笔记本电脑启动电路之软启动CPU寻址过程详解

会员769653 · 发表于 2013-9-21 17:27:16

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本帖最后由 ccth5355 于 2013-9-21 17:27 编辑

(一)总线信号标识的含义

ADS#：C PU地址选通信号，低电平时有效，地址选通信号，就是好像我们出行一样，有几条路可供选择，具体选择走哪能一条，在CPU与北桥之间的地址线是单向传输的。

BSY#：FSB总线忙信号，高电平表示总路线不忙，低电平表示总线忙，总线忙表示地址线上正在传输信号。

FRAMWE#：PCI帧周期信号，低电平表示PCI总线启动工作，高电平表示PCI总线没有工作。

IBDY#：主设备准备好信号，低电平有效，主设备就绪信号和从设备就绪信号，从北桥到南桥传输数据的时候，以北桥为主南桥为从，如果南桥到北桥传输数据的时候，南桥为主，北桥为从。

CS#：片选信号。低电平选中，高电平没有选中。

AO∽A31：地址线单向传输：D0∽D63数据线双向传输。AO∽A31和D0∽D63这些地址线和数据线一条都不能断路和短路，否则都会导致不能正常传输地址和数据，使得机器不能点亮。

WE#：写允许信号，低电平表示可写，高电平表示只读。

OE#：数据允许输出，低电平表示允许，高电平不允许，发给CPU让CPU执行相当指令。

CLOCK：时钟信号，使各个部件能同步工作，用来让各个部件能准时的交换数据。

FSB：前端总线频率，CPU连接到北桥芯片的总线，称为前端总线频率FSB，是CPU的输入频率。

ECC:电源正极。

SCL：时钟线。

SDA：数据线。

TEMP：温度检测线。

（二）CPU寻址过程详解

在硬启动过程中，CPURST复位信号发出的并保持一定时间的低电平。当供电已经稳定后，才撤去RESET低电平，保持高电平，CPU开始工作，硬启动完成，开始进行软启动，运行BIOS中的POST自检程序。

一、CPU与北桥（1~3）

CPU首先检查芯片、一级缓存和二级缓存是否正常工作。无异常情况下，CPU会通过接口电路的（1）DBSY#信号线检查FSB前端总线是否繁忙。当DBSY#为低电平时表示FSB总线不繁忙，（2）CPU会通过ADS#地址通信线告诉北桥我要发送数据了；当北桥接到这个信号后，如果自身完好并已准备好时，北桥会发一个低电平给CPU，向CPU表明我已经准备好，可以接收数据了，（3）这时CPU才会通过A31～A0发送FFFFOH地址信号，它是BIOS内的一条转移指令。无论是AWARD BIOS，还是AMI BIOS，都跳BIOS真正的启动代码处，这也是X86体系CPU的约定（即从FFFFOH处开始执行指令）。A31～A0到北桥的FSB前端总线接口，通过FSB的频率转换、电平转换和地址译码后传到北桥。

二、北桥与南桥(4~7)

（4）北桥使PCI帧周期信号FRAME#为低电平，启动PCI总线工作，建立起北桥和南桥的连接，然后（5）主设备准备好信号IRDY#转换为低电平，通过IRDY#信号线告诉南桥，我要发数据给你，准备接收吧！

如果南桥准备好了，（6）南桥会把从设备准备好信号TRDY#变为低电平送到北桥，告诉北桥我已准备好接收数据，请发送数据吧！北桥接到低电平的TRDY#信号后（这时FRAME#、IRDY#和TRDY#全部为低电平，低电平有效），（7）北桥把收到的地址信号通过北桥的PIC总线接口译码，将A31～A0这32根地址线发送到南桥，这些地址信号经南桥的PIC总线接口译码后送给南桥。

三、南桥与BIOS(8~12)

（8）南桥将A17～A0地址信号线送到BIOS（ISA 列BIOS的地址线为A17～A0，共18根），这个地址信号到BIOS内部的地址译码器译码，知道了CPU需要的是哪一部分指令。然后会选择这部分数据的相应存储体（存储体将不同的指令存放在不同的存储器上），（9）这时南桥的ISA总线给BIOS的WE维持高电平（只读），（10）还通过南桥内部X总线X-BUS向BIOS发出一个低电平的片选信号CS#，（11）这时允许BIOS把数据调入数据缓冲器，这时X-BUS会把OE#变为低电平，（12）允许数据输出，这些数据通过D7～D0传输给南桥内部的ISA总线。

四、总线返回过程(13~17)

（13）ISA总线再通过译码器译码给南桥，南桥再通过PCI总线接口译码，先把FRAME#变为低电平，启动PCI总线工作，建立起北桥和南桥的连接，（14）南桥将将主设备准备好信号IRDY#转换为低电平并告诉北桥，（15）北桥又将从设备准备好信号TRDY#变为低电平送回南桥。

（16）然后南桥的PCI接口电路译码后，通过南桥的PCI总线的D31～D0传输给北桥，（17）北桥再通过FSB总线接口译码后，通过FSB总线的数据线D63～D0送到CPU的FSB总线接口，经FSB总线接口译码后送到CPU。

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会员347195 · 发表于 2013-9-22 22:00:08

只能这样说：理论和实际相差太远。大家即便是将以上过程倒背如流，也修不出几块当代码或不跑码的板子。{:soso_e113:}

会员680616 · 发表于 2013-9-21 19:24:58

总觉得修信号有点难了

会员158870 · 发表于 2013-9-21 19:08:39

学习了谢谢

会员494089 · 发表于 2013-9-21 17:31:16

鼓励发帖这个要是注明转载出处就好

会员521733 · 发表于 2013-9-21 18:26:38

ISA都搬上去了。资料好像有点老。。。

会员707583 · 发表于 2013-9-21 18:54:17

这些资料我也有的，都看过了的

会员822878 · 发表于 2013-9-21 19:13:34

不错，楼主教的东西比较适合我们初学者的，继续看看，不错！

会员794103 · 发表于 2013-9-21 19:50:05

真是好东西，谢谢了。

会员669884 · 发表于 2013-9-21 19:55:44

学习一下，谢谢楼主分享！

会员734519 · 发表于 2013-9-21 19:57:25

资料有点老不过看下还是有些许收获啊！但是在实际维修中用到的比较少而且有些信号不好测！

会员663520 · 发表于 2013-9-21 20:48:20

重点是复位不跑码，没有讲到。

会员452965 · 发表于 2013-9-21 22:39:46

资料有点老，不过也是个好东西。

会员362095 · 发表于 2013-9-21 22:40:39

这个没什么贴别的作用了

会员752974 · 发表于 2013-9-22 12:01:32

这些东西在主板上能测量到吗

会员808643 · 发表于 2013-9-22 14:33:59

这个总结的很清楚了，赞

会员131657 · 发表于 2013-10-4 20:22:38

今天就遇到FSB频率不对头的问题，正好补习补习

会员232274 · 发表于 2013-10-4 21:11:57

真正能利用这些信号的，还真的不多。

会员623323 · 发表于 2013-10-12 09:03:15

这些信号应该用带灯的假负载，可以看到是不是在工作吧

会员640751 · 发表于 2013-10-12 09:57:32

不错，收藏了

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