BM9222, Устройство для ремонта и тестирования компьютеров — POST Card PCI
Описание
POST Card PCI применяется для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров типа IBM PC (или совместимых с ним).
POST Card PCI представляет собой плату расширения компьютера, которая может быть установлена в любой свободный PCI слот (33 МГц) и предназначена для отображения POST кодов, генерируемых BIOS’ом компьютера, в удобном для пользователя виде.
Технические характеристики
Напряжение питания: +5 В.
Ток потребления, не более: 100 мА.
Частота шины PCI: 33 МГц.
Адрес диагностического порта: 0080h
Индикация POST кодов: на ЖК-дисплее в две строки по 16 символов (первая строка – POST-код в шестнадцатеричном виде и через тире — тип БИОСа, вторая строка – описание ошибки в виде бегущей строки).
Индикация сигналов PCI шины: светодиоды на лицевой стороне платы — RST (сигнал сброса PCI) и
CLK (тактовый сигнал PCI).
Индикаторы наличия напряжений питания PCI шины: +5V, +12V, -12V, +3,3V.
Совместимость с материнскими платами чип-сетах: Intel, VIA, SIS.
Размер печатной платы: 95.5 x 73.6 мм.
Конструкция
Конструктивно POST Card PCI выполнен на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 95.5 x 73.6 мм.
В целях улучшения электропроводности контактов устройства, ламели покрыты никелем.
Принцип работы POST Card PCI
При каждом включении питания компьютера, совместимого с IBM PC, и до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру BIOS под названием «Самотест по включению питания» — POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или при программной перезагрузке компьютера. Во избежание недоразумений здесь следует отметить, что в некоторых особых случаях с целью сокращения времени загрузки компьютера процедура POST может быть несколько урезана, например, в режиме «Quick Boot» или при выходе из режима «сна» Hibernate.
Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем компьютера (таких как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски и т. д.) перед загрузкой операционной системы. Это в некоторой степени застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе, что могло бы привести, например, к разрушению пользовательских данных на HDD. Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует так называемый POST код, который выводится по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода/вывода компьютера. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто «зависает», а предварительно выведенный POST код однозначно определяет, на каком из тестов произошло «зависание». Таким образом, глубина и точность диагностики при помощи POST кодов полностью определяется глубиной и точностью тестов соответствующей процедуры POST BIOS’а компьютера.
Следует отметить, что таблицы POST кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, несколько отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS. Таблицы POST кодов можно найти на соответствующих сайтах производителей BIOS: для AMI это http://www.ami.com , для AWARD — http://www.award.com , иногда таблицы POST кодов приводятся в руководствах к материнским платам.
Для отображения POST кодов в удобном для пользователя виде служат устройства под названием POST Card. Предлагаемая POST Card для шины PCI — это плата расширения компьютера, вставляемая (при выключенном питании!) в любой свободный PCI слот (33 МГц) и имеющая текстовый индикатор для отображения POST кодов и текстовой информации о текущем коде. Из особенностей работы данной POST Card хочется отметить то, что после включения питания компьютера и до появления первого активного сигнала RESET PCI на индикатор POST Card выводится сообщение приветствия “BM9222 MASTERKIT POSTCARD”.
Кроме того, на POST Card имеются светодиоды, отражающие состояния сигналов CLK и RST шины PCI.
Поиск неисправностей при помощи POST Card PCI
Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:
1. Выключаем питание неисправного компьютера.
2. Устанавливаем POST Card в любой свободный PCI слот материнской платы.
3. Включаем питание компьютера.
4. При необходимости подстраиваем контрастность (при установке LCD экрана, для PLED – подстройка не требуется) изображения путем нажатия на кнопки (дальняя от материнской платы кнопка увеличивает контрастность, ближняя — уменьшает) или изменяем тип отображаемого БИОСа – путем нажатия и удерживания одной из кнопок и нажатия на вторую (после отжатия кнопок смениться тип БИОСа, отображаемый в первой строке индикатора после кода ошибки). Все вышеперечисленные настройки сохраняются при отключении питания и загружаются при следующей подаче напряжения на POST Card.
5. Читаем информацию на индикаторе POST Card – это POST код, на котором «зависает» загрузка компьютера, и его описание во второй строке.
6. Осмысливаем вероятные причины.
7. При выключенном питании производим перестановки шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправность.
8. Повторяем пункты 3-7, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
9. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок — осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.
Поиск неисправностей при помощи POST Card PCI
Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:
1. Выключаем питание неисправного компьютера.
2. Устанавливаем POST Card в любой свободный PCI слот материнской платы.
3. Включаем питание компьютера.
4. При необходимости подстраиваем контрастность (при установке LCD экрана, для PLED – подстройка не требуется) изображения путем нажатия на кнопки (дальняя от материнской платы кнопка увеличивает контрастность, ближняя — уменьшает) или изменяем тип отображаемого БИОСа – путем нажатия и удерживания одной из кнопок и нажатия на вторую (после отжатия кнопок смениться тип БИОСа, отображаемый в первой строке индикатора после кода ошибки). Все вышеперечисленные настройки сохраняются при отключении питания и загружаются при следующей подаче напряжения на POST Card.
5. Читаем информацию на индикаторе POST Card – это POST код, на котором «зависает» загрузка компьютера, и его описание во второй строке.
6. Осмысливаем вероятные причины.
7. При выключенном питании производим перестановки шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправность.
8. Повторяем пункты 3-7, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
9. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок — осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.
При ремонте компьютера без использования POST Сard пункты 3-6 этой последовательности просто опускают и со стороны ремонт компьютера выглядит просто как лихорадочная перестановка памяти, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего — материнской платы.
Если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных лиц ремонт компьютера путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему.
Как же на практике осуществляется ремонт компьютера с использованием POST-Card?
Прежде всего, при включении питания перед началом работы процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RST (RESET), что индицируется на POST Card сменой сообщения приветствия на другие сообщения POST Card. Если смены не происходит в течение 2-4 секунд (время отображения приветствия примерно 0.7 сек) или появилось одно из сообщений “NO CODES” или “RESET” на более чем 1 сек, то в этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер, вытащить все платы и кабели, а также модули памяти из материнской платы. В системном блоке необходимо оставить подключенной к блоку питания материнскую плату с установленным процессором и плату POST Card. Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах. Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль.
Вернемся теперь к случаю, когда даже не проходит начальный сброс системы (на индикаторе POST Card не происходит смена сообщения приветствия другими сообщениями). В этом случае либо неисправен блок питания компьютера, либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET) или процессор не стартует. Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.
Рассмотрим теперь случай, когда сигнал сброса проходит, но никакие POST коды на индикатор не выводятся (удерживается сообщение “NO CODES”); при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания. Если материнская плата совершенно новая, то причина может быть заключена в неправильно установленных джамперах материнской платы. Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор на заведомо исправный. Если же и это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информация в FLASH BIOS).
Главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор. При этом тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика. Еще одна немаловажная особенность – отображение POST-кодов на всех типах БИОСов, выводящих коды по адресу 0x0080), но не описанных в ПЗУ.
PLED индикатор
Данное устройство проверки комплектуется индикатором с отображающим элементом типа PLED. Преимущества такого типа дисплея в том, что он обладает высокой контрастностью и широким углом обзора – это очень важно потому что часто POST-плату приходится устанавливать в компьютер в корпусе, когда в соседних слотах установлены другие платы (сетевые, звуковые и пр.).
Источник
POST Cards – удобное средство для ремонта и оверклокинга
Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.
Многие материнские платы обладают весьма богатыми возможностями для оверклокинга и тонкой настройки системы. Естественно, значительное число пользователей предпочитает именно такие платы, в которых реализовано гораздо больше возможностей для максимального повышения производительности компьютера сверх стандартного уровня. Однако разгон – это лотерея. Успех разгона зависит от множества компонентов системы, и если хоть один из них не выдержит чрезмерной нагрузки, то все пойдет насмарку – компьютер зависнет. Здесь чрезвычайно важна эффективная диагностика, чтобы определить, какой элемент первым не выдерживает разгона, нарушая тем самым работу всей системы, – процессор это или память, а, может быть, что-то другое. В худшем случае, когда компьютер виснет сразу же при загрузке, даже при не слишком высокой степени оверклокинга, – пользователь остается в неведении перед застывшим экраном. В этом случае очень полезной окажется система диагностики, которая может индицировать ход выполнения каждого шага загрузки компьютера, чтобы в случае экстремального оверклокинга можно было определить причину проблем в системе и попытаться обойти их.
Примеры таких систем привести несложно: в качестве удачной реализации диагностических средств визуализации состояния, построенных на основе технологии POST, можно рассмотреть материнские платы таких производителей, как Abit и EPoX, которые на протяжении последних лет комплектуются совершенными средствами начальной диагностики – POST-картами. Присмотритесь к последним моделям плат этих производителей, и вы заметите, что на карте, обычно в правом нижнем углу, расположена пара сегментных светодиодных индикаторов, по которым при загрузке компьютера бегут меняющиеся цифры. Работа POST-карт независима от каких-то отдельных компонентов и начинается сразу же после подачи питания. Индикаторы POST-карты могут отобразить причину сбоя даже в том случае, если компьютер зависнет из-за отказа какого-либо элемента. Более простым решением является вывод POST-кодов на экран монитора, что сейчас реализовано во многих BIOS, но такой способ более уязвим, так как зависит от корректной работы видеосистемы. Однако встроенные средства не являются универсальными из-за того, что они «привязаны» к определенной плате.
реклама
Рис. 1. Материнская плата ABIT Fatal1ty AN8. Уже внешний вид говорит о том, что экстремальный оверклокинг уже у нее «в крови», поэтому встроенная POST-карта воспринимается как почти обязательный элемент
Рис. 2. На приведенном фрагменте платы EPoX EP-5EGA+ хорошо видны светодиодные индикаторы встроенной POST-карты
Гораздо более универсальным и эффективным диагностическим средством, которое можно использовать при оверклокинге, а также при ремонте IBM-совместимых компьютеров является внешняя POST-карта. Такую карту можно подсоединять через стандартный интерфейс к любому компьютеру и в таком виде производить над ним свои экстремальные эксперименты.
Принцип работы POST-карты
Сразу при включении компьютера из комплекта BIOS Setup автоматически запускается программа самодиагностики POST (Power On Self Test). Программа POST выполняет проверку функциональности и проводит инициализацию основных устройств и подсистем компьютера, всего выполняя более ста операций. Перед началом каждой операции процедура POST генерирует специальный код размером один байт (от 00 до FFh), называемый POST-кодом, и записывает его значение в определенный диагностический порт в адресном пространстве ввода/вывода. В большинстве IBM-совместимых компьютеров для этого используется порт с адресом 80h. В случае обнаружения неисправности при тестировании какого-то устройства процедура POST просто останавливается на этом шаге, а выведенный в диагностический порт POST-код остается неизменным, позволяя определить операцию, на которой остановилась программа.
POST-карта представляет собой относительно простое устройство, предназначение которого – через PCI- или ISA-шину считывать из диагностического порта и выводить на светодиодные индикаторы генерируемые программой самодиагностики POST-коды. В нормальной ситуации цифры кодов быстро бегут на индикаторах, завершаясь значением FF, что говорит об успешном прохождении тестирования и инициализации и о готовности к загрузке операционной системы. Однако если какое-то устройство компьютера вызовет остановку программы диагностики, то на индикаторах будет постоянно гореть POST-код последнего отработанного шага, указывающий на операцию, а следовательно, и на то устройство, на котором произошла остановка программы. POST-код и связанные с ним устройства расшифровываются по таблице кодов, которую составляет производитель BIOS.
Следует отметить, что использование устройства POST Card может быть полезным только в том случае, если на материнской плате сохранена работоспособность устройств, обеспечивающих выполнение самой процедуры POST: процессора, системы синхронизации, ROM BIOS, узлов формирования питающих напряжений, контроллеров внутрисистемных шин и шин расширения.
Также нужно учитывать, что таблицы POST-кодов различны для BIOS разных производителей. В связи с постоянным совершенствованием компьютерных систем, появлением новых тестируемых компонентов и других наборов системной логики таблица POST-кодов может несколько отличаться для разных версий BIOS даже одного и того же производителя.
Внешние POST-карты
Для обладателей материнских плат производства Abit или EPoX, на которых есть интегрированные POST-карты, проблема диагностики и настройки сильно упрощается. Однако диагностические POST-карты издавна применялись и применяются как внешнее решение. На сегодняшний день классическая POST-карта представляет собой плату расширения, которая устанавливается в свободный PCI-слот материнской платы. Ранее были распространены POST-карты, рассчитанные на шину ISA.
реклама
Естественно, отдельная диагностическая PCI POST-карта является наиболее универсальным устройством, которое может применяться для ремонта или тонкой оверклокерской настройки практически любого компьютера. Подобные платы выпускаются как за рубежом, так и небольшими отечественными фирмами или даже кустарными мастерскими, их цена составляет 25–75 долларов США. В качестве известных примеров можно привести следующие POST-карты: Ultra-X Quick POST PCI, POST Probe PCI фирмы Micro 2000, PCI TESTCARD фирмы ЕПОС.
Рис. 3. Простая внешняя PCI POST-карта на материнской плате в режиме диагностики
Пользоваться внешними диагностическими платами очень просто. Нужно только соблюдать простое правило – вставлять и извлекать POST-карту только при отключенном питании материнской платы, иначе существует риск повреждения электрических цепей компьютера. Необходимо также принять меры для исключения касания диагностической платой соседних устройств во время работы. Платы POST-карт обычно не снабжаются металлическими фиксирующими планками, как другие платы расширения, – вместо этого они просто вставляются в соответствующий слот компьютера. Поскольку установленная POST-карта может заметно шататься в разъеме, нужно следить, чтобы не произошло электрического контакта с другими платами расширения. У большинства PCI POST-карт элементы расположены таким образом, что при установке в корпусе типа Tower индикаторы направлены вниз, что не очень удобно, и, возможно, придется запастись зеркальцем.
Где найти таблицы с POST-кодами ошибок для той или иной версии BIOS? Можно, например, отправится на сайт Abit или EPoX и скачать руководство пользователя для плат с интегрированными POST-картами – в них обязательно есть таблицы POST-кодов. В данном случае важен не столько производитель материнской платы, сколько версия BIOS этой платы. Если, скажем, EPoX или Abit в своем руководстве приводит таблицу кодов для материнской платы, на которой установлен BIOS Award v.6.00PG, то ее POST-коды будут действительны и для плат, выпущенных другими вендорами, но использующих ту же версию BIOS от Award. На сайте фирмы Micro 2000, производящей кроме прочего диагностические POST-карты, есть раздел с обширной документацией и таблицами POST-кодов для различных продуктов. Стоит заглянуть к производителям BIOS: подобные данные выложены у AMI и AWARD .
По представленной ниже ссылке находится руководство к материнской плате EPoX EP-4PEA800 на базе чипсета Intel 845PE под Pentium 4. Описание в PDF-формате на русском языке. В начале руководства представлена короткая табличка с небольшим количеством POST-кодов ошибок, которые производитель считает наиболее распространенными. В самом конце описания материнской платы дана полная таблица POST-кодов, в которой около ста пунктов с расшифровкой на русском. На сайте EPoX можно скачать описания и к другим платам (не все руководства, однако, на русском языке).
Источник