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笔记本电脑开机及信号电路故障维修
来源:本站整理  作者:佚名  2014-11-21 10:12:10



    在笔记本电脑的芯片级维修中,笔记本电脑不能正常开机启动的故障占了很大一部分比例,所以掌握笔记本电脑的开机及信号电路的理论知识,对提高笔记本电脑检修技能是十分必要的。只有了解和掌握了笔记本电脑的开机原理、过程以及各种信号电路的工作原理,才能在检修过程中做到有的放矢、游刃有余。

    1 笔记本电脑开机及信号电路理论基础
    笔记本电脑开机原理及各种重要信号的理论知识,是笔记本电脑检修技术中非常重要的知识基础。下面将分步骤对这部分知识做系统、全面的概述。

    1.1笔记本电脑开机原理综述
    从按下笔记本电脑主机电源开关键开始,到笔记本电脑进入操作系统的过程,称为笔记本电脑的开机启动过程。笔记本电脑的开机启动过程分为硬启动过程和软启动过程两个部分,硬启动过程主要是指POWER(电源)的动作过程;软启动过程指的是执行BIOS的POST过程。
    1.硬启动过程原理
    笔记本电脑开机启动过程中的硬启动过程实质上是笔记本电脑主板的上电过程,其中比较重要的操作就是前文中所讲述的主板供电电路开始工作并输出供电。
    当笔记本电脑由电源适配器或可充电电池供电时,笔记本电脑处于待机状态。在待机状态时,电源适配器或可充电电池的输入供电经过主机电源接口电路或电池接口电路后,首先进入笔记本电脑的保护隔离电路。保护隔离电路选择系统的供电方式,并将选择后的供电输送给待机电路。
    笔记本电脑的待机电路将保护隔离电路输送的十几伏左右的供电转换成3.3V和5V待机供电,并输送给主板上需要待机供电的电路和相关硬件设备,如主机电源开关键、EC芯片以及芯片组等。
    EC芯片和芯片组在笔记本电脑的开机过程中负责大部分重要信号的接收和发送,如果其不能正常工作,则开机过程将无法正常进行。在待机状态时,EC芯片和芯片组并非完全进入工作状态,而是只有与笔记本电脑的开机启动过程相关的功能模块开始工作,比如用于检测开机信号的功能模块。在待机状态时,笔记本电脑的耗电量是非常小的。
    当笔记本电脑待机电路正常工作,且主要硬件设备也能够正常工作时,按下笔记本电脑的主机电源开关键,笔记本电脑的硬启动过程开始。
    通常情况下,待机电路正常工作以后,就会为主机电源开关键提供一个3.3V供电。当按下主机电源开关键时,3.3V的高电平会被拉低,通常会被拉低成0V的低电平。当松开主机电源开关键时,0V的低电平又会再次升高到3.3V的高电平。因此而产生的一个3.3V-0V-3.3V电压变化会发送到EC芯片,作为通知EC芯片开机启动的信号。
    如果此时的EC芯片能够正常工作,就会发送信号到芯片组(双芯片架构为南桥芯片)。芯片组在收到EC芯片发送的信号后,会解除休眠信号到EC芯片,EC芯片收到开机的确认信号后,会发送启动信号使各种供电电路开始工住,并输出供电。
    当CPU的核心供电正常输出后,会发送电源好(PG)信号到芯片组,芯片组收到这个信号后,发送控制信号使时钟电路开始工作,并输出各种时钟信号,芯片组还会产生复位信号复位CPU以及其他硬件设备。CPU正常复位后,会寻址到BIOS,执行POST过程,也就是开始进入笔记本电脑的软启动过程。
    2.软启动过程原理
    当笔记本电脑的CPU正常复位之后,会寻址到BIOS,开始执行POST过程。这里所指的BIOS是主板BIOS或称为系统BIOS.
    BIOS是“Basic Input Output System”的缩写,译为基本输入输出系统。
    BIOS是一组固化到笔记本电脑主板上一个专用存储芯片内的程序,存储BIOS的存储芯片不会因为没有供电而丢失数据信息。
    BIOS在笔记本电脑中的作用是为整个系统提供最基础的硬件控制,其保存着笔记本电脑最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、自检程序以及系统自启动程序等信息。
    笔记本电脑BIOS的启动代码首先要进行的操作就是POST。POST的主要任务和目的是检测笔记本电脑硬件系统中的,关键硬件设备是否存在以及能否正常工作,例如内存、硬盘和显卡等硬件设备。
    POST (Power On Self Test)译为上电自检,指对笔记本电脑系统硬件设备进行检查,以确定笔记本电脑能否正常开机启动和运行。如果在检测过程中发现了问题,其通常会发出报警声或停止笔记本电脑的开机启动过程。
    POST的执行过程中首先会检测缓存、芯片组以及基本内存等硬件设备是否正常,然后主板BIOS会查找显卡BIOS,找到显卡BIOS之后就会调用其初始化代码,由显卡BIOS来初始化显卡。主板BIOS接着会查找其他硬件设备的BIOS程序,找到之后同样调用这些BIOS内部的初始化代码来初始化这些硬件设备。显卡成功初始化后,笔记本电脑的液晶显示屏会显示厂家的LOGO画面。
    当笔记本电脑硬件系统内所有必须检测的硬件设备都检测完,会在液晶显示屏上显示出系统配置列表,列出硬件型号和工作参数等信息,然后BIOS会更新ESCD数据。
    ESCD是Extended System Configuration Data的缩写,译为扩展系统配置数据。ESCD是主板BIOS与操作系统交换硬件配置信息的数据,这些数据被存放在CMOS中。
    当ESCD数据更新完成后,开始执行POST过程的最后一步,即根据设置的启动顺序(比如首先从硬盘或首先从光驱启动等)启动系统。正常使用笔记本电脑时,通常设置为从硬盘启动。
正常启动硬盘上的操作系统后,POST过程结束。

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