人人电脑芯片级主板培训教材次新主板讲义

主板芯片组（chipset）(pciset) ：分为南桥和北桥

南桥（主外）：即系统I/O芯片（SI/O）：要紧治理中低速外部设备；集成了中断操纵器、DMA操纵器。功能如下：

1)PCI、ISA与IDE之间的通道。

2)PS/2鼠标操纵。（间接属南桥治理，直截了当属I/O治理）

3)KB操纵（keyboard）。(键盘)

4)USB操纵。（通用串行总线）

5)SYSTEM CLOCK系统时钟操纵。

6)I/O芯片操纵。

7)ISA总线。

8)IRQ操纵。（中断要求）

9)DMA操纵。（直截了当存取）

10)RTC操纵。

11)IDE的操纵。

南桥的连接：

ISA—PCI

CPU—外设之间的桥梁

内存—外存

北桥（主内）：系统操纵芯片，要紧负责CPU与内存、CPU与AGP之间的通信。掌控项目多为高速设备，如：CPU、Host Bus。后期北桥集成了内存操纵器、Cache

高速操纵器；功能如下：

①CPU与内存之间的交流。

②Cache操纵。

③AGP操纵（图形加速端口）

④PCI总线的操纵。

⑤CPU与外设之间的交流。

⑥支持内存的种类及最大容量的操纵。（标示出主板的档次）

内存操纵器：决定是否读内存（高档板集成于北桥）。

586FX 82438FX

VX 82438VX

Cache：高速缓冲储备器。

（1）、high—speed高速

（2）、容量小

要紧用于CPU与内存北桥之间加速（坏时死机，把高速缓冲关掉）

I/O芯片input/output，（局部I/O）。

I/O芯片治理：①LPI（并口，打印口，PP）

②COM（串口，鼠标口，SP）

③FDD（软驱）

④KB操纵器（键盘）

COM口操纵芯片：主板上唯独的一个用±12V电源芯片。

串口鼠标问题：

1、电源。

2、COM口操纵芯片。

3、COM口操纵芯片旁的二极管。

BIOS：差不多输入输出系统。（Basic Input Output System）

要紧负责软件、硬件的连接。既属于硬件，又属于软件，其固化了开机自检程序，

以及主板BIOS编写厂家（Compaq、IBM、Asus等）的信息。属只读可编程储备

器，内部固化的程序可不能因掉电而丢掉。

BIOS的功用：①提供CMOS设置的程序，进行各硬件的设置及主板的专门功能设定。

②系统配置的分析（CPU的种类，内存的容量等）。

③提供（POST）（开机自检）

④载入操作系统（98、NT、UNIX等）

⑤提供中断服务程序。

BIOS代换原则：

①北桥芯片的架构

②IO芯片相同

③BIOS容量相同。

RTC：实时时钟操纵器（CMOS、RAM）互补金属氧化半导体。

①属储备器的一种，用于储存CMOS设置的信息。

②只需2.2v电压即可坚持其内部资料不丢失。

③工作方式：开关机都有电源供应。

④IC型号：KS83C206Q318、M5818、HM6818P、PALLAS、DS128TI118T、UM82C206L、

OEC12B887A。

小晶振相连的IC即为RTC（标志）32768HZ

时钟发生器：

与晶振14．318MHZ相连的IC。晶振本质是一个专门稳固的石英电容。集成时钟发生器，时钟分频器。

作用：为各总线、芯片、CPU提供一个固定的匹配的时钟信号工作频率。

工作方式：

晶振14.318提供14.318Ｍ的频率给时钟发生器。

主机电源盒或主板电源部分提供3.3Ｖ或2.5Ｖ时钟发生器分频、放大各总线（包括PCI、ISA、AGP、内存槽等）和各芯片（包括南桥、北桥、Ｉ/Ｏ等）。

时钟发生器一般芯片：

（1）WINBAMD W83194R—39A。

（2）IC89248XX—39。

（3）9250XX—08ICWORK。

（4）W485112—24X。

（5）W485111—14X

（6）PHUSELINK PLL52C68—02 PLL52L6844

增强：ICS9248AF—90

超级：RTM520—390

SB：南桥NB：北桥CPU：中央处理器RTC：实时时钟R：电阻

C：电容L：电感Q：三极管V：IC芯片

门电路：数字电路、逻辑电路。

所谓逻辑，确实是一定的规律性，或者是一定的因果关系。

０表示事物不发生或条件不具备（０～１Ｖ）。

１表示事物发生或条件具备（３～５Ｖ）。

能完成逻辑运算的电路为逻辑电路或数字电路。

非门：Ｙ＝A 或门：Ｙ＝Ａ＋Ｂ与门：Ｙ＝Ａ·Ｂ

或非门：Ｙ＝Ａ＋Ｂ与非门：Ｙ＝Ａ·Ｂ异或门：Ｙ＝Ａ·Ｂ

＋Ａ·Ｂ与异或门：Ｙ＝Ａ·Ｂ＋Ｃ·Ｄ

74系列：

7404 244 74245 7414 74138

7432 7405 7406 7408 7409

7400 7403 7431

专门芯片

温控芯片：

1、LM 75 76 78 79

LM 75负责CPU温度

LM 75负责电压CPU风扇转速及主板温度。

2、S：S5597/5595，内速温控功能。

3、WINBOLD系列：83781B 温度监控芯片

83782B 温度监控芯片

83783B 温度监控芯片支持6MA33/66芯片

4、支持DMAG/33的芯片，技——BX—2000+

PROMISE PPC20262支持PMA66。

5、防伪芯片：ASUS系列多是: AS9912F等

*SP串口速度＜并口速度PP＜USB速度

二CPU插座（SOKET）与插槽（SLOT）

由CPU 插座与插槽看主板的档次

SOKET3 486

SOKET4 586 PENTINMU60/66 两种586 CPU

SOKET5 586 支持P54、K5、CYRIX6X86

SOKET7 586 全面支持P54、P55（MMX）

SOKET8 686 只能安装PENTIUM PRO类CPU

SLOT PⅡ

SOKET370 PⅢ

SLOT A 支持K7 支持AMD类CPU

SOKETA （462）：K7支持AMD类CPU

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三主板芯片组

由芯片组看主板的档次

430LX 支持PENTIUM

430NX 支持PENTIUM

430FX 支持P54芯片组，南北内存操纵器（双片）

430HX 支持P54&P55类CPU（芯片组，双片装）北桥：BGA封装

430UX 支持P54&P55在HX基础对多媒体（MMX）作优化和精简。

430TX 全面支持PENTIUM、MMX及P54类CPU。

440FX 支持PENTIUM、PRO（SOKET8）

+ 440LX 支持CELERON、PⅡ类CPU不超过350

440BX 支持CELERON、PⅡ、PⅢ类CPU，稳固，速度较快。支持100外频。

SOKET370 PⅢ支持CELERON Ⅰ、CELERONⅡ、PⅢ

SOKET423 支持P4

SOKET478 支持P4

440EX 是LX的简化版，要紧针对低端市场，支持CELERON。

810E 集成intel 724显卡和AC97声卡，要紧支持CELERONⅠ代，CELERON

Ⅱ，PⅢ等，支持100外频，可超至于133外频。

815E 集成intel724显卡和AC97声卡，要紧支持CELERONⅠ代，CELERON

Ⅱ，PⅢ等，支持133外频，可超至于150外频。

815EP 集成AC97声卡，要紧支持CELERONⅠ代，CELERONⅡ，PⅢ等，

支持133外频，可超至于150外频。

i845、i850 支持P4.

主板的芯片组：

操纵芯片组（chipset）与主板的关系就像ＣＰＵ与整流器体一样，它提供主板的核心逻

辑。能够说，芯片组确实是主板的大脑，人的大脑分左脑、和右脑，而芯片组也是由南桥、北桥芯片所组成的。

南桥：支持USB、ULTRA DMA/33/66/100/133EIDE与和ACPI（高能治理）是或否包括KBC和RTC

北桥：掌管着L2CACHE、支持内存的类型及最大容量，是否支持AGP，高速图形及ECC 数据纠错等等。

芯片功能：

南桥作用：①PCI总线与ISA总线之间的桥梁。②集成了DMA操纵器，数据缓冲器。

③PCI与ISA判优、14级中断操纵，BIOS定时器。

北桥作用：①CPU与PCI设备，CACHE及内存操纵器之间的桥路。②集成了内存操纵器。

数据通道：为CPU与CACHE内存之间提供64位数据通道，同时具加速作用/

CACHE高速缓冲储备器：位于CPU与北桥之间，起加速作用。

SOKET7（SUPER7）

当INTEL宣布PENTIUM芯片的生产后，实际上是差不多舍弃SOKET7市场。INTEL 在芯片市场的空白赶忙为ALI、SIS、VIA三家公司所填补。这些公司打破了430TX的66MHz 的局限，先后推出了拥有100MHZ外频并支持AGP的SOKET7的芯片组，大大缩小了SOLET7与SLOT1之间的差距，适应称之为SUPER7。

1、ALADDIN V

ALI（扬智）ALADDIN V是SUPWE7阵营的第一成员。北桥M1541、南桥M1543

优势：对6X86/MX和AMDK6支持专门好。

支持6X86/6X86MX特有的LINNEAR BURST CACHE模式和K6的WRITE ALLOCTE 模式，有助于更好地发挥这两种芯片的性能，集成度高（南桥集成了I/O芯片）支持P54C、P55C、K5、K6、K6-2、6X86、6X86MX、C6等CPU和高达1GB的主存。

2、SIS5591

SIS（矽统）SIS5591芯片组并不是真正的SUPER7成员，它只提供最大胆90MHZ的外频支持，全系列SOKET7的处理器，支持768MB主存。

3、APOLLO MVP3（最成功的一款芯片）

VIA（威盛）APOLLO MVP3是最为成功的SUPER7芯片组。

北桥：VT82C598AK或VT82C598A T。

南桥：VT82C586B。

支持：2MB的L2CACHE和1GB主存。

专门之处：①提供了SDRAM民间步动作方式，当SYSTEM F达到100MHZSDRAM能够工作于66MHZ的频率下，尽管系统性能有所下降，但仍能正常运行。②APOLLO MVP3的另一特点是支持DDR、SDRAM（SDRAM2），甚至连大部分BX芯片组都不支持这一功能。

4、MVP4（SUPER7陈营中最新的一款芯片组）。

北桥：VT82C501。

MVP4：除提供完整的SUPER7苡片功能支持外，还集成了AGP图形加速、DUD解压和SB兼容ANDIO功能。

INTEL 430TX（全面支持PENTIUM MMX）

支持：DMA33。

支持USB：承诺用一个端口连接多达成127个外设，安全系统治理总线操纵器。

可支持256M主存，只有在先64下时才有较好的成效。

5、AMD-640 南桥芯片AMD-645RC\W采纳的是QFP封装，集成度略低于INTEL430TX。

全面支持K6、INTELMMX、MⅡ；支持2MB的CACHE、512M的主存。

AMD640集成了RTC和KBC。

7、SLOT 1：

INTEL 440LX 标准外频66MHZ 隐藏频率75、83、100MHZ CPU：233-333MHZ支持双CPU。

INTEL 440BX 同时支持外频66、100、112、133MHZ CPU：350、400、450MHZ。

INTEL 440EX（专用于CELERON）66MHZ（GX简化板）INTEL以EX+CELERON 占据低端市场的利器。

SLOT 1兼容芯片组：非INTEL SLOT 1芯片芯片组有VIA（威盛）的APOLLO PRO；SIS（矽统）的5600/5595（66MHZ）、5601/5595（100MHZ）；ALI（扬智）的ALADD IN PRO Ⅱ。

8、KA7兼容芯片组：KX133芯片组，北桥采纳了VIA的VT8371芯片组，也确实是常说的

KX133芯片组，南桥使用VIA的VT82C686A芯片组，KA7外频最高能够达到200MHz 最高传输速率为1GB/Sec，主板支持Ultra DMA66，支持AthlonK7 CPU。

9、KT133兼容芯片组：由VIA（威盛）VIAApollo Pro 133A芯片组成，北桥VIA APOLLO

PLE133 K桥VT8231组成，1.06GB/s的内存带宽，支持ATHLON系列处理器。

10、KT266兼容芯片组：由nforce420 SiS735 ALi MAGiK1 AMD760 KT266，KT266A 芯片

组成，支持Athlon 4，XP系列处理，支持DDR内存，传输带宽达到1.6GB/s。

11、PX266兼容芯片组：由VIA（威盛）北桥VIAApollo Pro 266A、南桥VT8233组成，支

持Socket423与Socket 478系列CPU，支持DDR内存、PC133 SDRAM，达到2.1GB/sec 的内存带宽。

12、SiS735兼容芯片组：由SiS（矽统）735芯片组成，北桥芯片SiS735，南桥芯片整合

M1535D内存带宽1.066MB/s，支持Socket A for AMD Athlon/Duron (K7) 中央处理器，支持硬盘接口ATA100、A TA133，支持DDR内存、PC133 SDRAMSIS 735 芯片组，板载AC97声卡

13、810芯片组兼容芯片组：由INTEL810芯片组成，北桥内集成显卡，（hub南桥）内集成

AC97声卡。支持，Celeron Ⅰ、CeleronⅡ、PⅢ，支持硬盘接口ATA 33、ATA 66和ATA100。

14、Intel 815芯片组：由INTEL815芯片组成，815E = 815 北桥+ ICH 南桥，北桥内集成

显卡，未集成声卡，支持Celeron Ⅰ、CeleronⅡ、PⅢ，支持硬盘接口ATA 33、ATA 66和ATA100。

15、Intel 815E芯片组：由INTEL815芯片组成，815 = 815 北桥+ ICH2 南桥，集成显卡，

未集成声卡，支持Celeron Ⅰ、CeleronⅡ、PⅢ，支持硬盘接口ATA 33、ATA 66和ATA100，ICH2 的特色是支持ATA100, CNR介面及4个USB 接口。

１６、Intel 845芯片组：(i845 Brookdale MCH＋82801BA ICH2)北桥82845 MCH（左）支持PC133 SDRAM、AGP 4X/2X，并提供400MHz FSB（100MHz QDR）；南桥82801BA ICH2(右)支持Ultra ATA-100/66/33传输协议，并提供最多4个USB接口和CNR(Communications and Network Riser)槽服务，支持Socket 423、478的Pentium 4处理器。

芯片组性能指标

四总线的分类: 总线相关于CPU或其它芯片的位置可分为

1)内部总线：在ＣＰＵ内部，寄存器之间和算术逻辑部件ＡＬＵ与操纵部件之

间传输数据所用的总线。

2)外部总线：是指ＣＰＵ与内存ＲＡＭ、ＲＯＭ和输入／输出设备接口之间进行

通讯的通路。

◆按总线功能来划分又可分为：

1)地址总线：地址总线用来传送地址信息

2)数据总线：数据总线用来传送数据信息

3)操纵总线：操纵总线用来传送各种操纵信号

◆运算机的总线按其功用来划分要紧有

1)系统总线：ISA（AT）标准，MCA，EISA，VESA，PCI，AGP

2)局部总线：VESA Local Bus PCI总线

决定总线性能的要紧有总线时钟频率，总线宽度，它们的运算公式为：

传输速率＝总线时钟频率X总线宽度/8。

主板架构图1（早期主板）

主板架构图2（P2.P3.P4主板）

ISA总线：

为16位系统总线，ISA槽有98个脚，数据线有16条，地址线有27条，其余为操纵信号线，接地线，电源线和时钟。其工作频率为8MHz,数据传输速率为16MB/s.

ISA 总线（顶视图）

备注：

1. Reset ：复位，开机瞬时低→高→低。

2. IRQ ：中断要求信号

3. DRQ ：DMA 要求信号

4. OWS ：零等待状态信号

5. SMEMW ：储备器写指令。

6. SMEMR ：储备器读指令。

7. IOW ：I/O 写命令

8. IOR ：I/O 读命令

DACK ：DMA 响应信号

10. Refresh ：刷新脉冲 11. SLCK ：系统时钟 12. T/C ：终止记数信号

13. BALE ：系统地址锁存承诺信号 14. OSC ：差不多时钟 15. IO CH CK ：I/O 通道检验 16. IO CHRDY I/O 通道就绪 17. AEN ：地址承诺脉冲 18. I/O CS16：I/O 16位片选信号 19. Mester ：主控信号

C 20：SBHE ：高字节承诺信号 21：MEM R ：内存读信号 22：MEM W ：内存写信号

23：SD7—SD0 ： 8条低位数据总路线 SD3到I/O 芯

片上去了； SD2与Bios 联系

24：LA23—LA17： 7条高位地址总线

25：SA19—SA0 ：20条低位地址总线（SA16-SA0到

BIOS 上去了）

26：SD08—SD15 ：8条高位数据总线

PCI 总线：

为32位总线，且可扩展为64位，有124个脚（实际上去掉4个定位卡有120引脚），

AD线有32条，工作频率为33MHZ/66MHZ，最大传输速率133MB/S。总线宽度32位(5V) 64位3.3V。

ＰＣＩ总线（３２位）底视图

注：１、“＃”表低电平有效。２、Reserved为保留线。３、Ground为地。４、ＡＤ线为数据地址复合线。

AGP总线：

为图形加速端口直截了当跟北桥相连，让图形处理器与系统的主内存直截了当相连增加

传输速率，在显存不足的情形下能够直截了当调用主内存，分别达到AGP 1X 266MB/S、AGP 2X 533MB/S、AGP 4X 1066MB/S、AGP 8X 2132MB/S，AGP总有132脚，AD线有32条，在修理时能够明白得为高速的PCI总线。

A2 4脚为RST B2 4脚为CLK AD 线有32条 VCC=3 .3V, VDD=1.5V

AGP底视图

USB总线：

为通用串行总线，USB接口位于PS/2接口和串并口之间，承诺外设在开机状态下热插拔，最多可串接下来127个外设，传输速率可达480MB/S，P它能够向低压设备提供5伏电

源，同时能够减少PC机I/O接口数量。

IEEE 1394总线：

是一种串行接口标准，又名火线，要紧用于笔记本电脑，它采纳“级联”方式连接各个外部设备，最多能够连接63个设备，它能够向被连接的设备提供电源。

IDE总线：

接口有ATA33/66/100，传输速度可分别达到33MB/S，66 MB/S，100 MB/S，要紧连接硬盘，光驱等设备。

SCSI总线：

广泛应用于硬盘/光驱/ZIP/扫描仪/打印机/CDRW等设备上，它适应面广，它不受IRQ 限制，支持多任务操作，最快的SCSI总线有160MB/S。

AMR总线：

AMR总线插槽其全称为AUDIO/MODEM RISER音效/调制解调器插槽，用来插入AMR规范的声卡和MODEM卡等，这种标准可通过其附加的解码器能够实现软件音频和调制解调器功能，AMR插卡用AC-LINK通道与AC’97（AUDIO CODEC’97，音频多频多媒体数字信号编解码器具1997年标准）主操纵器或主板相连。

除AMR之外，一些新主板上显现了CNR和NCR插槽，CNRJ是用来替代AMR的技术标准，它将AMR上支持的AC97/MODEM扩充到支持1MB/S的HOMEPNA或10/100M的以太网，提供两个USB接口；CNR的推出，扩展了网络应用功能，但它最大的踞在于和AMR不兼容，而NCR 是AMD和VIA等厂家推出的网络通讯接口标准，NCR采纳了反向PCI插槽，其特点和CNR差不多，但它与AMR卡完全不兼容。

外部主流总线最大传输速率表

72线SIMM引脚（底视图）

注：1、RAS为行选通。2、CAS为列选通。3、DQ为数据刷新。4、A为地址线。5、V CC为5V供电。6、V SS为地。7、WE为承诺信号。8、NC为空脚。

168线DIMM引脚（底视图）

注：I/O线指数据线，A或SA为地址线CS为片选CLK为时钟VCC为3。3V

NC为空脚，GND为地

DDR184PIN 底视图

注：1：VDD：2.5V 4：A：地址线2：GND：接地5：DCLK：时钟3：D：数据线6：NC：空脚

大口键盘（586）接口引脚定义：

键盘底视图：686以上键盘和鼠标底视图：RESET DA TA CLK +5V 空DATA GND

〇〇〇〇〇〇〇

〇〇〇〇+5V GND 空CLK

USB接口引脚定义：

（输出）（输入）

VCC +5V GND

主机板的电源

ATX架构的电源

触发前紫、绿均为5V。2、灰色8为PG信号。

打印口底视图：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

地地地地地地地地589 589 559 589

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

558 559 558 558 589 589 589 589 589 589 589 590 589

ＩＤＥ和FDD（顶视图）

绪信号；4、INTRQ为中断要求信号；5、IOCS16#为IO片选16 ；6、

BOIS：它是一个程序，操纵治理着电脑开机自检过程，反馈回诸如系统安装的设备类型，数量等信息，是电脑必不可少的初始化程序。BIOS功用：①BIOS中断服务程序，②BIOS

系统设置程序，③上电自检，④BIOS系统启动、自举程序。BIOS自检流程：

1、第一检CPU，一切正常差不多上建立在CPU正常的基础上。

2、检查BIOS，若BIOS本身有问题，自检是毫无意义的。

3、检查KEYBOARD操纵芯片。

4、检查第一个别16KB的RAM。

5、检查定时/计数器皿8253和DMA操纵器。

6、检查中断操纵器8259A和显示器。

7、检查软盘和硬盘（有显后）、有提示。

8、检查打印适配设备和异步通信设备。

BOIS的容量：

1M 29EE%--1000;2M 020 002 2000-11-23

修理部分