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AM4平台时序与SVID分析华擎AB350M-HDV多故障维修
随着2016年RYZEN处理器的推出,AMD打了一个漂亮的翻身仗,市场占有率节节攀升,随之而来的就是AM4平台主板的维修问题。目前AM4平台资料缺乏,关于其时序、信号、供电设计等几乎没有参考的资料,这给维修带来较大难度。本文以华擎AB350M-HDV多故障维修为例,对待机、时序与SVID产生条件进行分析。
华擎AB350M-HDV一片,进水腐蚀,厂家拒保。如图1
图1 主板实物图
先清理腐蚀的地方,装上CPU,不触发。迅维搜索相关信息,在这个帖子(https://www.chinafix.com/thread-1137945-1-1.html)找到两张AM4时序相关图片。图2是AM4待机条件:
图2 待机条件
AM4上电时序。
图3 上电时序
由图2待机条件可知,AM4触发条件与之前的主板有很大不同,桥不参与触发,也不参与绝大部分上电时序。RTC电池、32k晶振直接进CPU。AM4 CPU集成了传统的南桥功能,板上南桥只起到转换芯片的作用,将PCIE转换成SATA等信号。
不触发,只用检查CPU和IO的待机条件。根据图2,待机条件有3.3V、1.8V、VDDP_S5、VBAT和32k晶振。华擎AB350M-HDV主板上VDDP_S5没有装料,VDDP_S5应该不是必须条件。检查余下的待机条件,发现1.8V电压很低,故障原因是UP9(GS1085)1脚的两个分压电阻腐蚀。换好电阻,顺利触发。
图4 实物故障处
触发后发现不跑码(LPC检测卡),各大电压全部正常。先刷BIOS,无果。该BIOS为1.8V低压芯片,用普通编程器会出现写入错误,要用低压专用编程器。
有复位不跑码,维修陷入困境。仔细观察,发现复位灯几秒闪一下,这是AMD平台的特有故障,这种故障应该按无复位考虑,是有供电或信号没有满足。
再仔细测量供电,发现CPU核心供电APU_VDD_RUN和集显供电APU_VDDCR_SOC开机后一直是0.8V左右。该板采用ISL95712主控芯片,两路供电都是由它发出,采用SVID调节供电。引脚功能如下:
图6 ISL95712 引脚功能图
根据芯片资料,0.8V应是预设供电,说明该芯片未收到正确的SVID。该芯片预设供电电压通过SVC和SVD电平来设置,如下图:
图7 ISL95712 预设供电配置
PWM芯片识别SVID的条件是什么呢?首先看芯片datasheet,芯片10脚PWROK高电平后,SVID总线才激活,芯片才能识别SVID信号。实测该板ISL95712 10脚为高电平正常,故障应该不在这里。
图8 ISL95712 引脚定义
再看上电时序图3,由图可知,上电后CPU无需特别的信号就能发出SVID。那会不会是CPU发出了SVID而PWM芯片没收到呢?先测量一下PWM芯片SVID相关引脚电压吧。SVID相关引脚有SVC、SVD、SVT3个,实测SVD 6脚电压只有1.5V,而其他两个引脚电压是1.8V。跑线路,发现SVD引脚与CPU相连的10欧电阻掉件。补上该电阻,顺利跑码,该板修复!此时测量核心供电为1.4V,集显供电1.1V。
图9 实物故障处
图10 点位图故障处
板子修好后,为了研究CPU供电的产生机理,做了以下测量:
(1)测量CPU核心和集显供电电压变化,发现刚开机时CPU核心和集显供电都是0.8V,大约1秒后核心供电变为1.4V,集显供电1.1V(CPU为A6 9500),此时开始跑码。
(2)为了验证CPU发出SVID是否与BIOS有关,特地清空了BIOS芯片,发现CPU供电不受影响,说明CPU发出SVID与BIOS无关。
根据以上测量,推测该主板CPU供电产生机理如下:
(1)上电后,ISL95712 9脚开启高电平(该高电平由QP6提供),芯片开启,CPU核心和集显供电开启0.8V预设供电。
图11 ISL95712 9脚相关电路
(2)CPU得到预设供电后,发出PWROK信号至ISL95712 10脚,开启SVID总线;
图12 CPU发出PWROK信号的相关电路,(CR34为0欧电阻,连接至ISL95712 10脚)
(3)CPU通过SVC、SVD、SVT3个引脚发出SVID数据至ISL95712;
(4)ISL95712解析SVID,调整核心、集显供电至指定电压。
总结AM4待机与CPU供电产生条件如下:
(1)芯片待机条件:3.3V、1.8V、VDDP_S5、VBAT和32k晶振。VDDP_S5在该板中未采用。
(2)基于ISL95712的AM4主板CPU供电产生条件:
1)上电后,ISL95712 9脚由其他电路置为高电平,开启预设供电;
2)CPU得到预设供电后,发出PWROK信号至ISL95712 10脚,开启SVID总线;
3)CPU发出SVID数据至ISL95712;
4)ISL95712解析SVID,调整核心、集显供电至指定电压。
(3)CPU发出SVID无需BIOS参与(有待更多的主板进一步验证)。
本案例由迅维会员提供
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