那位高人了解TI的TMS320LF2407A芯片的功能

那位高人了解TI的TMS320LF2407A芯片的功能,第1张

高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及其应用

类型:转载 作者:吴开源 黄石生 最后更新:2005-11-3 22:54:29 推荐指数: 4781

作者:吴开源 黄石生 李 阳 陆沛涛

1 引言

数字信号处理器(DSP)已经发展了20多年,最初仅在信号处理领域内应用。近年来,随着半导体技术的发展,其高速运算能力使很多复杂的控制算法和功能得以实现,同时将实时处理能力和控制器的外设功能集于一身,在控制领域内也得到很好的应用。数字控制系统克服了模拟控制系统电路功能单一、控制精度不高的缺点,它抗干扰能力强,可靠性高,可实现复杂控制,增强了控制的灵活性。

TMS320LF2407A是美国TI公司推出的新型高性能16位定点数字信号处理器,它专门为数字控制设计,集DSP的高速信号处理能力及适用于控制的优化外围电路于一体,在数字控制系统中得以广泛应用 [1]。本文介绍其体系结构、功能特性及其在控制领域中的应用,为数字控制系统的设计提供参考。

2 体系结构和功能特性

2.1 系统组成

TMS320LF2407A系统组成包括:40MHz、40MIPS的低电压3.3V CPU、片内存储器、事件管理器模块、片内集成外围设备[2]。其体系结构框图如图1所示。

2.2 CPU及总线结构

TMS320LF2407A的CPU是基于TMS320C2XX的16位定点低功耗内核。体系结构采用四级流水线技术加快程序的执行,可在一个处理周期内完成乘法、加法和移位运算。其中央算术逻辑单元(CALU)是一个独立的算术单元,它包括一个32位算术逻辑单元(ALU)、一个32位累加器、一个16×16位乘法器(MUL)和一个16位桶形移位器,同时乘法器和累加器内部各包含一个输出移位器。完全独立于CALU的辅助寄存器单元(ARAU)包含八个16位辅助寄存器,其主要功能是在CALU *** 作的同时执行八个辅助寄存器(AR7至AR0)上的算术运算。两个状态寄存器ST0 和ST1用于实现CPU各种状态的保存。

TMS320LF2407A采用增强的哈佛结构,芯片内部具有六条16位总线,即程序地址总线(PAB)、数据读地址总线(DRAB)、数据写地址总线(DWAB)、程序读总线(PRDB)、数据读总线(DRDB)、数据写总线(DWEB),其程序存储器总线和数据存储器总线相互独立,支持并行的程序和 *** 作数寻址,因此CPU的读/写可在同一周期内进行,这种高速运算能力使自适应控制、卡尔曼滤波、神经网络、遗传算法等复杂控制算法得以实现。

2.3 存储器配置

TMS320LF2407A地址映象被组织为三个可独立选择的空间:程序存储器(64K)、数据存储器(64K)、输入/输出(I/O)空间(64K)。这些空间提供了共192K字的地址范围。

其片内存储器资源包括:544字×16位的双端口数据/程序DARAM、2K字×16位的单端口数据/程序SARAM、片内32K×16位的Flash程序存储器、256字×16位片上Boot ROM、片上Flash/ROM具有可编程加密特性。

TMS320LF2407A的指令集有三种基本的存储器寻址方式:立即寻址方式、直接寻址方式、间接寻址方式。

2.4 事件管理器模块

TMS320LF2407A包含两个专用于电机控制的事件管理器模块EVA和EVB,每个事件管理器模块包括通用定时器(GP)、全比较单元、正交编码脉冲电路以及捕获单元。

① 通用定时器。TMS320LF2407A共有四个16位通用定时器,可用于产生采样周期,作为全比较单元产生PWM输出以及软件定时的时基。通用定时器有四种可选择的 *** 作模式:停止/保持模式、连续增计数模式、定向增/减计数模式和连续增/减计数模式。每个通用定时器都有一个相关的比较寄存器TxCMPR和一个PWM输出引脚T xPWM。每个通用定时器都可以独立地用于提┮桓鯬WM输出通道,可产生非对称或对称PWM波形,因此,四个通用定时器最多可提供4路PWM输出。

② 全比较单元。每个事件管理器模块有3个全比较单元(1、2和3(EVA); 4、5和6(EVB)),每个比较单元各有一个 16位比较寄存器 CMPRx,各有两个CMP / PWM输出引脚,可产生2路 PWM输出信号控制功率器件,其输出引脚极性由控制寄存器 (ACTR)的控制位来决定,根据需要,选择高电平或低电平作为开通信号,通过设置T1为不同工作方式,可选择输出对称PWM波形、非对称PWM波形或空间矢量PWM波形。

死区控制单元 (DBTCON)用来产生可编程的软件死区,使得受每个全比较单元的两路CMP / PWM输出控制的功率器件的间次开启周期间没有重叠,最大可编程的软件死区时间达16μs。

③ 正交编码脉冲电路。正交编码脉冲(QEP)电路可以对引脚CAP1/QEP1和CAP2/QEP2上的正交编码脉冲进行解码和计数,可以直接处理光电编码盘的2路正交编码脉冲,正交编码脉冲包含两个脉冲序列,有变化的频率和四分之一周期(90°)的固定相位偏移,对输入的2路正交信号进行鉴相和4倍频。通过检测2路信号的相位关系可以判断电机的正/反转,并据此对信号进行加/减计数,从而得到当前的计数值和计数方向,即电机的角位移和转向,电机的角速度可以通过脉冲的频率测出。

④ 捕获单元。捕获单元用于捕获输入引脚上信号的跳变,两个事件管理器模块总共有六个捕获单元。EVA模块有三个捕获单元引脚CAP1、CAP2和CAP3,它们可以选择通用定时器1或2作为时基,但CAP1和CAP2一定要选择相同的定时器作为时基;EVB模块也有三个捕获单元引脚CAP4、 CAP5和CAP6,它们可以选择通用定时器3或4作为时基,但CAP4和CAP5一定要选择相同的定时器作为时基。每个单元各有一个两级的FIFO缓冲堆栈。当捕获发生时,相应的中断标志被置位,并向CPU发中断请求。

2.5 片内集成外设

TMS320LF2407A片内集成了丰富的外设,大大减少了系统设计的元器件数量。

① 串行通信口。TMS320LF2407A设有一个异步串行外设通信口(SCI)和一个同步串行外设通讯口(SPI),用于与上位机、外设及多处理器之间的通信。SCI即通用异步收发器(UART)支持 RS-232和RS-485的工业标准全双工通信模式,用来与上位机的通信;SPI可用于同步数据通信,典型应用包括TMS320LF2407A之间构成多机系统和外部I/O扩展,如显示驱动。

② A/D转换模块。包括两个带采样/保持的各8路10位A/D转换器,具有自动排序能力,一次可执行最多16个通道的自动转换,可工作在8个自动转换的双排序器工作方式或一组16个自动转换通道的单排序器工作方式。A/D转换模块的启动可以有事件管理器模块中的事件源启动、外部信号启动、软件立即启动等三种方式。

③ 控制器区域网(CAN)。是现场总线的一种,主要用于各种设备的监测及控制。TMS320LF2407A片上CAN控制器模块是一个16位的外设模块,该模块完全支持CAN2.0B协议,6个邮箱(其中0、1用于接收;4、5用于发送;2、3可配置为接收或发送)每次可以传送0~8个字节的数据,具有可编程的局部接收屏蔽、位传输速率、中断方案和总线唤醒事件、超强的错误诊断、自动错误重发和远程请求回应、支持自测试模式等功能。

CAN总线通信可靠性高,节点数有110个,传输速度高达1Mb/s(此时距离最长为40m),直接通信距离可达10km(速率5kb/s以下),采用双绞线差动方式进行通信,有很强的抗干扰能力。

④ 锁相环电路(PLL)和等待状态发生器。前者用于实现时钟选项;后者可通过软件编程产生用于用户需要的等待周期,以配合外围低速器件的使用。

⑤ 看门狗定时器与实时中断定时器。均为8位增量计数器,前者用于监控系统软件和硬件工作,在CPU出错时产生复位信号;后者用于产生周期性的中断请求。

⑥ 外部存储器接口。可扩展为192K字×16位的最大可寻址存储器空间(64K字程序存储器、 64K字数据存储器、64K字I/O空间)。

⑦ 数字I/O。TMS320LF2407A有40个通用、双向的数字I/O引脚,其中大多数都是基本功能和一般I/O复用引脚。

⑧ JTAG接口。由于TMS320LF2407A结构复杂、工作速度快、外部引脚多、封装面积小、引脚排列密集等原因,传统的并行仿真方式已不适合于TMS320LF2407A的开发应用。TMS320LF2407A 具有符合IEEE1149.1规范的5线JTAG(边界扫描逻辑)串行仿真接口,能够极其方便地提供硬件系统的在线仿真和测试。

⑨ 外部中断。有五个外部中断(功率驱动保护、复位、不可屏蔽中断NMI及两个可屏蔽中断)。

3 主要应用

TMS320LF2407A为高性能的控制提供先进、可靠、高效的信号处理与控制的平台,它将数字信号处理的运算能力与面向高性能控制的能力集于一体,可以实现用软件取代模拟器件,可方便地修改控制策略,修正控制参数,兼具故障监测、自诊断和上位机管理与通信等功能,将成为控制系统开发的主流处理器 [3],可广泛应用于:工业电机驱动;能量交换器如UPS、通信电源;自动化系统如电力控制、抗锁死制动;磁盘/光盘伺服控制和大容量存储产品;打印机、复印机和其他办公产品;仪器、仪表;机器人控制。

TMS320LF2407A被广泛用于数字化控制中,一个基于DSP的逆变电源控制系统原理框图见图2。系统主要由DSP(TMS320LF2407A)、电压电流反馈、PWM驱动放大电路、键盘显示及上位机组成。当DSP接受主机发出的参考输入后,将其转换为PWM输出,经过驱动放大送给逆变主电路,产生输出。逆变电路输出的电压、电流反馈信号送入A/D转换器引脚。通过光电编码器检测电机的转动方向及转角,反馈回DSP的正交编码脉冲电路(QEP),形成闭环控制,实时有效地控制交流电机。键盘和显示由SPI同步串行口实现,用于读取键盘输入和写输出到显示器。DSP与上位机之间的通信由SCI异步串行口实现。JTAG接口用于系统的在线仿真和测试。

4 结束语

随着工业控制性能要求的提高,控制方案的选择变得越来越关键,逐步形成了由数字控制代替模拟控制的局面。TMS320LF2407A为数字控制应用提供了理想的解决方案.

慢慢看,看完了也许了解一点点:

Intel

VIA

nVIDIA

SIS

ATI

ALI

AMD

SeverWorks

还有一些是IA-64位机上的芯片,就不说了。如IBM,SUN等。

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个身体的躯干。在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic,Core的中文意义是核心或中心,光从字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。

主板芯片组几乎决定着主板的全部功能,其中CPU的类型、主板的系统总线频率,内存类型、容量和性能,显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等,是由芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成显示芯片)、AC’97声音解码等功能,还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。

这样的内容就不必要了.

介绍如下内容:

一些Socket AM2的主板的芯片:

GF6100/NF430 单芯片

GF6100/NF405 单芯片

GF6150/NF430 芯片组

NVIDIA C51XE/MCP55PXE 芯片组

NVIDIA MCP55S 单芯片

NVIDIA C51D/MCP55P 芯片组

NVIDIA MCP55Ultra 芯片组

NVIDIA nForce4 Ultra 芯片组

Socket 754 Socket 939 主板:略

Socket 478 主板:略

LGA 775 的主板:

Intel 965 芯片组

Intel 945GZ

Nvidia C55/MCP55PXE芯片组

VIA P4M890 芯片组

SIS 662芯片组

Intel 975X Express芯片组

NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition 芯片组

等等,我会追加100分奖励.

我要的就是各种芯片组的参数及性能简介,不一定要很多,但是要主流的一定要全面!

芯片组的概念:

芯片组是主板的灵魂,是CPU与周边设备联系的桥梁,它决定主板的速度、性能和档次。早期586时代由2到4片芯片组成,现在基本上由2片组成(不包括某些一体化主板)它和人的大脑分左脑、右脑一样,,也分为南桥、北桥,各自分工明确。

南桥:主管低速设备,它的引脚连向PCI槽和ISA槽

北桥:主管高速设备,主要是控制内存与CPU的通讯及AGP功能。引脚连向CPU和内存及AGP槽。

芯片组的功能:

南桥(主外):即系统I/O芯片(SI/O):主要管理中低速外部设备;集成了中断控制器、DMA控制器。功能如下:

1) PCI、ISA与IDE之间的通道。

2) PS/2鼠标控制。 (间接属南桥管理,直接属I/O管理)

3) KB控制(keyboard)。(键盘)

4) USB控制。(通用串行总线)

5) SYSTEM CLOCK系统时钟控制。

6) I/O芯片控制。

7) ISA总线。

8) IRQ控制。(中断请求)

9) DMA控制。(直接存取)

10) RTC控制。

北桥(主内):系统控制芯片,主要负责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。后期主板北桥集成了内存控制器、Cache高速控制器;功能如下:

① CPU与内存之间的交流。

② Cache控制。

③ AGP控制(图形加速端口)

④ PCI总线的控制。

⑤ CPU与外设之间的交流。

⑥ 支持内存的种类及最大容量的控制。(标示出主板的档次)

I/O芯片input/output,(局部I/O)。

I/O芯片管理:①LPI(并口,打印口,PP)

②COM(串口,鼠标口,SP)

③FDD(软驱)

④KB控制器(键盘)

COM口控制芯片:75232 主板上唯一的一个用±12V电源芯片。

BIOS:基本输入输出系统。(Basic Input Output System)

主要负责软件、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。属只读可编程存储器,内部固化的程序不会因掉电而丢掉。

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特殊功能设定。

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 *** 作系统(98、NT、UNIX等)

⑤ 提供中断服务程序。

: BOIS:控制管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、 首先检CPU,一切正常都是建立在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控制芯片。

4、 检查第一个别16KB的RAM。

5、 检查定时/计数器皿8253和DMA控制器。

6、 检查中断控制器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%--10002M 020 002 2000-11-23

27,28,29系列1M,2M

INTEL 的82801,82802等

WINDOND ,SST ATMEL 等,

新式主板大部分采用方型BIOS,与长形的区别在以后将要有介绍。主要不同在于

它有四根AD线 ,有时钟线和复位线,没有单独的地址和数据线。而且它是与PCI并联。有3。3V 和5V供电,不能互换。

RTC:实时时钟(CMOS、RAM)互补金属氧化半导体。

① 属存储器的一种,用于储存CMOS设置的信息。

② 只需2.2v电压即可维持其内部资料不丢失。

③ 工作方式:开关机都有电源供应。

与南桥IC相连的小晶振为RTC的标志,真正RTC电路在南桥内部,频率是32768HZ

时钟发生器 (ic+晶振)

与晶振14.318MHZ相连的IC。晶振是一个很稳定的电容。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的频率给分频器

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)。

常见元件的代号

SB:南桥 NB:北桥 CPU:中央处理器 RTC:实时时钟 R:电阻(RP、RN) F:保险

C: 电容 L: 电感 Q: 三极管 D:二极管 U 或V: IC芯片

门电路:(参照30页内容)数字电路、逻辑电路。(在主板上主要跟电源触发和复位电路有关,244,245是缓冲器)所谓逻辑,就是一定的规律性,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

特殊芯片

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

SOCKET 423 SOCKET 478

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,南北内存控制器(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,稳定,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,主要针对低端市场,支持CELERON。

810E 集成intel 724显卡和AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持100外频,可超至于133外频。

815E 集成intel724显卡和AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持133外频,可超至于150外频。

815EP 集成AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持133外频,可超至于150外频。

i845、i850 支持P4.

部分芯 片 组 性 能 指 标

芯片组 CPU架构 标准外频 北桥芯片 北桥封装 南桥芯片 南桥封装 最大内存

INTEL440LX SLOT 1, SOCKET370 66MHZ 82443LX 492PIN 82371AB 324PIN 512MB

INTEL440BX SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82443LX 492PIN 82371EB 324PIN 1GB

INTEL440EX SLOT 1,SOCKET370 66MHZ 82443LX 492PIN 82371AB 324PIN 256MB

INTEL440ZX SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82443ZX 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL440ZX-66 SLOT 1,SOCKET370 66MHZ 82443ZX-66 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL440GX SLOT 1,SLOT2 100MHZ 82443GX 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL810 SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 828,108,280,182,802 512MB

INTEL815EP SOCKET370 133MHZ 82815E,82801BA 1GB

INTEL820 SLOT 1 133MHZ 1GB

INTEL845 423,478 400MHZ 82845 82901 1GB

INTEL850 423,478 400 82850 82801 RDRAM 2GB

VIA VP3 SOCKET7 75MHZ 82C597 456PIN VT82C586B 208PINPQEP 1GB

VIA MVP3 SOCKET7 100MHZ 82C598 476PIN VT82C586 208PINPQEP 1GB

VIA MVP4 SOCKET7 100MHZ 82C501 492PIN VT82C686 352BGA 768MB

VIA PRO SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82C691 492PIN VT82C596 324BGA 1GB

VIA PRO PLUS SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82C693 492PIN VT82C596A 324BGA 1GB

VIA PRO 133 SLOT 1,SOCKET370 133MHZ 82C693A 492PIN VT82C596B 324BGA 1GB

VIA PRO 133A SLOT 1,SOCKET370 133MHZ 82C694 502PIN VT82C596B 324BGA 1GB

VIAAPOLLO266 SOKET A 266MHZ VT8366 VT8233 2GB

SIS 5591 SOCKET7 100MHZ SIS5591 553PIN SIS5595 208PINPQEP 768MB

SIS 530 SOCKET7 100MHZ SIS530 576PIN SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS540 SOCKET7 100MHZ SIS540 SIS540单片 1.5MB

SIS5600 SLOT 1 100MHZ SIS5600 487PIN SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS620 SLOT 1,SOCKET370 100MHZ SIS620 SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS630 SLOT 1 133MHZ SIS630 SIS630单片 1.5MB

ALI ALADDIN V SOCKET7 100MHZ M1541 456PIN M1543 328BGA 1GB

ALI ALADDINPRO SLOT 1 100MHZ M1621 476PIN M1543 328BGA 1GB

ALI ALADDINPRO 3 SLOT 1 100MHZ M1631 M1543 328BGA 2GB

ALI –P4 478 266MHZ M1671 M1535D DDRRAM 2GB

芯片组的概念:

芯片组是主板的灵魂,是CPU与周边设备联系的桥梁,它决定主板的速度、性能和档次。早期586时代由2到4片芯片组成,现在基本上由2片组成(不包括某些一体化主板)它和人的大脑分左脑、右脑一样,,也分为南桥、北桥,各自分工明确。

南桥:主管低速设备,它的引脚连向PCI槽和ISA槽

北桥:主管高速设备,主要是控制内存与CPU的通讯及AGP功能。引脚连向CPU和内存及AGP槽。

芯片组的功能:

南桥(主外):即系统I/O芯片(SI/O):主要管理中低速外部设备;集成了中断控制器、DMA控制器。功能如下:

1) PCI、ISA与IDE之间的通道。

2) PS/2鼠标控制。 (间接属南桥管理,直接属I/O管理)

3) KB控制(keyboard)。(键盘)

4) USB控制。(通用串行总线)

5) SYSTEM CLOCK系统时钟控制。

6) I/O芯片控制。

7) ISA总线。

8) IRQ控制。(中断请求)

9) DMA控制。(直接存取)

10) RTC控制。

北桥(主内):系统控制芯片,主要负责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。后期主板北桥集成了内存控制器、Cache高速控制器;功能如下:

① CPU与内存之间的交流。

② Cache控制。

③ AGP控制(图形加速端口)

④ PCI总线的控制。

⑤ CPU与外设之间的交流。

⑥ 支持内存的种类及最大容量的控制。(标示出主板的档次)

I/O芯片input/output,(局部I/O)。

I/O芯片管理:①LPI(并口,打印口,PP)

②COM(串口,鼠标口,SP)

③FDD(软驱)

④KB控制器(键盘)

COM口控制芯片:75232 主板上唯一的一个用±12V电源芯片。

BIOS:基本输入输出系统。(Basic Input Output System)

主要负责软件、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。属只读可编程存储器,内部固化的程序不会因掉电而丢掉。

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特殊功能设定。

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 *** 作系统(98、NT、UNIX等)

⑤ 提供中断服务程序。

: BOIS:控制管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、 首先检CPU,一切正常都是建立在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控制芯片。

4、 检查第一个别16KB的RAM。

5、 检查定时/计数器皿8253和DMA控制器。

6、 检查中断控制器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%--10002M 020 002 2000-11-23

27,28,29系列1M,2M

INTEL 的82801,82802等

WINDOND ,SST ATMEL 等,

新式主板大部分采用方型BIOS,与长形的区别在以后将要有介绍。主要不同在于

它有四根AD线 ,有时钟线和复位线,没有单独的地址和数据线。而且它是与PCI并联。有3。3V 和5V供电,不能互换。

RTC:实时时钟(CMOS、RAM)互补金属氧化半导体。

① 属存储器的一种,用于储存CMOS设置的信息。

② 只需2.2v电压即可维持其内部资料不丢失。

③ 工作方式:开关机都有电源供应。

与南桥IC相连的小晶振为RTC的标志,真正RTC电路在南桥内部,频率是32768HZ

时钟发生器 (ic+晶振)

与晶振14.318MHZ相连的IC。晶振是一个很稳定的电容。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的频率给分频器

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)。

常见元件的代号

SB:南桥 NB:北桥 CPU:中央处理器 RTC:实时时钟 R:电阻(RP、RN) F:保险

C: 电容 L: 电感 Q: 三极管 D:二极管 U 或V: IC芯片

门电路:(参照30页内容)数字电路、逻辑电路。(在主板上主要跟电源触发和复位电路有关,244,245是缓冲器)所谓逻辑,就是一定的规律性,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

特殊芯片

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

SOCKET 423 SOCKET 478

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,南北内存控制器(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,稳定,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,主要针对低端市场,支持CELERON。

810E 集成intel 724显卡和AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持100外频,可超至于133外频。

815E 集成intel724显卡和AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持133外频,可超至于150外频。

815EP 集成AC97声卡,主要支持CELERONⅠ代,CELERONⅡ,PⅢ等,支持133外频,可超至于150外频。

i845、i850 支持P4.

部分芯 片 组 性 能 指 标

芯片组 CPU架构 标准外频 北桥芯片 北桥封装 南桥芯片 南桥封装 最大内存

INTEL440LX SLOT 1, SOCKET370 66MHZ 82443LX 492PIN 82371AB 324PIN 512MB

INTEL440BX SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82443LX 492PIN 82371EB 324PIN 1GB

INTEL440EX SLOT 1,SOCKET370 66MHZ 82443LX 492PIN 82371AB 324PIN 256MB

INTEL440ZX SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82443ZX 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL440ZX-66 SLOT 1,SOCKET370 66MHZ 82443ZX-66 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL440GX SLOT 1,SLOT2 100MHZ 82443GX 492PIN 82371EB 324PIN 256MB

INTEL810 SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 828,108,280,182,802 512MB

INTEL815EP SOCKET370 133MHZ 82815E,82801BA 1GB

INTEL820 SLOT 1 133MHZ 1GB

INTEL845 423,478 400MHZ 82845 82901 1GB

INTEL850 423,478 400 82850 82801 RDRAM 2GB

VIA VP3 SOCKET7 75MHZ 82C597 456PIN VT82C586B 208PINPQEP 1GB

VIA MVP3 SOCKET7 100MHZ 82C598 476PIN VT82C586 208PINPQEP 1GB

VIA MVP4 SOCKET7 100MHZ 82C501 492PIN VT82C686 352BGA 768MB

VIA PRO SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82C691 492PIN VT82C596 324BGA 1GB

VIA PRO PLUS SLOT 1,SOCKET370 100MHZ 82C693 492PIN VT82C596A 324BGA 1GB

VIA PRO 133 SLOT 1,SOCKET370 133MHZ 82C693A 492PIN VT82C596B 324BGA 1GB

VIA PRO 133A SLOT 1,SOCKET370 133MHZ 82C694 502PIN VT82C596B 324BGA 1GB

VIAAPOLLO266 SOKET A 266MHZ VT8366 VT8233 2GB

SIS 5591 SOCKET7 100MHZ SIS5591 553PIN SIS5595 208PINPQEP 768MB

SIS 530 SOCKET7 100MHZ SIS530 576PIN SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS540 SOCKET7 100MHZ SIS540 SIS540单片 1.5MB

SIS5600 SLOT 1 100MHZ SIS5600 487PIN SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS620 SLOT 1,SOCKET370 100MHZ SIS620 SIS5595 208PINPQEP 1.5MB

SIS630 SLOT 1 133MHZ SIS630 SIS630单片 1.5MB

ALI ALADDIN V SOCKET7 100MHZ M1541 456PIN M1543 328BGA 1GB

ALI ALADDINPRO SLOT 1 100MHZ M1621 476PIN M1543 328BGA 1GB

ALI ALADDINPRO 3 SLOT 1 100MHZ M1631 M1543 328BGA 2GB

ALI –P4 478 266MHZ M1671 M1535D DDRRAM 2GB


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