1是整合音效芯片,2是i/o控制芯片,3是光驱音源插座,4是外接音源辅助插座,5是spdif插座,6是usb插头,7是机箱被开启接头,8是pci插槽,9是agp4x插槽,10是机箱前端通用usb接口,11是bios,12是机箱面板接头,13是南桥芯片,14是ide1插口,15是ide2插口,16是电源指示灯接头,17是清除cmos记忆跳线,18是风扇电源插座,19是电池,20是软驱插座,21是atx电源插座,22是内存插槽,23是风扇电源插座,24是北桥芯片,25是cpu风扇支架,26是cpu插座,27是12vatx电源插座,28是第二组音源插座,29是ps/2键盘及鼠标插座,30是usb插座,31是并串口,32是游戏控制器及音源插座,33是sup_cen插座。
图解主板
电源插座主要有at电源插座和atx电源插座两种,有的主板上同时具备这两种插座。at插座应用已久现已淘汰。而采用20口的atx电源插座,采用了防插反设计,不会像at电源一样因为插反而烧坏主板。除此而外,在电源插座附近一般还有主板的供电及稳压电路。
此主题相关图片如下:主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分,它一般由电容,稳压块或三极管场效应管,滤波线圈,稳压控制集成电路块等元器件组成。此外,p4主板上一般还有一个4口专用12v电源插座。
1.bios及电池
bios(basic input/output system)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的eprom或eeprom集成块。实际上它是被固化在计算机rom(只读存储器)芯片上的一组程序,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。除此而外,在bios芯片附近一般还有一块电池组件,它为bios提供了启动时需要的电流。
此主题相关图片如下:常见bios芯片的识别主板上的rom bios芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直插式封装(dip),上面一般印有"bios"字样,另外还有许多plcc32封装的bios。
此主题相关图片如下:早期的bios多为可重写eprom芯片,上面的标签起着保护bios内容的作用,因为紫外线照射会使eprom内容丢失,所以不能随便撕下。现在的rom bios多采用flash rom(快闪可擦可编程只读存储器),通过刷新程序,可以对flash rom进行重写,方便地实现bios升级。
目前市面上较流行的主板bios主要有award bios、ami bios、phoenix bios三种类型。award bios是由award software公司开发的bios产品,在目前的主板中使用最为广泛。award bios功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上主机板都采用了这种bios。
ami bios是ami公司出品的bios系统软件,开发于80年代中期,它对各种软、硬件的适应性好,能保证系统性能的稳定,在90年代后ami bios应用较少;phoenix bios是phoenix公司产品,phoenix bios多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简洁,便于*作,现在phoenix已和award公司合并,共同推出具备两者标示的bios产品。
2.机箱前置面板接头
机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说,atx结构的机箱上有一个总电源的开关接线(power sw),其是个两芯的插头,它和reset的接头一样,按下时短路,松开时开路,按一下,电脑的总电源就被接通了,再按一下就关闭。
而硬盘指示灯的两芯接头,一线为红色。在主板上,这样的插针通常标着ide led或hd led的字样,连接时要红线对一。这条线接好后,当电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头,使用1、3位,1线通常为绿色。
此主题相关图片如下:在主板上,插针通常标记为power led,连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后,电脑一打开,电源灯就一直亮着,指示电源已经打开了。而复位接头(reset)要接到主板上reset插针上。主板上reset针的作用是这样的:当它们短路时,电脑就重新启动。而pc喇叭通常为四芯插头,但实际上只用1、4两根线,一线通常为红色,它是接在主板speaker插针上。在连接时,注意红线对应1的位置。
3.外部接口
此主题相关图片如下:atx主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合pc'99规范,也就是用不同的颜色表示不同的接口,以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用ps/2圆口,只是键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,便于区别。而usb接口为扁平状,可接modem,光驱,扫描仪等usb接口的外设。而串口可连接modem和方口鼠标等,并口一般连接打印机。
4.主板上的其它主要芯片
除此而外主板上还有很多重要芯片:
声卡芯片
现在的主板集成的声卡大部分都是ac'97声卡,全称是audio codec'97,这是一个由intel、yamaha等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。主板上集成的ac97声卡芯片主要可分为软声卡和硬声卡芯片两种。所谓的ac'97软声卡,只是在主板上集成了数字模拟信号转换芯片(如alc201、alc650、ad1885等),而真正的声卡被集成到北桥中,这样会加重cpu少许的工作负担。
此主题相关图片如下:所谓的ac'97硬声卡,是在主板上集成了一个声卡芯片(如创新ct5880,雅马哈的744,via的envy 24pt),这个声卡芯片提供了独立的声音处理,最终输出模拟的声音信号。这种硬件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些,但对cpu的占用很小。
网卡芯片
此主题相关图片如下:现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有10/100m的realtek公司的8100(8139c/8139d芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外,一些中高端主板还另外板载有intel、3com、alten和broadcom的千兆网卡芯片等,如intel的i82547ei、3com 3c940等等。(见图18-3com 3c940千兆网卡芯片)
ide阵列芯片
此主题相关图片如下:一些主板采用了额外的ide阵列芯片提供对磁盘阵列的支持,其采用ide raid芯片主要有highpoint、promise等公司的产品的功能简化版本。例如promise公司的pdc20276/20376系列芯片能提供支持0,1的raid配置,具自动数据恢复功能。美国高端highpoint公司的raid芯片如highpoint hpt370/372/374系列芯片,silicon sil312act114芯片等等。
i/o控制芯片
i/o控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、ps2口、usb口,以及cpu风扇等的管理与支持。常见的i/o控制芯片有华邦电子(winbond)的w83627hf、w83627thf系列等,例如其最新的w83627thf芯片为i865/i875芯片组提供了良好的支持,除可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外,更创新地加入了多样新功能,例如,针对英特尔下一代的prescott内核微处理器,提供符合vrd10.0规格的微处理器过电压保护,如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。
此主题相关图片如下:此外,w83627thf内部硬件监控的功能也同时大幅提升,除可监控pc系统及其微处理器的温度、电压和风扇外,在风扇转速的控制上,更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统,相较于一般的控制方式,此系统能使主板完全线性地控制风扇转速,以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能,不仅能让使用者更简易地控制风扇,并延长风扇的使用寿命,更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。
频率发生器芯片
频率也可以称为时钟信号,频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的cpu速度,其实也就是cpu的频率,如p4 1.7ghz,这就是cpu的频率。电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行,没有时钟信号是不行的,时钟信号在电路中的主要作用就是同步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。
时钟信号首先设定了一个基准,我们可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于cpu而言,时钟信号作为基准,cpu内部的所有信号处理都要以它作为标尺,这样它就确定cpu指令的执行速度。
此主题相关图片如下:时钟信号频率的担任,会使所有数据传送的速度加快,并且提高了cpu处理数据的速度,这就是我们为什么超频可以提高机器速度的原因。要产生主板上的时钟信号,那就需要专门的信号发生器,也称为频率发生器。
但是主板电路由多个部分组成,每个部分完成不同的功能,而各个部分由于存在自己的独立的传输协议、规范、标准,因此它们正常工作的时钟频率也有所不同,如cpu的fsb可达上百兆,i/o口的时钟频率为24mhz,usb的时钟频率为48mhz,因此这么多组的频率输出,不可能单独设计,所以主板上都采用专用的频率发生器芯片来控制。
此主题相关图片如下:频率发生器芯片的型号非常繁多,其性能也各有差异,但是基本原理是相似的。例如ics 950224af时钟频率发生器,是在i845pe/ge的主板上得到普遍采用时钟频率发生器,通过bios内建的"agp/pci频率锁定"功能,能够保证在任何时钟频率之下提供正确的pci/agp分频,有了起提供的这"agp/pci频率锁定"功能,使用多高的系统时钟都不用担心硬盘里面精贵的数据了,也不用担心显卡、声卡等的安全了,超频,只取决于cpu和内存的品质而已了。
文章原创: 技术工程师engineer