Програмные Продукты
Учителям и Родителям
Конкурсы
Обратная Связь


Nm9221/bm9221 (post card pci)

загрузка...
МАСТЕР КИТКИТы в журналах

Радиосхема
2007`03



Андрей Кашкаров

г. Санкт-Петербург


Устройство для ремонта и тестирования компьютеров NM9221/BM9221 (POST Card PCI) МАСТЕР КИТ


Внезапно возникшая неисправность вашего персонального компьютера способна внести в размеренный и запланированный ритм жизни отрицательные эмоции, вызвать потерю важных данных, нарушить перспективные переговоры и даже аппетит. Да мало ли чего может случиться с пользователем, когда ваш друг— компьютер начнет бастовать, да еще таким образом (а именно так часто и бывает), что причину его паясничания вам понять будет трудно. Нетрудно вообразить, если вы готовите дипломную работу, ответственный проект или, скажем, пишете книгу. Не позавидуешь…

Что делать, надо срочно что-то предпринять. И, первым делом, по опыту или по советам друзей, начинаете менять в своем «компе» все, что стоит в панельках или слотах— от ОЗУ и батарейки СMOS до кулера вместе с процессором.

Именно так для неискушенного читателя, радиолюбителя, специалиста выглядел ремонт компьютера до последнего времени— как «лихорадочная перестановка» памяти ОЗУ, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего— материнской платы. И если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных пользователей ремонт ПК путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему.

Тратятся время и нервы, деньги на покупку новых комплектующих и на оплату услуг более «продвинутых» специалистов «по железу». Однако, этот «слепой метод тыка» теперь заменяет устройство POST Card PCI для тестирования ПК. Предлагаемая для сборки POST Card для шины PCI— это плата расширения, вставляемая (при выключенном питании) в любой свободный PCI слот (33 МГц) и имеющая два семи сегментных индикатора для отображения POST кодов.

Главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор. Тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика, да и на стадии звуковой диагностики POST коды значительно удобнее для восприятия, чем подсчет длительности и числа гудков компьютера.

Это простое, надежное устройство найдет широкое применение в любых электронных системах, работающих на основе компьютеров типа IBM PC (или совместимых с ними). Устройство для ремонта и тестирования компьютеров (далее— ПК) POST Card PCI применяется для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров, а также периферийных систем.

POST Card PCI представляет собой плату расширения ПК, которая может быть установлена в любой свободный PCI слот (33 МГц) и предназначена для отображения POST кодов, генерируемых системой BIOS ПК, в удобном для пользователя виде.

Благодаря применению ПЛИС (Программируемая логическая интегральная схема) фирмы Altera стало возможным создание простого и доступного для повторения устройства радиолюбителями со средней квалификацией.

Кроме того, устройство можно использовать как тестер микросхем. Для этого в наборе предусмотрена 44-выводная панель для микросхемы. Экономичность устройства (ток потребления не превышает 200 мА) позволяет осуществлять его питание от блока питания ПК, что обеспечивает длительную и стабильную эксплуатацию устройства.

Простота сборки и наглядность результата доставит удовольствие Вам и поможет привить Вашим детям захватывающий интерес к радиотехнике и персональным компьютерам.


Технические характеристики устройства

Напряжение питания, В +5

Ток потребления, мА

Частота обращения шины PC, MГц 33

Адрес диагностического порта 0080h

Индикация POST кодов в шестнадцатеричном виде, 1 байт

Индикация сигналов PSI шины: RST (левая точка), СLK (правая точка индикатора)

Индикаторы наличия напряжения источника питания, В +5, +12, – 12, +3,3

Совместимость с материнскими платами на чипсетах Intel, VIA, SIS

Размер печатной платы, мм 112Ч90


Применение устройства NM9221/BM9221

Рис. 1. Внешний вид устройства


Рис. 2. Принципиальная электрическая схема


Основой POST Card PCI является ПЛИС DD1, на которой реализовано упрощенное PCI Target устройство, поддерживающее запись в порт вывода и автоматическое конфигурирование PnP, достаточные для функционирования устройства. ПЛИС Altera EPM3064ALC44-10 входит в набор и запрограммирована компанией МАСТЕР КИТ специально для работы в POST Card PCI. На микросхеме DD2 собран стабилизатор напряжения +3,3 В для питания ПЛИС. Вывод информации из ПЛИС производится в последовательном виде и данная информация фиксируется в регистрах DD4, DD5. Выходы регистров DD4 и DD5 через ограничительные резисторы подключены к сдвоенному семи- сегментному индикатору HL1, на котором отображаются POST коды. Для того, чтобы процесс индикации POST кодов не нарушался в случае срыва генерации PCI CLK на неисправной материнской плате, в состав POST Card PCI включен отдельный генератор на микросхеме DD3.

Светодиоды, включенные через ограничительные ток резисторы, индицируют наличие напряжений источника питания +3,3 В, +5 В, +12 В, – 12 В на PCI шине.


Принцип работы

При каждом включении питания ПК, совместимого с IBM PC, и до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру BIOS под названием «Самотест по включению питания»— POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или при программной перезагрузке компьютера. В некоторых особых случаях с целью сокращения времени загрузки ПК процедура POST может быть несколько урезана по времени, например, в режиме «Quick Boot» или при выходе из режима «сна» Hibernate.

Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем ПК (таких как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски) перед загрузкой операционной системы. Это застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе, что могло бы привести, например, к разрушению пользовательских данных на HDD. Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует POST код, который выводится по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода/вывода ПК. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто «зависает», а предварительно выведенный POST код однозначно определяет, на каком из тестов произошло «зависание». Таким образом, глубина и точность диагностики при помощи POST кодов полностью определяется глубиной и точностью тестов соответствующей процедуры POST системы BIOS компьютера.


Прохождение тестов

При прохождении каждого из тестов POST генерирует POST-код, который записывается в специальный диагностический регистр. Информация, содержащаяся в диагностическом регистре, становится доступной для наблюдения при установке в свободный слот компьютера диагностической платы POST Card и отображается на семи сегментном индикаторе в виде двух шестнадцатиричных цифр. Адрес диагностического регистра зависит от типа компьютера, в более старых версиях это: ISA, EISA— 80h, ISA-Compaq— 84h, ISA-PS/2— 90h, MCA-PS/2— 680h, 80h, некоторые EISA— 300h. Ноутбуки могут выдавать POST коды через LPT или USB порт.

При изготовлении устройства необходимо обратить внимание на правильную установку панельки PLCC44 под ПЛИС DD1 по ключу, а также во время пайки не допускать затекания флюса внутрь панельки.

Для настройки POST Card и первого включения следует по возможности использовать старую исправную материнскую плату с шиной PCI. Первое включение POST Card производится без установленной в панельку ПЛИС DD1, при этом следует проверить напряжение питания ПЛИС (35, 15, 3, 23 ножки DD1), выдаваемое стабилизатором DD2 — оно должно быть около +3,3 В, а также необходимо убедиться в наличии стабильных импульсов прямоугольной формы на частотах около 100— 200 кГц на 6 и 10 ножках ИС DD3.

Прежде всего, необходимо определить фирму-производителя BIOS материнской платы. Это можно сделать либо по наклейке на микросхеме BIOS, либо по надписям, которые выводятся на экран аналогичной исправной материнской платой. В России и СНГ наиболее распространенными являются BIOS фирм AMI и AWARD. С приобретением некоторого опыта уже по первым POST кодам можно с уверенностью назвать производителя BIOS.

Компьютер, с установленной POST Card, без ПЛИС должен нормально загружаться, что говорит об отсутствии дефектов монтажа. Если эти предварительные проверки прошли успешно, то можно установить ПЛИС в панельку, подключить к разъему X1 JTAG кабель ByteBlasterMV, подать на POST Card питание +5 В. Этого вполне достаточно, чтобы проверить, стартует ли материнская плата вообще, а также проверить исправность памяти компьютера. Таблицы POST кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS.

Исторически сложилось, что значения POST кодов в соответствующих таблицах производителей BIOSов даются в виде шестнадцатиричных чисел в диапазоне 00h— FFh (0— 255 в десятичной системе счисления), поэтому для удобства использования таких таблиц необходимо обеспечить отображение POST кодов в шестнадцатеричном виде.

Но для того, чтобы полностью удовлетворить читателя, и не затруднять его поиском на сайтах с многоступенчатой навигацией, автор приводит ниже таблицы некоторых кодов ошибок, по которым можно сделать вывод о той или иной неисправности. В табл. 1 приведены некоторые коды AMI BIOS, отражающие наиболее часто встречающиеся неисправности ПК.


Некоторые коды неисправностей BIOS


DE - Ошибка конфигурации системной памяти. Фатальная ошибка

DF - Ошибка конфигурации системной памяти. Звуковой сигнал

10 - Ранняя инициализация контроллера клавиатуры

2B - Инициализации VGA BIOS, проверка его контрольной суммы

2F - Тест видеопамяти адаптера CGA

30 - Тест схем формирования разверток адаптера CGA

31 - Ошибка видеопамяти или схем формирования разверток. Поиск альтернативного видеоадаптера

42 - Отключение IRQ12 если PS/2 mouse отсутствует.

4E - Индикация сообщений об ошибках

C1 - Определение типа памяти, суммарного объем и размещение по строкам

A2 - Сообщений об ошибках на предыдущих этапах инициализации


Кроме выше указанных POST кодов, в диагностический порт выводятся сообщения о событиях в процессе выполнения Device Initialization Manager (DIM). Существует несколько контрольных точек, в которых отображается состояние инициализации системных или локальных шин.


DE, DF Ошибка конфигурации системной памяти


В случае если обнаружена ошибка конфигурации системной памяти, в порт 80h выводится последовательно в бесконечном цикле код DE, код DF, код ошибки конфигурации, который может принимать следующие значения:


00 Оперативная память не обнаружена

01 Установлены модули DIMM различных типов (пример, EDO и SDRAM)

02 Чтение содержимого SPD закончилась неудачей

03 Модуль не соответствует требованиям для работы на заданной частоте

04 Модуль не может быть использован в данной системе

05 Информация в SPD не позволяет использовать установленные модули

06 Обнаружена ошибка в младшей странице памяти


Практический поиск неисправностей с использованием POST Card

Прежде всего, при включении питания перед началом работы процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RST (RESET), что индицируется на POST Card кратковременным зажиганием левой точки на индикаторе. Рассмотрим несколько наиболее популярных вводных неисправностей ПК и способы их локализации.


Вводная

При неисправности компьютера в самом сложном случае сброс либо совсем не проходит, либо проходит, но никакие POST коды на индикаторе не отображаются.


Рекомендации

Рекомендуется немедленно выключить компьютер, вытащить все дополнительные платы и кабеля, а также память ОЗУ из слотов материнской платы, оставив подключенной к блоку питания только собственно материнскую плату с установленными процессором и POST Card.. Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах. Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль.


Вводная

Не проходит даже начальный сброс системы (на индикаторе POST Card в самом начале теста кратковременно не загорается левая точка индикатора).


Рекомендации

В этом случае либо неисправен блок питания компьютера, либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET). Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.


Вводная

Сигнал сброса проходит, но никакие POST коды на индикатор не выводятся; при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания.


Рекомендации

Если материнская плата (заведомо) совершенно новая, то причина может быть заключена в неправильно установленных джамперах материнской платы. Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор заведомо исправным. Если же это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информация в FLASH BIOS).


Варианты неисправности ПК, определяемые с помощью POST Card

После включения питания компьютера (или нажатия на кнопку RESET) и до появления первого POST кода на индикатор POST Card выводится специальный символ (см. рис 3), который свидетельствует об отсутствии вывода ПК каких-либо POST кодов. Эта особенность работы данной POST Card облегчает диагностику и позволяет наглядно определить, стартует ли компьютер вообще. Кроме того, этот же символ выводится при программном сбросе PCI шины для фиксации прохождения короткого сигнала RST (RESET). Точки семи сегментного индикатора POST Card отображают состояния сигналов RST и CLK шины PCI. Зажигание правой точки соответствует наличию активного сигнала синхронизации CLK шины PCI, зажигание левой точки— наличию активного сигнала RST шины PCI.

При исправном компьютере при включении питания вначале должен произойти сброс системы сигналом RESET ( что индицируется на POST Card специальными символами), затем— запуск компьютера с последовательным прохождением всех POST кодов. При неисправности компьютера в самом сложном случае сброс либо совсем не проходит, либо проходит, но никакие другие POST коды на индикаторе не отображаются.


Применение устройства NM9221/BM9221

Рис. 3. После включения питания компьютера (или нажатия на кнопку RESET) и до появления первого POST кода на индикатор POST Card выводится специальный символ, который свидетельствует об отсутствии вывода ПК каких-либо POST кодов


Применение устройства NM9221/BM9221

Рис. 4. Код, отражающий ошибку видеопамяти (во время тестирования карта видеопамяти была извлечена из системного блока)


Применение устройства NM9221/BM9221

Рис. 5. Код, отражающий ошибку мышки (при тестировании мышка была отключена)


Применение устройства NM9221/BM9221

Рис. 6. Код, отражающий ошибку оперативной памяти (при тестировании модуль памяти был удален из материнской платы)


В этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер, и вытащить все дополнительные платы и кабели, а также память из материнской платы, оставив подключенной к блоку питания только материнскую плату с установленными процессором и платой POST Card.

Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы, и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах (особенно часто вставляют «вверх ногами» шлейф IDE).

Вставляя последовательно память, видеокарту (видеоадаптер), а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль.

Например, при неисправной памяти для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов обычно останавливается на коде d4 ( для старых плат 386/486— на коде 13 ); с AWARD BIOS — на кодах C1 или С6. Бывает, что при этом неисправна не сама память, а, например, материнская плата— причина заключается в плохом контакте в разъемах SIMM/DIMM (согнуты/замкнуты между собой контакты), либо плохо, не до конца вставлена сама память в разъеме.

При неисправном видеоадаптере для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов останавливается на кодах 2C, 40 или 2A в зависимости от модификации BIOS, либо проскакивает эти коды без появления на мониторе соответствующих строк инициализации видеокарты (с указанием типа, объема памяти и фирмы-производителя видеоадаптера).

Аналогично, для компьютеров с AWARD BIOS при неисправности видеоадаптера последовательность POST кодов либо останавливается на коде 0d, либо проскакивает этот код. Если инициализация памяти и видеоадаптера прошла нормально, то, устанавливая по одной остальные карты и подключая шлейфы, на основании показаний индикатора POST Card определяют, какой из компонентов подсаживает системную шину, и не дает загрузится компьютеру.


1.3. Конструкция устройства

Конструктивно POST Card PCI выполнен на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 112Ч90 мм. В целях улучшения электропроводности контактов устройства, ламели покрыты никелем.

При использовании прибора в качестве тестера печатная плата должна монтироваться в корпус таким образом, чтобы панель для микросхемы оставалась доступной. Это следует производить при отключенном напряжении питания, уделяя особое внимание правильной установке в панель тестируемого ПК (первый вывод IC1 должен строго соответствовать первому выводу панели). Микросхема при работе устройства может незначительно нагреваться до +30…+40°С.

При первом включении ПЛИС в панельку не устанавливают.

После первого включения без ПЛИС следует проверить напряжение питания, выдаваемое стабилизатором DD2— оно должно быть примерно +3,3 В, а также необходимо убедиться в наличии стабильных импульсов прямоугольной формы с частотой 100— 200 кГц на 6 и 10 ножках (выводах) микросхемы DD3.

Компьютер с установленной POST Card без ПЛИС должен нормально загружаться, что говорит об отсутствии дефектов монтажа (в особенности перемычек из припоя в районе панельки под ПЛИС). Если эти предварительные проверки прошли успешно, то можно устанавливать ПЛИС (при отключенном питании) и проверять POST Card в работе.

Последовательность действий по реанимации ПК с помощью устройства тестирования POST Card PCI

Выключите питание неисправного компьютера.

Установите POST Card в любой свободный слот материнской платы.

Включите питание ПК и считывайте с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором прерывается («зависает») загрузка компьютера.

По таблицам POST кодов при необходимости (см руководство к материнской плате и ссылки на сайты выше) определите, на каком из тестов возникли проблемы и их вероятные причины.

При выключенном питании перестановите шлейфы, модули памяти ОЗУ и другие компоненты, имеющие разъемы, с целью устранить неисправность.

Повторите пункты 3,4,5, для устойчивого прохождения процедуры POST и нормальной загрузки операционной системы.

При помощи программных утилит осуществите окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих (нестабильных раз от раза) ошибок— осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.

При ремонте ПК без использования POST Сard пункты 2— 4 этой последовательности опускают и тогда ремонт компьютера выглядит как «лихорадочная перестановка» памяти ОЗУ, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего— материнской платы.

Среди зарубежных промышленных производителей POST Card отметились следующие фирмы:

1. Ultra-X, Inc. Одна из старейших фирм с большим спектром высококачественных аппаратных и программных продуктов для профессиональных сборщиков/ремонтников компьютеров. Простейшие POST Card для шин ISA— QuickPOST PC и PCI— QuickPOST PCI, для LPT порта нотебуков MICRO POST, так и профессиональные PHD 16 для шины ISA и PHD PCI для шины PCI соответственно.

2. Micro2000, Inc — интересна оригинальная разработка POST-Probe PCI этой фирмы. На двух соседних сторонах POST-Probe PCI под углом 90° расположены разъемы для шин PCI и ISA. Эту POST Card можно использовать для шин PCI и ISA по своему усмотрению— просто повернув ее перед включением. В комплект поставки входит также дополнительный адаптер-переходник для экзотической у нас шины MicroChannel

3. DataDepot Inc — выпускающая как простейшие POST Card MiniPOST, так и более сложные— PocketPOST.


Заключение

Более подробно ознакомиться с ассортиментом нашей продукции можно при помощи нового CD-каталога «МАСТЕР КИТ— 2007» и на нашем сайте, где представлено много полезной информации по электронным наборам, блокам и модулям МАСТЕР КИТ, приведены адреса магазинов, где их можно купить.

Наборы, блоки и модули МАСТЕР КИТ спрашивайте в магазинах радиодеталей Вашего города.


Обсудить

загрузка...


Источник: http://www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=304
Об обучении - еще:

Ммо учителей русского языка и литературы

Кухни и п

Примеры из книги "русская печь"

Отчет по социальной акции «подари любовь и доброту»

Отчет по практике: работа психолога в детском саду №26 "детская академия "эрудит" г. зеленогорска

Презентация powerpoint по истории на тему отмена крепостного права



Copyrights ©2010-2013 astersoft.net :: Sitemap

По Русски Latviski English