Počítače a moderné prístroje

Testovanie chybných základných dosiek, či už ide o stolné počítače alebo notebooky, je nemysliteľné bez POST kariet. Žiaľ, v súčasnosti je mini PCI zbernica v notebookoch už preč a zatiaľ neexistujú žiadne poctivé POST karty, ktoré by pracovali priamo s PCIe zbernicou. Všetky známe testery skutočne využívajú LPC zbernicu, ktorú niektorí výrobcovia vyvedú na voľné kontakty mni PCIe konektora. Ak tam nie je nasmerovaná zbernica LPC, opravári musia prispájkovať niektoré mikroobvody na doske pomocou pomerne veľkého počtu vodičov. Nie, samozrejme, nie je ich veľmi veľa, ale aj tak by som bol rád, keby ich bolo ešte menej. Je to možné? Ukazuje sa, že v mnohých prípadoch - áno!

Tajomný konektor

Pozrime sa na fotografiu prvej základnej dosky notebooku, na ktorú sme narazili. Na to autor otvoril svoj vlastný (článok sa píše počas novoročných sviatkov, takže zlí strážcovia nesmú pracovať).

Pozrime sa bližšie na konektor označený šípkou.

Čo to je? Žiaľ, pre túto konkrétnu dosku v kolekcii nebola žiadna schéma (obuvník bez čižiem), ale tu je fragment schémy z podobnej základnej dosky:

Ukazuje sa, že to nie je nič iné ako dvojvodičový POST! A je k dispozícii na mnohých základných doskách vyrobených spoločnosťou COMPAL (ktoré sa nachádzajú v notebookoch mnohých výrobcov). Pravda, na niektorých sa skrýva pod nálepkou, no nájsť ju nie je až také zložité, ak by ste chceli.

Skratka „P80“ v názve obvodov neznamená nič iné ako „PORT 80“, teda klasický POST port.

Záver

Na základe toho nové testery BVG Group POST pridali možnosť prijímať kódy nielen z tradičných mini PCI a LPC zberníc, ale aj z tejto dvojvodičovej zbernice. Samotný tester je zároveň stále nainštalovaný v mini PCIe konektore, odkiaľ prijíma napájanie (bez tohto by bola zbernica štvorvodičová a museli by ste naviesť aj zem a +3,3V) a dva ďalšie vodiče sú pripojené k podobnému konektoru. Po zapnutí napájania tester zistí prítomnosť dvojvodičovej zbernice a spustí diagnostiku pomocou nej. Inak je chod úplne zhodný s klasickými režimami prevádzky s POST testerom, len treba menej spájkovať. Okrem toho je potrebné spájkovať nie na kontakty mikroobvodu s malým rozstupom, ale do slotu pre konektor, kde je rozstup oveľa väčší. Je pravda, že nie je možné povedať, že „tento konektor je štandardizovaný“, existujú aj alternatívne piny, napríklad ten, ktorý je uvedený nižšie, ale stále existujú iba dve varianty a chyba nebude mať žiadne fatálne následky. Stačí vymeniť vodiče a všetko bude fungovať.

Potreboval som kvalitné rozhranie pre CNC stroj.
Hneď poviem, že paralelný port mi nevyhovuje. pretože kvalita jeho implementácie je otázna, je tam málo kontaktov (len 16 I/O, nepamätám si koľko I a koľko O) a maximálna pracovná frekvencia je do 50 kHz, s otáznymi indikátormi rušenia, strmosť hrán, oneskorenia atď.
Na prepojenie so 6-osovým strojom budete potrebovať 24 diferenciálnych párov kontaktov (6 diferenciálnych párov pre signály DIR, 6 diferenciálnych párov pre signály PULSE).
Okrem toho som poskytol 12 digitálnych výstupov TTL (do 50 mA) a 12 opticky izolovaných digitálnych vstupov na všeobecné použitie.
A všetky tieto veci sa sotva zmestia do 50 pinového konektora SCSI, čo sa mi veľmi páči.


Prvú možnosť som zavrhol, pretože potom by implementácia úplne závisela od tohto čipu, jeho závad alebo nedostatku.
tie. budeme sa úplne spoliehať na to, že ich niekto naučí špecifikáciu, zistí, aký ovládač je potrebný, ako ho napísať atď.

Druhá možnosť je spočiatku o niečo náročnejšia na prácu, ale potom prináša viac výhod, pretože FPGA sú pravdepodobne najuniverzálnejšie zariadenia na svete a s ich pomocou môžete vytvoriť takmer akékoľvek rozhranie, s akýmkoľvek zariadením, môžete implementovať takmer akýkoľvek okruh atď.

Začnime tým najťažším, zbernicou PCI. Všetko komplikuje skutočnosť, že špecifikácia je uzavretá, na internete nie je veľa informácií, ale existuje spôsob, ako obísť buržoáziu.
Mnoho výrobcov FPGA má za príplatok aj sadu štandardných implementácií rôznych rozhraní. board (ktorý rozumní ľudia, samozrejme, nezaplatia), to všetko sa nazýva IP Core (Xilinx pre ostatných môže byť iný, ale myšlienka je rovnaká)
čo to je? Je to ako knižnica na prepojenie kódu.
IP Core môže byť dodané ako priamy kód (Verilog alebo VHDL) alebo ako špeciálny uzavretý netlist (niečo ako EDIF, ale šifrované, každý predajca má svoj vlastný formát a umožňuje vám ich prepojiť iba pomocou ich vývojových nástrojov)
Vďaka remeselníkom, ktorí jasne hackli balík Xilinx ISE 10.1, ktorý vám umožňuje prístup ku všetkým IP Core úplne zadarmo a na úrovni zdrojového kódu (čo je najužitočnejšie na učenie)
Distribúciu si každý nájde sám na známom torrent trackeri.

Ďalej existuje webová stránka fpga4fun.com, kde sa čo najvýstižnejšie hovorí o všetkých funkciách FPGA a nemá zmysel tu tieto informácie duplikovať. Stránka hovorí o FPGA od dvoch lídrov na trhu: Xylinx a Altera.
Budete sa tiež musieť naučiť Verilog, ale ak ste už programovali v nejakom jazyku, nebude to ťažšie.

Aký čip si vybrať??
Rozhodol som sa pre Xylinx Spartan xxx
Je tu viacero úskalí.
1) Kompatibilné so zbernicou PCI32 5V
2) Počet výstupov, ktoré je možné spínať súčasne (nazývané SSO súčasne spínajúce výstupy)
3) Typ puzdra: BGA alebo PQ (BGA sa ťažšie spájkuje, budete potrebovať rúru alebo dobrý fén a veľa šťastia)
4) Vstavaný blesk alebo v samostatnom čipe?
5) Maximálny čas spustenia pred prijatím prvých signálov z PCI

Kompatibilné so zbernicou PCI32 5V

Toto je asi najzodpovednejšie zo všetkých. Musíte sa rozhodnúť, či použijete čipy na konverziu úrovne signálu pre všetky I/O zbernice (asi 50) alebo použijete moderné FPGA (1,25 V, 2,5 V, 3,3 V bez tolerancie 5 V).
Alebo použite staré FPGA.
Pre svoj projekt som si vybral staré FPGA (Spartan II) a doteraz som to neľutoval.
Treba poznamenať, že použitie čipov na konverziu úrovní prináša ďalšie komplikácie do problému SSO, pretože
Takéto čipy generujú prepätia a podpätia napätia a môžu viesť k chybám.
Problém s SSO, napájaním a maximálnym časom spustenia FPGA pre PCI32 3,3V:
http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp457.pdf
Najlepšie pripojenie prepínača zbernice pre kompatibilitu 5V PCI (čo je štandard pre domáce počítače):
http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp646.pdf
Problém s predkusom a podkusom je tu vyriešený posunutím úrovne terénu pre čipy prevodníka úrovní.
Zvlášť je potrebné poznamenať, že na zvýšenie počtu SSO (tiež nazývaných Ground bounce) sa na napájanie čipu používa bočný odpor, ktorý nastavuje prúd naprázdno na 50 mA (rezistor 34 ohmov, pre napájanie 3,3 V)
Taký odpor, alebo nízkoodporovú spätnú väzbu pre LDO som videl vo VŠETKÝCH doskách pci, ktoré sa mi podarilo zohnať.

Počet výstupov, ktoré je možné spínať súčasne (nazývané SSO: súčasne spínané výstupy)

Tento parameter sa líši pre každý typ čipu a puzdra a je uvedený v údajovom liste.
Napríklad v mojom prípade s typom puzdra PQ208 a modelom Spartan II pre štandard PCI je povolené použiť až 4 SSO na výkonovú skupinu, ktorých je v zariadení celkovo 16 (dve na banku, resp. ktorých je 8)

Ďalej som vzal konštanty, ktoré boli dodané s IP Core PCI (verzia 3.199) (súbor používateľských konštánt *.ucf)
A ukázalo sa, že distribuovali všetky signály PCI do 4 bánk (ukazuje sa, že je povolených 32 signálov SSO, zatiaľ čo zbernica PCI vyžaduje asi 40 signálov so strmými hranami):
http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp457.pdf
AD CBE PAR IRDY#, FRAME# REQ#
Okrem toho sa poháre plnia nerovnomerne, čo tiež porušuje Prijateľné SSO.
Na druhej strane, IP Core bolo testované v tejto konfigurácii a tu som sa bál niečo meniť.
s rizikom neinvestovania do časovania PCI zbernice kvôli zvláštnostiam internej architektúry FPGA.
Preto som vynaložil ďalšie úsilie na zvýšenie SSO. Na výstup každého regulátora napájacieho napätia som nainštaloval bočník (120 ohmov), dobré bypassové kondenzátory, viacvrstvovú dosku plošných spojov so samostatnou vrstvou pre zem atď.
Tu by ste mali myslieť aj na pohodlné usporiadanie kolíkov na obkresľovanie dosky plošných spojov!

Typ balenia: BGA alebo PQ

Vybral som si PQ208, BGA má väčšiu výhodu (dvojnásobok SSO), ale hrozí, že doma nespájkujete, môže dôjsť aj ku skratu nejakého kontaktu kvôli posunutiu čipu, čo je pre vašu základnú dosku nebezpečné!.

Vstavaný blesk alebo v samostatnom čipe? a Maximálny čas spustenia pred prijatím prvých signálov z PCI

Tu som prvýkrát oľutoval, že som zostal pri starej rade čipov a nevybral som si nový Spartan 3AN (so vstavaným bleskom)
Ukázalo sa, že každý model Spartan II má svoj vlastný čip programovateľný cez JTAG.
Ukázalo sa, že je to dosť drahé a zdá sa, že čoskoro ho prestanú predávať.
XC18V01 (1 megabajt flash pamäte v mojom prípade)
Ako ho pripojiť k FPGA Spartan II je v datasheete.
Je možné buď sériové rozhranie alebo paralelné, riadené internými hodinami FPGA alebo externými!, ja som zvolil sériové riadené FPGA, t.j. Stake signál je generovaný samotným FPGA a po dokončení načítania prejde do prevádzkového režimu.
Frekvencia načítania konfigurácie je 66MHz, pre PCI32 5V to stačí na načítanie plnej konfigurácie 1,1 sekundy (PCI32 5V 32Mhz). môj projekt však využije iba malú časť konfiguračného priestoru.

Zdá sa, že to je všetko, čoskoro zverejním dosku s plošnými spojmi a obvod v ďalšej časti.
Potom bude softvér pripravený a naša PCI karta bude pripravená.

Zdravím vás, milí obyvatelia Chabrovska!

Toto nie je prvý rok, čo sa venujem diagnostike a resuscitácii stolných počítačov a notebookov, najmä u klienta. Postupom času prichádza k záveru, že treba mať so sebou kufor a možno aj kufor s komponentmi na diagnostiku chybného kusu hardvéru. Niektorí mi môžu namietať – „Bez komponentov sa zaobídete! Skúsenosti nám umožňujú vykonávať diagnostiku bez nich!“ To je čiastočne pravda, ale nedáva to stopercentnú presnosť, je to fakt.

Spoliehať sa na POST kódy reproduktorov? Nie vždy je to možné konkrétne určiť, na čo nadáva. Napríklad jedno dlhé a dve krátke pípnutia z reproduktora indikujú poruchu videosystému, ale nie vždy to znamená poruchu samotnej grafickej karty. Problémy sú napríklad s prídavnými napájanie tej istej grafickej karty, a to už je porucha napájacieho zdroja.

Tu sa zastavím a poviem milým čitateľom, čo sú reproduktorové signály.

Po zapnutí počítača sa spustí BIOS (základný vstupno/výstupný systém) – fakt každému známy, no stál by za zmienku. BIOS obsahuje program POST (power on self testing), ako už názov napovedá, program je určený na prvotnú diagnostiku zariadení a portov základnej dosky.

Postup inicializácie POST je sprevádzaný zobrazením obrázka na monitore:

Po prejdení POSTu vidíme:

Počas vykonávania POST vygeneruje takzvaný POST kód, ktorý sa zapíše do špeciálneho diagnostického registra.

V skutočnosti sú signály reproduktorov pri vykonávaní testu POST chybové kódy; ak sa POST vykoná bez chýb, počujeme jeden krátky signál.

Prejdime k téme.

POST karty.

Karta POST je rozširujúca karta; najbežnejšie sú karty PCI:

Existujú aj karty formátu miniPCI (pre notebooky):

A existujú karty pre LPT (vyžadujú dodatočné napájanie cez USB):

Ak máte pracovnú plochu s nádhernou diagnózou „nezapne sa“ (nezamieňajte s „neštartuje“), najčastejšie sa najskôr postupne vypínajú nekritické periférne zariadenia - zvuk, tuner, sieť, pevné disky , pohony.
Potom, ak sa počas procesu nezistia žiadne chyby, začne sa výmena komponentov: RAM, grafická karta, procesor (áno, ten istý kufor s hardvérom).

Teraz však máme v rukách namiesto kufra s hardvérom POST kartu, šetríme čas, obchádzame vyššie popísaný postup výmeny/vypínania hardvéru (ušetríme v priemere 40 minút, podotýkam, že po odpojení jedného hardvéru, vykoná sa aspoň jeden cyklus zapnutia a vypnutia).

Vlastne vkladáme našu nádhernú mapu a sledujeme, čo sa stane.
A stane sa nasledovné – na mapovej doske máme poštové smerovacie čísla, ktoré nám naznačujú, čo sa práve testuje. Po dosiahnutí chybného prvku sa procedúra POST zastaví a kód zostane na displeji, v skutočnosti je k predmetu najčastejšie priložená príručka s kódmi POST (líšia sa v závislosti od výrobcu a verzie systému BIOS).

Porovnaním chybového kódu s jeho dekódovaním dostaneme najčastejšie konečnú diagnózu ako: chybná pamäť, procesor, alebo komponent na základnej doske.

Plánujem napísať sériu článkov o diagnostike, ak bude téma pre obyvateľov Chabrovska zaujímavá.

Dobrý deň %habrauser%!

Len nedávno som písal príspevok o POST kartách, je to dobrá tautológia? ;-)?
Sľúbil som v ňom, že ak téma zaujme, napíšem pokračovanie, a keďže sa téma pre Chabrovčanov naozaj ukázala ako zaujímavá, pokračujem!

Vlastne predmet

Ako som už spomínal v komentároch, do môjho prvého článku som si objednal karty pre seba – túto do notebookov a túto do desktopu.

Objednávka bola zadaná dvadsiateho januára (neviem uviesť presné dátumy; nebol som zapojený do objednávky, sledovania a prijatia). Na druhý deň prišla táto karta, je to karta do notebooku, ale musím počkať na počítačovú kartu. Tu chcem vyjadriť určité rozhorčenie -
1) Karty boli objednané ako jedna objednávka, prichádzajú rôzne (dúfam, že druhá stále prichádza a nestratila sa);
2) Dodacie lehoty! Samozrejme, chápem, že mali čínsky Nový rok, ale mesiac (súdiac podľa dátumu na balíku) je príliš veľa, najmä vzhľadom na skutočnosť, že boli traja ( TRI) týždňov!
3) Dilextreem si účtuje asi 200 rubľov za vydanie balíkovej stopy, samotná dráha je bezplatná a je priradená ku každému balíku, takže verdikt je hucksters!
V týchto bodoch moje rozhorčenie končí a začínam s recenziou.

Karta prišla v balíku, vnútro balíka je polepené generátorom pokoja, samotná karta je v ňom zabalená a antistatická, takže Číňania pristupujú k baleniu dôkladne. V antistatickom prevedení máme samotnú kartu, USB kábel a užívateľskú príručku.

Táto karta je určená pre mini PCI a má tiež ( nie je určený prečo čítať ďalej) port pre LPT, na napájanie karty je potrebné USB. Prvá vec, ktorú som chcel urobiť, bolo otestovať to, samozrejme! Ale nemám po ruke notebook, tak som sa s čistým úmyslom rozhodol otestovať ho na LPT porte.

V skutočnosti prilepila kartu

Po zapnutí napájania sa na karte zobrazí „--“ a „FF“.

Zapnite auto

Potom karta niekoľkokrát zmení obrázok a znova „FF00“ systém nabootuje. Rozumná otázka a túžba zistiť, aké kódy blikali, vedie k jednoduchému záveru, že jediné dve tlačidlá vám umožňujú prechádzať kódmi a voila! Tak to je, stlačíme tlačidlo, vidíme

Teraz na ľavom paneli je sériové číslo kódu POST, na pravom je samotný kód. (nie je v poradí, pretože sa to opakuje na začiatku)

Stlačte tlačidlo

Stlačte tlačidlo

Stlačte tlačidlo

Pokec znova

Pokec znova

Ešte raz

A ešte trochu viac

Tu je posledný

Tu sa dostávame k jednému zaujímavému a nie práve najpôsobivejšiemu záveru.
Zaujímavým bodom je Užívateľský manuál, hneď na začiatku návodu máme označenie LED

„+5 voltov“ svieti stále, keď je matka zapnutá, je to celkom logické, pretože je to USB ;-)

„+3,3 voltov“ je rovnaký indikátor napájania ako „+5 voltov“ a nesvieti, keď nie je napájanie v PCI slote (alebo ho matka nepodporuje, manželia nerozumeli presnému prekladu, v originálny )

„FRAME“ sa rozsvieti, keď je aktívny signál „FRAME“.

FRAME (I/O)
Kontaktujte A34

Signál FRAME vydáva aktuálny master zbernice PCI. FRAME prechod na nízky, t.j. aktívny, úroveň iniciuje fázu adresovania. Na označenie poslednej dátovej fázy, ktorá dokončí cyklus zbernice, musí master znova deaktivovať FRAME.

„CLK“ svieti, keď je aktívny signál „CLK“.

CLK(O)
Kontaktujte B16

Tento kolík prenáša signál časovača PCI, ktorý sprevádza všetky operácie PCI. V súlade s technickými požiadavkami je jeho frekvencia v rozsahu od 0 do 33 MHz.

Počas reštartu sa rozsvieti „RSET“.

„+12“ umožňuje formálnu logiku

"-12" umožňuje formálnu logiku

"-5" je to isté ako "+3,3 voltov"

Dekódovanie kódov

BIOS na matke Phoenix.

FF v mojich prípadoch je prítomnosť +5 na USB

A5 nie je uvedený v príručke (je len prázdny)

AA Počkajte stlačením klávesu F2

55 povoliť zariadenia USB

04 získajte typ procesora

Fotografie zobrazujú "+5 voltov"

Takže „zaujímavý bod, v príručke je tabuľka so všetkými kódmi pre BIOSy Finks, AMI Avardav, „nie najpôsobivejší záver“ je, že karta poháňa úplný nezmysel cez LPT!

Keď už hovoríme o príručke - 28 strán formátu A6 s najčistejšími informáciami o POST kódoch, označeniach reproduktorových signálov a prevádzke CMOS. V blízkej budúcnosti urobím preklady a predstavím ich komunite habro, ale uvažujem o tom, že počkám, kým mapa pracovnej plochy vytvorí konsolidovaný manuál.

Čakám na druhú kartu a notebook martýra na plné testy a recenzie.Prekladám a fajčím manuál.

P.S. V nedeľu je šesť hodín ráno, možno mi niečo ušlo. Otázky v komentároch, v prípade potreby doplním.

P.P.S. článok bol napísaný v reálnom čase, „za behu“, keď som písal, reštartoval som a odfotil.

Pri príprave článku boli použité dva citáty

Zdravím vás, milí obyvatelia Chabrovska!

Toto nie je prvý rok, čo sa venujem diagnostike a resuscitácii stolných počítačov a notebookov, najmä u klienta. Postupom času prichádza k záveru, že treba mať so sebou kufor a možno aj kufor s komponentmi na diagnostiku chybného kusu hardvéru. Niektorí mi môžu namietať – „Bez komponentov sa zaobídete! Skúsenosti nám umožňujú vykonávať diagnostiku bez nich!“ To je čiastočne pravda, ale nedáva to stopercentnú presnosť, je to fakt.

Spoliehať sa na POST kódy reproduktorov? Nie vždy je to možné konkrétne určiť, na čo nadáva. Napríklad jedno dlhé a dve krátke pípnutia z reproduktora indikujú poruchu videosystému, ale nie vždy to znamená poruchu samotnej grafickej karty. Problémy sú napríklad s prídavnými napájanie tej istej grafickej karty, a to už je porucha napájacieho zdroja.

Tu sa zastavím a poviem milým čitateľom, čo sú reproduktorové signály.

Po zapnutí počítača sa spustí BIOS (základný vstupno/výstupný systém) – fakt každému známy, no stál by za zmienku. BIOS obsahuje program POST (power on self testing), ako už názov napovedá, program je určený na prvotnú diagnostiku zariadení a portov základnej dosky.

Postup inicializácie POST je sprevádzaný zobrazením obrázka na monitore:

Po prejdení POSTu vidíme:

Počas vykonávania POST vygeneruje takzvaný POST kód, ktorý sa zapíše do špeciálneho diagnostického registra.

V skutočnosti sú signály reproduktorov pri vykonávaní testu POST chybové kódy; ak sa POST vykoná bez chýb, počujeme jeden krátky signál.

Prejdime k téme.

POST karty.

Karta POST je rozširujúca karta; najbežnejšie sú karty PCI:

Existujú aj karty formátu miniPCI (pre notebooky):

A existujú karty pre LPT (vyžadujú dodatočné napájanie cez USB):

Ak máte pracovnú plochu s nádhernou diagnózou „nezapne sa“ (nezamieňajte s „neštartuje“), najčastejšie sa najskôr postupne vypínajú nekritické periférne zariadenia - zvuk, tuner, sieť, pevné disky , pohony.
Potom, ak sa počas procesu nezistia žiadne chyby, začne sa výmena komponentov: RAM, grafická karta, procesor (áno, ten istý kufor s hardvérom).

Teraz však máme v rukách namiesto kufra s hardvérom POST kartu, šetríme čas, obchádzame vyššie popísaný postup výmeny/vypínania hardvéru (ušetríme v priemere 40 minút, podotýkam, že po odpojení jedného hardvéru, vykoná sa aspoň jeden cyklus zapnutia a vypnutia).

Vlastne vkladáme našu nádhernú mapu a sledujeme, čo sa stane.
A stane sa nasledovné – na mapovej doske máme poštové smerovacie čísla, ktoré nám naznačujú, čo sa práve testuje. Po dosiahnutí chybného prvku sa procedúra POST zastaví a kód zostane na displeji, v skutočnosti je k predmetu najčastejšie priložená príručka s kódmi POST (líšia sa v závislosti od výrobcu a verzie systému BIOS).

Porovnaním chybového kódu s jeho dekódovaním dostaneme najčastejšie konečnú diagnózu ako: chybná pamäť, procesor, alebo komponent na základnej doske.

Plánujem napísať sériu článkov o diagnostike, ak bude téma pre obyvateľov Chabrovska zaujímavá.

Ak si všimnete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl+Enter
ZDIEĽAM:
Počítače a moderné prístroje