是在ACPI基础上增加的一个新的节能状态DeeperSleeping State（本主板命名为O_DEEPS5），在这个状态下，主板上的5VSB被关闭，但是+3V保持供电。如果在BIOS中启用了该功能，O_DEEPS5上的电压在深度休眠状态下为3.3V，在S0、S1、S2、S3、S4、S5状态下皆为0。如果在BIOS中禁用了该功能，O_DEEPS5上的电压在任何状态下皆为0。所以在待机状态（即S5状态，而非DEEEPS5状态）下，PQ301的G极电压为0V，那么PQ301导通。参见“图 4 5VSB→3VSB转换电路”。此仅为个人理解。 同时，+3VSB_ERP从ORN214排阻的第6脚传到第5脚，改名为O_RSMRST#，传入IO的101脚（O_RSMRST#），复位IO的睡眠唤醒功能。 ⑤ DPWROK（深度睡眠供电好）: +3VSB_ERP经ORN214排阻，改名为O_RSMRST#后，还经0欧姆电阻SR142传入PCH 的DPWROK脚（信号名称S_DPWROK）。 ⑥ SLP_SUS#：PCH发给IO的信号（3.3V），令IO开启PCH的VCCSUS3_3供电（主待机供电）。不支持深度睡眠时，SLP_SUS#悬空。本机未采用此信号，而是将VCCSUS3_3与VCCDSW3_3的控制权交给了IO的O_DEEPS5（70脚）。 ⑦ VCCSUS3_3：本主板与VCCDSW3_3采用了相同的供电电路，都由+3VSB_ERP 供电，PCH共有9个VCCSUS3_3开头命名的针脚，为南桥在待机状态下的各种睡眠状态功能供电。 ⑧ RSMRST#: +3VSB_ERP经ORN214排阻，改名为O_RSMRST#后，还传入PCH的RSMRST脚，复位南桥的睡眠唤醒功能，以便等候开机。Resume Reset（重新开始，复位），该信号由IO产生并送往PCH，它的功能是复位南桥内部集成的电源管理逻辑电路（ACPI控制器）。当RSMRST＃为低时，ICH内部寄存器中表示供电状态的Power Failure值会被设为1，这意味着南桥认为主板此刻的待机供电不正常，就无法触发（RSMRST#信号也可以理解为IO将“待机电压正常”告知南桥芯片的信号）。RSMRST#可以在I/O、集成网卡等元件上量测得到，高为正常。实际维修中，RMSRST#信号不正常多由 I/O或网卡不良引起。
SUSCLK（挂起时钟）：南桥收到RSMRST#后，南桥内RTC电路便产生挂起时钟，用于芯片内部刷新电路刷新外部芯片的时钟。该信号在维修中可以忽略。
图 6 2. ME供电电路ME供电芯片PU3002（RT8065）的开启信号是桥发出的S_SLP_A#，也只有在桥发出S_SLP_A#后，ME供电芯片产生的P_+1.05ME_PGOOD_10才能通过0欧姆电阻PR3084向桥送出S_MEPWROK信号（通过PQ3020、PQ3021两个NPN 三极管实现S_SLP_A#对S_MEPWROK信号传送的控制），“S_SLP_A#信号在待机状态下便由PCH产生”是该类型主板的特殊之处。 SLP_A#信号：桥发出的主动睡眠电路（Active Sleep Well，简称 ASW）电源开启信号，用于开启 ME模块供电 如果主板支持AMT并开启AMT功能，此信号会在触发前就产生；关闭AMT 功能，此信号在桥接收到O_PWRBTN#后发出的。 如果主板不支持AMT，SLP_A#悬空不采用。 ME供电电路故障不会影响触发，但是会造成反复重启不亮机。对于编写本文依照的主板“华硕B85-PRO GAMER”来说，BIOS默认情况下，ME供电电路是在待机状态下便工作的，所以放在此部分介绍；但是，ME供电电路又并不是触发的条件而是亮机的必要条件，而且很多主板是在触发后此电路才工作的，所以放在开机电路部分介绍，也是合适的。 “华硕B85-PRO GAMER”主板，其ME供电（包括P_+1.05ME_LX_10和P_+1.05ME_PGOOD_10），由芯片PU3002（RT8065）产生，该芯片的工作电源来自于由PQ300+PR1552(0欧)传送来的+5VSB_ATX；该芯片的工作开启信号是PCH发出的S_SLP_A#，该信号在待机状态下便由PCH产生。 S_SLP_A#是主板AMT主动管理技术模块复位的意思，如果主板没有AMT功能，该信号就悬空不采用。有的主板采用SLP_A#作为待机状态下USB口的供电开关。 ME供电正常后，PU3002（RT8065）还会向PCH发送S_MEPWROK信号——桥侧称为APWROK. 很多主板的ME供电是采用桥的1.05V或者有别于桥的1.05V供电的MOS管单独产生的，这样设计的话，ME供电在触发后才会有。 PU3002（RT8065）的工作原理。其供电来自于4脚的+5VSB_ERP。
图7 PCH的ME供电电路 三、按下开机键后
1. 触发电路如图 8，在待机状态下（也可参考图 4），+3VSB_ATX除了直接或者间接送往IO和PCH，以对这两个芯片的待机功能供电和复位桥ACPI功能以外，还经过排阻ORN214的8、7两脚送给前面板接线排针的开机针脚SW+(O_PWRBTN#IN)。在未按下开机键时，排阻ORN214的8-7电阻（8.2KOhm），起电压上拉作用，让SW+针上保持稳定的3.3V电压；在按下开机键时，排阻ORN214的8-7电阻，起限流作用，不至于对地有大电流通过。 前面板接线排针的开机针脚SW+还经过电阻OR210（100Ohm）连接IO芯片的第61脚（O_PWRBTN#IN_R，这个信号后缀为“_R”，表示相对于O_PWRBTN#IN，此脚为信号接收者），电阻OR210也是限流电阻，是让IO的61脚上残存的电荷不至于瞬间全部释放而对IO造成扰动。
图 8
⑨ PWRBTN#：当按下前面板的开关键时，前面板接线排针的开机针脚SW+与SW-（地线）被短接，IO的61脚上的电压由3.3V被拉低为0V，松下开关键，IO的61脚上的电压重新恢复为3.3V，这样就形成了① “高→低→高”的跳变信号；然后②IO稍作延迟会将该跳变信号通过60脚（O_PWRBTN#）直接发送给PCH的AK41脚，相当于通知PCH——“主人，有顾客上门了，准备接单干活吧！我要对你供电了，行吗？”图 10为 示波器同时抓取O_PWRBTN#IN_R和O_PWRBTN#的波形，从中可以看出O_PWRBTN#波形比O_PWRBTN#IN_R波形略有延迟。 ⑩ S_SLPS5#/11、S_SLPS4#/12、S_SLPS3#：PCH接到O_PWRBTN#这个通知，并且也收到了S_MEPWROK_PCH后，会产生S_SLPS5#信号，然后向IO和TPU先后发送⑤S_SLPS4#和⑥S_SLPS3#两个信号（即告诉IO：我的休眠、睡眠功能都已准备好了，随时可以苏醒以开始工作了，你全面供电吧）。 IO和TPU收到桥发出的S_SLPS4#和S_SLPS3#两个信号后，立即配合⑦将ATX供电的原来5V高电平的PSON#（O3_PSON#）拉低到0V; 于是，⑧ATX电源便进入全状态工作模式，开始输出+3V、+5V、+12V，CPU核心供电电路便开始工作。 13、VDIMM：内存供电是ATX电源便进入全状态工作模式后最先产生的供电，桥1.05V供电是对内存供电二次转换后得到的。内存电路分为两部分——5VDUAL供电控制电路+内存供电PWM电路。 5VDUAL供电控制电路，控制内存PWM电路的输入电源在S3状态下采用5VSB，而在S0、S1、S2状态下采用+5V。两种供电的切换受制于IO的71脚产生的O_3VSBSW#信号，这个信号在S3状态下为低电平。本部分电路细节见“图 11 内存5VDUAL电路+1.5VDUAL（PWM）电路”。
2. 内存供电电路 本机内存电路原理
图 11 内存5VDUAL电路+1.5VDUAL（PWM）电路 +5VDUAL电路 此电路是为了实现在S3即STR状态（Suspend toRAM，挂起到内存）下，电源仍然继续为内存供电。 当系统处于S0、S1、S2状态下时，IO芯片的71脚输出经8.2K的PR636送来的3.3V高电平，NPN型三极管PQ617导通，拉低NPN型三极管PQ600的B极电压，PQ600截止，经8.2K电阻PR7027送来的+12V电压在N沟道MOS管PQ602的G极上得以保持，PQ602导通，将+5V输出到内存电压转换电路中；PQ617的导通，也同时拉低了PQ606的B极电压，PQ606截止，继而P沟道MOS管PQ604因G极保持了5VSB电压而截止，所以，在系统处于S0、S1、S2状态下时，5VSB并不送入内存电压转换电路中。注：PQ617导通，拉低PR600和PQ600的B极电压时，并不会拉低电压来源相同的IO的71脚电压，因为这两个分支电路中隔着PR7028这个8.2K的电阻呢。 当系统转入S3状态时，IO芯片经过内部电路将其71脚的电压拉低到地，于是PQ617截止，PQ600便获得由PR600送来的3.3V电压进而导通，这就导致PQ602的G极电压被拉低到0，PQ602截止，5VDUAL从+5V获得电压的这一通路被截断；但与此同时，NPN型三极管PQ606是导通的，PQ606的导通拉低了P沟道MOS管PQ604的G极电压到0，PQ604导通，将5VSB输出到内存电压转换电路中。
内存电压转换电路 华硕B85系列主板的内存供电通常采用RT8120PWM芯片。当给PWM芯片的第5脚和MOS管获得了5VDUAL供电后，芯片通过内部的误差放大器产生一个开启电压（让PWM芯片停止工作，只需在外部使用一个MOS管拉低此脚电压即可，本主板未设计这样作用的MOS管）。 图 12 内存电压转换电路 图 13 内存5VDUAL电路+1.5VDUAL（PWM）电路点位图截图 内存VTT供电
内存供电产生1.5V后，由线性稳压器PU202随之产生0.75V的+VTTDDR。线性稳压器PU202的型号为UP0109PS，可与APL5337代换，此芯片为8支脚，只要VIN、VCNTL、REFIN正常，输出端VOUT就会得到0.75V的电压。VCNTL脚的电压来自于产生内存供电的5VDUAL；REFIN脚电压是0.75V，由1.5V内存供电经两个1K的电阻分压得到，此脚电压还受控于3VSB和SLP_S3#。 图 14 内存VTT供电电路图 图15 内存VTT供电电路点位图截图 3. PCH（南桥）供电 B85主板PCH所需5种供电概述INTEL 929138/82B85/SR178（PCH）工作，需要3VSB_ATX（本主板称为+3VSB_ERP）、+1.05ME、+3V、1.5V（本主板称为+1.5VLX）、+1.05PCH共5种电压的供电给PCH内部不同的模块使用。本主板在待机时便获得了3VSB_ATX和+1.05ME；触发后，ATX电源的+3.3V即具备；1.5V由LDO转换得到；+1.05PCH则由“AS358运放+N沟道MOS管”组合得到。 14、VCC可能是指+1.05PCH和1.5V桥供电吧。
+1.5V供电PCH的1.5V供电，由线性稳压器PU301转换+3V供电得到，其基准电压由TPU（O2U1, KB3722Q）的29脚提供（P_+1.5VLX_REF_10）。
PU301这个LDO与转换+VTTDDR的PU202的型号一样，都为UP0109PS，只是这个PCH的+1.5VLX供电电路要简单一些。维修中遇到过TPU输出的P_+1.5VLX_REF_10电压过低，造成桥不工作的故障，换了TPU芯片好了的。 图 16 PCH的+1.5VLX供电电路图 图 17 +1.5V供电电路点位图截图 +1.05PCH供电+1.05PCH是从内存供电电压转换来的，转换的方式是“运放+N沟道MOS” 。这种直流电压转换方式比“PWM芯片+双MOS管”的方式成本要低，比使用LDO得到的电压更精确。
ATX电源输出+12V的瞬间，运放AS358（PU3001）同相输入端也从TPU（O2U1）获得1.05V的电压，此时MOS管PQ3008的S端尚无电压，这样，PU3001的7脚输出高电平，PQ3008导通；PQ3008导通后，从其S极输出的电压等于或超过1.05V后，此情况通过PC3014被PU3001的6脚（反相输入端）感知，PU3001的7脚便输出低电平，MOS管PQ3008则截止。这样在运放AS358（PU3001）的控制下，MOS管PQ3008的S端便总是输出1.05V的电压。 图 18 +1.05PCH供电电路图 图 19 +1.05PCH供电电路点位图截图 4. CPU核心供电 CPU核心供电概述15、VccCore_CPU 桥供电1.05V_PCH正常后，经过转换电路送给VRM芯片作为开启信号，以便让VRM开始工作产生预设电压1.7V。 [ali ... 本帖为精华帖，如要查看隐藏内容，需使用300鑫豆兑换（鑫豆全部给作者）。写帖不易，请多支持。立即支付 | 
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狗仔卡
发表于 2024-8-12 21:43:44
会员133906
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