2024年7月23日发(作者：都鹏程)
第5章主板各电路工作原理
在学习主板维修之前，我们先对主板的基本工作原理，做一个大体的讲解。当插上ATX插
头之后，ATX电源紫色线向主板上各参与开机电路的元件提供待机电压，此时主板处于等待状态，
当点PWR开关后，触发开机电路，将ATX电源的绿线置为低电平，ATX电源12V、5V、3.3V
向主板上输出各项供电，CPU、北桥、南桥等各主要芯片供电正常后，时钟芯片给主板上各设备
送出时钟信号，南桥向主板上各设备发出复位信号，CPU被复位后，发出寻址指令，经北桥，南
桥选中BIOS，读取BIOS芯片中存储的POST自检程序，由POST程序对主板上各设备包括CPU、
芯片组、主存储器、CMOS存储器、板载I/O设备及显卡、软盘/硬盘子系统、键盘/鼠标等进行
测试，测试全部通过，喇叭发出一声“嘟”的鸣叫，表示主板检测已经完成，系统可以正常使用。
若检测中出现问题，则会发出报警声并中断检测，此时我们使用主板DEBUG卡，根据上面显示
的代码，就可以知道问题是出现在什么部分，进行针对性维修。
我们根据主板的基本工作原理，对应的把主板分为六大电路进行讲解，分别为开机电路、供
电电路、时钟电路、复位电路、BIOS电路及接口电路进行讲解。
4.1主板开机电路
4.1.1软开机电路的大致构成及工作原理
开机电路又叫软开机电路,是利用电源(绿线被拉成低电平之后,电源其它电压就可以输出)的
工作原理,在主板自身上设计的一个线路,此电路以南桥或I/O为核心,由门电路、电阻、电容、二极
管（少见）三极管、门电路、稳压器等元件构成，整个电路中的元件皆由紫线5V提供工作电压，
并由一个开关来控制其是否工作，(如图4-1)
当操作者瞬间触发主板上POWER开关之后，在POWER开关上会产生一个瞬间变化的电平
信号，即0或1的开机信号，此信号会直接或间接地作用于南桥或I/O内部的开机触发电路，使
其恒定产生一个0或1的的信号，通过外围电路的转换之后，变成一个恒定的低电平并作用于电
源的绿线。当电源的绿线被拉低之后，电源就会输出各路电压（红5V、橙3.3V、黄12V等）向
主板供电，此时主板完成整个通电过程。
图4-1主板通电电路的工作原理框图
4.1.2INTEL主板83627HF实例讲解：
W83627系列I/O在Intel芯片组的主板中从Intel810主板开始,到目前的主板当中,都有广泛的应用,
而且在实际维修中极容易损坏.下面我们以INTEL芯片组上最常见的83627HF开机电路图（见图
4-2）为例，讲解开机电路的具体工作流程。
图4-283627HF开机电路图
1、插上ATX电源后，82801DB的南桥得到3.3VSB和1.5VSB待机电压，5VSB给I/O芯片83627HF
的61脚提供5VSB待机电压，图中的CMOS跳线安装在1、2脚位置，南桥CMOS电路工作正常，
给32.768K的实时晶振产生起振电压，32.768K的晶振起振后将此频率送到南桥，
2、83627Hf的61脚上是由5VSB紫色线提供的待机电压，提供I/O内部的开机触发电路工作所需
要的供电。
3、点PWR开关，83627HF的68脚上得到一个高电平，67脚经内部电路逻辑给南桥送出
一个3.3V到0V的电压跳变，此信号叫做PWRBTN_SB#信号，南桥收到此信号后，给I/O芯片
的第73脚送出SLP_S3#信号，I/O收到此信号后，在72脚送出一个持续的低电平，将绿线电压
拉低，完成开机。
注释：图4-2中3.3VSB1.5VSB为5VSB（紫色线）经电路转换后得到的待机电压。其转换方式
见图4-4及图4-5。
4-2图中红色框内为CMOS电路原理图，图中所示跳线为CMOS跳线，2脚接入南桥RTCTST#
脚，此信号脚为RTC实时振荡电路复位引脚，低电平有效，当低电平时将清除南桥内部CMOS
电路设置。当ATX电源有5VSB供电时，5VSB经过二极管D1给CMOS跳线2脚3V左右电压，
当断开ATX供电时，由CMOS电池为2脚继续提供高电平。这就是为什么我们主板放置很久还
可以保存CMOS设置及CMOS时间可以准确走时的原因。当跳线安装在2-3位置的时候，则会清
除CMOS设置，32.768K晶振停振。此时主板无法加电。当主板无法保存CMOS设置时，则应检
修此电路，常见的为二极管D1或者D2损坏造成的。
4.1.3VIA芯片组主板典型开机电路图
VIAVT8235南桥为例，讲解VIA芯片组主板典型开机电路图。见图4-3。
图4-3VT8235开机电路图
开机流程：
1、插上ATX电源后，PWR开关处2脚为3.3VSB经过472送来的高电平。南桥得到3.3VSB和
2.5VSB的待机电压，此电压为5VSB转换得到。CMOS跳线跳到正常位置，32.768K晶振起
振，给南桥提供32.768K的振荡频率。此时南桥处于待机状态。
2、点PWR开关，即短接PWR开关的1、2脚，将2脚电压拉低，给南桥一个由高到低的电平
变化，这个瞬间的低电平触发南桥内部的开机电路，南桥内部电路逻辑转换，发出持续高电
平，经R5后，是三极管Q1导通，Q1导通后，C极接地，将绿线拉低，完成开机。
注释：Q1为NPN三极管，VIA芯片组主板一般通过南桥开机，南桥发出为持续高电平，所以须
经过此三极管转换为低电平，此三极管在VIA芯片组主板中极为常见。
4.1.4南桥待机电压产生电路示意图
第一种产生方式是由1117、1084等线形电源稳压器降压产生。见图4-4。
图4-4南桥待机电压3.3VSB及1.5VSB产生图
第二种产生方式由三极管或者场效应管降压产生，见图4-5。
图4-5场管降压产生南桥3.3VSB
各种常见南桥的待机电压见表4-1。
INTEL82801BA
82801DB、82801EB、82801FB
VIA
SIS
VT8233、VT8235、VT8237
SIS961、SIS962、SIS963、SIS964
3.3VSB
3.3VSB
3.3VSB
3.3VSB
1.8VSB
1.5VSB
2.5VSB
1.8VSB
表4-1常见南桥待机电压
4.1.5南桥及常见I/O的触发方式
分析开机电路，重要的是要了解主板是通过什么芯片（I/O、南桥）完成的开机及他们的触
发方式，见表4-2。为方便记忆，我们把瞬间电平触发称为“低（高）进”把I/O或者南桥发出的
持续电平称为“高（低）出”。如：83627HF为瞬间高电平触发，触发后持续发出低电平，则我们
成它的触发方式为“高进低出”。在表4-2中，我们列出了各种常见的I/O及南桥的触发方式，对
于一些不常见的芯片，要了解他们的触发方式，我们可以通过跑电路去分析。跑电路的方法及注
意事项在4.1.6节中我们有详细介绍。
触发方式
高进低出
低进低出
型号
WINBOND83627系列I/O
ITE871287028711WINBOND83977EF
SIS芯片组南桥（SIS961-SIS964）
低进高出VIA南桥INTEL南桥
表4-2常见I/O及南桥的触发方式
4.1.6主板中常见的几种开机电路图
下面是几种常见的开机电路图（见图4-6、4-7、4-8、4-9、4-10），请读者按照我们上面的讲解试
着分析一下。
图4-6VIA686A南桥开机电路图
图4-7ZC-845DAB开机电路图
图4-8TM-845GLM主板开机电路图
图4-9GA-8IRX主板开机电路图
图4-10ASROCKP4S61开机电路图
4.2主板供电电路
4.2.1主板的供电机制
主板供电电路(见图4-11)是主板中最容易损坏的部分，在实际的维修中占有相当大的比例，
在学习本节之前，我们先来了解一下主板的供电机制。
ATX电源的功率电压输出有+12V、+5V、+3.3V。ATX12V电源主要提供+12V、+5V、+3.3V、
+5VSB、-12V五组电压，-5V由于ISA设备的消失，在最新的ATX12V版本中已经去掉。另一个
负电压-12V虽然用得很少，但却不能忽视，因为AC’97、串口以及PCI接口还需要这个负电压。
+12V电压目前可以说是最重要的，+12V主要是给CPU供电，通过VRM9.0（电压调整模块）
调节成1.15~1.75V核心电压，供CPU（60A）、VttFSB（2.4A）、CPU-I/O（2.5mA）。+12V除了
CPU外，还提供给AGP、PCI、CNR（CommunicationNetworkRiser）。
相对来说，+5V和+3.3V就复杂多了。
+5V被分成了四路。第一路经过VID（VoltageIdentificationDefinition）调整模块调整成1.2V
供CPU，主板会根据处理器上5根VID引脚的0/1相位(见文尾附表)来判别这块处理器所需要的
VCC电压（也就是我们常说的CPU核心电压）。第二路经过2.5V电压调整模块调整成2.5V供内
存，并经过二次调整，从2.5V调整到1.5V供北桥核心电压、VccAGP、VccHI。第三路直接给
USB设备供电。第四路供给AGP、PCI、CNR供电。
+3.3V主要是为AGP、PCI供电，这两个接口占了+3.3V的绝大部分。除此之外，南桥部分
的Vcc3_3以及时钟发生器、LPCSuperI/O（例如WinbondW83627THF-A）、FWH（FirmwareHub，
即主板BIOS）也是由+3.3V供电。
+5VSB这一路电压与开关机、唤醒等关联紧密；+5VSB在Intel845GE/PE芯片组中至少需要
1A的电流，目前绝大部分电源的+5VSB都是2A。其中一路调整成2.5V电压供内存；第二路调
整成1.5V，在系统挂起时为南桥提供电压；第三路调整成3.3V供南桥（同样也是用于系统挂起）、
AGP、PCI、CNR；第四路直接供USB端口。
主板供电电路框图见图4-11。
输出为1.5V、2.5V、3.3V、Vcc。
图4-11主板供电电路框图
在这一章节的学习中，我们按照以下几个供电模块来讲述主板供电电路。
1、CPU主供电，也成为VRM模块。CPU主供电一般称为V-CORE。
2、DDR内存供电，分别为DDR_VCC,内存主供电，电压为2.5V及DDR_VTT，负载电压，
也可称为辅助电压，电压为1.25V。
3、AGP供电，也成为AGP_VDDQ。
4、总线供电，不同的芯片组需要不同的供电电压，常见的为1.5V、2.5V、1.8V。
4.2.2CPU主供电
1、CPU主供电的大致构成及工作原理（见图4-12）
CPU主供电是CPU工作的必须条件，主要由电源IC、场效应管、电感线圈、电容等组成，
有时会再加入稳压二极管、三极管组成CPU主供电路。现在的主板基本上都为开关电源供电方式，
将输入的直流电通过一个开关电路转换为宽度可调的脉冲电流，然后再通过滤波电路转换回直流
电。通过PWM控制器IC芯片发出脉冲信号控制MOSFET场效应管轮流导通和关闭。
图4-12CPU主供电工作原理
如图4-12所示，主板通电后，电源IC（又叫PWMControl）开始工作，发出脉冲信号，使
得两个场效应管轮流导通，当负载两端的电压VCORE（如CPU需要的电压）要降低时，通过场
效应管的开关作用，外部电源对L2进行充电并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时，
通过场效应管的开关作用，外部电源供电断开，L2释放出刚才充入的能量，这时的L2就变成了
电源继续对负载供电。随着L2上存储能量的消耗，负载两端的电压开始逐渐降低，外部电源通
过场效应管的开关作用又要充电。依此类推在不断地充电和放电的过程中就行成了一种稳定的电
压，永远使负载两端的电压不会升高也不会降低。
（1）单相CPU供电电路
单相供电（见图4-13），功耗来源于5V电源，由模拟和数字两个部分组成，模拟部分由主
控制环组成，电压反馈环用以实现过欠电压保护和过流保护，数字部分用以控制MOSET（场效
应管）的输出占空比。为保证输入的稳定，，放两个大电解电容和一个电感，以实现低通滤波，以
保证输入端的洁净，L1的作用是减缓电流冲击场效应管Q1，两个场效应管Q1和Q2轮流导通和
截止。Q1和Q2也分别被称为HIGHGATE和LOWGATE，或者被称为HIGH
MOSFET。
MOSFET和LOW
图4-13单相CPU供电电路图
（2）多相CPU供电电路
因为CPU工作于大电流、低电压状态，所以一个开关电路无法很可靠地给它供电，另外，
实际应用中存在供电部分的效率问题，电能不会100%转换，一般情况下消耗的电能都会转化为热
能散发出来，CPU需要的电流越大，那么转化的热能越多，元件发热量就越大，同时对于423、
462、478结构的主板，单相供电的带负载能力不够，无法输出CPU工作所需要的电流，必须采
用多相供电来满足功率的要求，所以又产生了三相、四相电源等设计，多相电路（见图4-14）可
以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流，以维持各功率组件的热平衡。
对于多相供电的控制电路，每个相之间是有相位差的，大小为360度除以活动PWM的相数。
在多相供电电路中，为保证各相负载均衡，主控IC内部的比较器将每相的电流反馈ISEN与总电
流除以相数得到的平均值相比较，然后控制该相的PWM信号，使该相的电流尽可能的等于总电
流除以相数得到的平均值，这样使个相的电流得以均衡，减少了电流纹波，也保证了各相的场管
负载均衡。
图4-13中，主控IC在收到VID信号后，给各驱动IC发出PWM控制信号，此信号为脉冲
方波，然后驱动IC开始工作，控制两个场管轮流导通，输出主供电，在每一相的输出部分会接到
主控IC的ISEN（电流反馈）脚，用以主控IC进行比较，调整PWM信号，使各相负载均衡。PWM
驱动信号的波形见图4-14。
图
4-13多相CPU供电电路图
图4-14PWM驱动信号波形
2、典型CPU供电PWM芯片ADP3180功能详解
Vcc-core
图4-15ADP3180供电电路图
ADP3180的Vcore供电原理图见图4-15，其主要由以下几个部分组成：
（1）PWM控制器ADP3180
（2）MOSFET驱动器ADP3418
（3）UP-MOSFET高端场效应管和LOW-MOSFET低端管。
（4）还有一些其它的无源器件构成的反馈电路、滤波电路和过电压过电流反馈电路。
首先介绍PWM控制器ADP3180,它的顶视图（见图4-16）。
图4-16ADP3180顶视图
引脚描述：
Pin1~6：VID[0:5]Vcore电压编码组合输入，由CPU决定。
Pin7：回馈返回。
Pin8：该脚连接于内部误差放大器的输入端，一方面与Pin9构成反馈电路用于消除误差放大器的
自身误差与线路噪声，另一方面接Vcore反馈电压，用于侦测Vcore是否有偏差。
Pin9：内部误差放大器的输出，该脚与Pin8可构成反馈电路，以消除内部误差放大器自身误差与
噪声，实际上用于构成一个反馈电路。
Pin10：PowerGoodOutput，此Pin为OpenDrainOutput。
Pin11：电源EnableInput，当把这个Pin接地时禁止PWM输出。
Pin12：Soft-Start延时。
Pin13：内部振荡器频率选择，通过接一个电阻至地，修改阻值选择不同的内部振荡频率，ADP3180
可以通过在RTPin与GND之间相接一颗电阻来调节它所需要的主频。每相的频率是主频除以相应
的相数，若为3相则主频除以3，相应的4相则除以4。若使用3相，则不使用的PWM4就必需接
地。
Pin14：脉波电流的输入，它通过一个电阻接VCC电压来设定电流。Pin15：电流限制设置点，该
Pin通过一个电阻接地来设定电流限制的上限。当ENPin为Low时这个Pin也会被PullDown，
PWM将停止输出。
Pin16：侦测电流参考输入，该Pin也是侦测放大器的正相输入端。
Pin17：侦测电流总和点，该Pin是各Phase电流输入的总和也是侦测放大器的负相输入端。
Pin18：侦测放大器的输出端，该脚与Pin17可构成反馈电路，以消除内部误差放大器自身误差与
噪声，实际上用于构成一个反馈电路。
Pin19：所有信号的参考地。
Pin20~23：电流侦测，内部接于过流保护电路，不使用时该Pin不接任何电路。
Pin24~27:PWM输出，该Pin若不使用时应接地。
Pin28：VCC电源输入（＋12V）。
ADP3180的功能方块图见图4-17，下面将简单讲述其各个功能模块。
图4-17ADP3180方框图
图中标识的各模块功能介绍：
1：为数模转换模块，其作用是把CPU发出的数字讯号转换成相应的仿真信号。
2：为过电流侦测放大器，其作用侦测各Phase的电流，看是否有过电流，若有则做相应的保护
动作。
3：为ErrorAmplifier，侦测输出电压是否有偏差，若有则做出相应的调整。
4：为SoftStar功能。
5：为电流限制功能模块，当有过流时由它来做出相应的控制动作。
6：为PowerGood输出延时电路。
7：为电流平配模块，其作用是平均分配各Phase电流。
8：为PWM输出模块。
9：为ShutDown控制电路和偏置提供电路。
A：为振荡器控制模块，提供所需的三角波。
下面我们对驱动芯片ADP3418的功能作一介紹，首先先看一下它的顶视图（见图4-18）和功能方
框图（见图4-19）。
图4-18ADP3418驱动芯片引脚定义顶视图
图4-19ADP3418功能方框图
ADP3418引脚功能介绍：
BST：为上位Mosfet的Gate极提供一个可变的驱动电压，通过与SW串接一颗电容的方法来实现。
电容的大小一般为100nF~1µF。
IN：PWM信号的输入，这个信号由主控制器ADP3180输出。
OD＃：OutputDisable，当OD＃为Low时，DRVH和DRVL输出为Low。
VCC：芯片电源输入，用一颗1µF的陶瓷电容连接到PGND达到稳压旁路的作用。
DRVL：驱动LowSideMosfet（低端管）。
PGND：电源地。
SW：即Phase，连接点靠近HighSideMosfet的Source极，用来侦测Phase的High-Low变化
过程，防止DRVH没有关闭时就把DRVL打开。
DRVH：驱动HighSideMosfet。（高端管）上面我们讲解了ADP3180的功能及引脚定定义，其他
的电源IC（PWM控制芯片）的引脚功能可参考ADP3180，在此不在赘述。
3、VID电路（电压识别）原理详解
在早期的主板上，如486、586主板，都使用跳线来人为设定CPU的电压，设定错误有可能
会造成CPU烧坏。现在的主板都采用电压自动识别方式，即插上不同的CPU，VRM电路就可以
自动识别并提供CPU所需要的电压，这个是通过VID电路（见图4-17）来实现的。
图4-17VID识别原理图
上图中，CPUVID0-CPUVID4为CPU插座上的5根VID引脚，直接连接在电源IC上，3.3V
通过4.7K电阻，为每根VID信号线，提供一个3.3V的高电平，此时电源IC上的5根VID引脚，
全部为HIGH。此时电源IC关闭，不输出。
当装上CPU或者假负载后，将CPUVID0-4其中的一个或多个VID信号接地，此时电源IC
的VID0-4引脚上就得到了新的电压组合，电源IC都会根据这个不同的组合，控制发出CPU所需
要的电压。
VID识别表见表4-3。
VRM9.0VID识别表：
VID4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
VID3
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
VID2
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
VID1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
VID0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
VDAC
Off
1.100
1.125
1.150
1.175
1.200
1.225
1.250
1.275
1.300
1.325
1.350
1.375
1.400
1.425
1.450
1.475
1.500
VRM10.0
011011.525
011001.550
010111.575
010101.600
010011.625
010001.650
001111.675
001101.700
001011.725
001001.750
000111.775
000101.800
000011.825
000001.850
VID识别表：
VID4VID3VID2VID1VID0VID5
V
OUT(NO
M)
11111XNoCPU
0101000.8375V
0100110.850V
0100100.8625V
0100010.875V
0100000.8875V
0011110.900V
0011100.9125V
0011010.925V
0011000.9375V
0010110.950V
0010100.9625V
0010010.975V
0010000.9875V
0001111.000V
0001101.0125V
0001011.025V
0001001.0375V
0000111.050V
0000101.0625V
0000011.075V
0000001.0875V
1111011.100V
1111001.1125V
1110111.125V
1110101.1375V
1
1
1
1
1
1
VID4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
VID3
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
VID2
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
VID1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
VID0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
VID5
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1.150V
1.1625V
1.175V
1.1875V
1.200V
1.2125V
V
OUT(NO
M)
1.225V
1.2375
1.250V
1.2625
1.275V
1.2875
1.300V
1.3125
1.325V
1.3375
1.350V
1.3625
1.375V
1.3875
1.400V
1.4125
1.425V
1.4375
1.450V
1.4625
1.475V
1.4875
1.500V
1.5125
1.525V
1.5375
1.550V
1.5625
1.575V
1.5875
1.600V
4、VRM标准解释
VRM的英文全称是VoltageRegulatorModule，中文意思是电压调节模块，其主要作为了通过
对主板上直流—>直流(简称DC—>DC)转换电路的控制来为CPU提供稳定的工作电压，同时也对
电脑启动时电压的变化情况和时序作出了明确的要求。根据VRM标准制定的电源电路能够满足不
同CPU的要求，减少人工干预的复杂性，简化了稳压电路的电压控制设计。这个VRM标准是Intel
专门为自家CPU所制定的电压标准，CPU管脚定义也属于VRM标准的范围。
VRM电源规范基本上是随着Intel处理器的发展而发展的，早期PII、PIII遵循VRM8.1—8.4
电源规范(8.4标准对应PIIICPU、8.1标准对应SLOT1接口的PIICPU、8.2标准对应为PPGA封
装的赛扬、8.3标准对应多CPU系统)，Tualatin核心的PIII及赛扬则开始遵循VRM8.5标准，Intel
在推出willamette、NorthWood核心P4时引入了VRM9.0标准，到Prescott处理器需要VRM10.0
标准来支持。现在，英特尔又为最新的Conroe系列处理器制定了VRM11规范。各版本VRM的
电压范围见表4-4。
CPU
P2
P2
XEON
P3
图拉丁P3
NorthWoodP4
PrescotP4
Conroe
要求VRM的版本
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
9.0
10
11
电压调节范围
1.8V-3.5V
1.3V-3.5V
1.3V-3.5V
1.3V-2.05V
1.050V-1.825V
1.100V-1.850V
0.8375V-1.6000V
0.8500V-1.6000V
最小电压调节幅度
0.05V
0.05V
0.05V/0.1V
0.05V
0.025V
0.025V
0.0125V
0.0125V
表4-4各版本VRM电压
VRM9.0版本是针对P4制定的，它要求主板能够最大输出70A的电流，电压调节范围为1.10
—1.85V，调节精度为25mv。而在针对Prescott制定的VRM10.0规范，则要求主板能够提供的电
压调节范围为0.83751.6V之间，而电压调节精度则提升到12.5mV的水准。VRM10与VRM9一样，
VRM11与VRM10最大不同之处也是在于VRM11规范能为CPU提供更低的电压范围、更细致的
电压间隔、更多的VID支持、更快的电压切换、更大的电流输入以及更高的电源效率。Conroe系
列处理器要求7个VID，而旧版本的VRM10供电设计规范只有6个VID，因此必须通过将供电
模块升级为VRM11，才能够支持Conroe系列处理器。除此之外，VRM11对CPU电压的切换速
度也提出了更高的要求。
5、CPU的内外核供电
CPU的内核和外核供电这个概念是专门针对370结构主板来说的，内核供电为1.5V，外核
供电为2.5V。内核包括运算器和控制器，外核包括解码器和一、二级缓存。在370结构的主板上，
除V-CORE外，CPU的内、外核供电也是CPU的一个重要工作条件，其测试点在前面章节已经
做过介绍，图拉丁核心的CPU工作时不需要2.5V供电支持。在主板上,这两种电压在其它设备上
也会得到使用如370主板上的时钟电路2.5V供电即是由外核分出一路供给，其产生电路相对有
较多型式，可参考图4-1。在此不再详细列举。
4.2.4内存供电
内存分为SDR和DDR两种：
（1）SDR内存，主要用于P3主板当中，供电为3.3V，一般由ATX电源的橙色线直接提供,
有时也会通过主板上的3.3V供电电路产生。此电路相对比较简单，不再列举。
（2）DDR内存，主要用于P4主板当中，供电为2.5V,电压不再是通过+3.3V，而是通过+5V
来调整。845GE/PE的DDR核心电压是2.5V，是从+5V和+5VSB调节而来。具体来说，+5V通
过一个2.5V调节器调整成2.5V的电压，同时+5VSB也通过2.5V备用调节器调整成2.5V电压，
这两路2.5V电压联合为DDR内存Vdd/Vddq供电，另外，内存模组的Vtt电压也由这个2.5V电
压调整而来。
1、2.5V供电产生方式(1)见图4-18。
图4-182.5VDDR供电产生方式(1)
图4-18为由LM358控制场管产生2.5VDDR供电的电路。在主板上比较常见此类设计，358
的同相输入端为5V供电，反相输入端为低电平，此时1叫输出高电平，2.5VDDR反馈通过1K
电阻接反相输入端，用来调整1脚输出，此供电电路中，LM358及场管容易损坏，LM35812V供
电所接的C459帖片电容漏电也会导致LM358无法正常工作。
2、2.5VDDR供电产生方式(2)见图4-19。
图4-192.5VDDR供电产生方式(2)
由HIP公司的生产的ISL6520电源辅助IC控制场管产生2.5VDDR供电，其基本工作原理
和CPU主供电相同，6520通过控制Q40、Q41轮流导通，经L26电感，给内存供电。此电路常
见于865档次主板中，输出电流相对较大。可以提供较大功率输出。
3、1.25V负载电压产生方式（1）见图4-20。
图4-201.25V负载电压产生方式
RT9173第一脚接2.5VDDR供电，5、6、7、8脚接橙色3.3V，第3脚为2.5V经两个10K电
阻分压得到的1.25V基准电压，第4脚输出负载电压，接DDR内存的负载排阻。给内存的AD
线提供上拉电压。
4、1.25V负载电压产生方式（2）见图4-21。
图4-211.25V负载电压产生方式（2）
4.2.5AGP供电
AGP供电根据AGP标准不同分为3.3V和1.5V供电。APG2X显示卡使用3.3V核心供电，
AGP4X显卡为1.5V，AGP8X显卡为0.8V。在8X的显卡中，主板AGP供电电路提供的工作电
压仍为1.5V，但在信号传输上，使用0.8V的电压。那么在主板的AGP供电插槽就可以分为两大
类：一为AGP2X/4X自适应插槽，二为APG4X/8X自适应插槽。下面我们分别讲述这两类插槽
的供电原理。
在学习电路图之前，我们先来了解AGP插槽中的几个重要信号。
（1）TYPEDET#信号
在AGP1.0规范里没有TYPEDET#信号，因为那时只有3.3V传输模式。AGP2.0规范的信号传
输电压降到1.5V，这样就有了两种传输模式，为了使两种模式兼容，AGP2.0规范定义了兼容
AGP3.3V和AGP1.5V的通用接口，这种兼容AGP3.3V和AGP1.5V的主板就需要识别3.3V
（AGP1.0）和1.5V（AGP2.0）显卡，于是引入了TYPEDET#信号。主板的TYPEDET#针接入
识别电路，1.5V显卡的TYPEDET#针接地。这样主板芯片组就可以通过TYPEDET#信号电位
高低识别显卡是3.3V的还是1.5V的，从而确定是提供3.3V信号传输电压，还是1.5V信号传
输电压。
（2）GC_DET#信号
AGP3.0规范把信号传输电压降到0.8V，这样又增加了一种传输模式。于是又定义了区别1.5V
（AGP2.0）和AGP3.0显卡的信号，以便供AGP3.0_1.5V兼容主板识别显卡。这就是GC_DET#
信号。GC_DET#信号的原理与TYPEDET#信号一样，由显卡提供，低电位表示AGP3.0显卡。
AGP3.0_1.5V兼容主板AGP槽的GC_DET#针接入识别电路。
（3）、MB_DET#信号
AGP3.0_1.5V兼容主板需要识别插进来的显卡，同理，AGP3.0_1.5V兼容显卡也需要识别主
板。因此又定义了一个显卡识别主板的信号，就是MB_DET#信号。该信号由主板提供，凡是支
持AGP3.0模式的主板MB_DET#针接地，向显卡提供低电位的MB_DET#信号，表示自己支持
AGP3.0，于是AGP3.0_1.5V通用显卡自动设定0.8V的传输电压。
（4）、AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc信号
Vref是参考电压的意思。在AGP1.0规范里就对Vref做了规定和描述，这个Vref的作用就是稳定
信号传输电压（Vddq），由于3.3V的传输电压稍有点波动也不会有大的影响，所以3.3V主板和
显卡都没有设计这个电路。AGP2.0把传输电压降到1.5V，稳定就特别重要了，于是AGP1.5V的
主板和显卡都有了Vref电路，并通过接口的66A（Vrefgc）、66B（Vrefcg）相连接。AGP3.0把传
输电压降到0.8V，除了需要Vref稳定Vddq外，还要识别和确认传输运作模式，仅仅靠TYPEDET#，
GC_DET#和MB_DET#是不够的，由不可能更改AGP接口，于是就利用Vref。AGP3.0给Vref赋
予了新的名字和功能。不仅仅起稳定Vddq的作用，而且起检测主板/显卡搭配的基准的作用。所
以新的名字是AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc，这两个都是静态信号，其中AGP_Vrefcg（66BPin）
是主板（或北桥）用于向显卡提供AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作为检测主板/显卡搭配的
基准。AGP_Vrefgc（66APin）是显卡用于向主板提供AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作为检
测主板/显卡搭配的基准。TYPEDET#，GC_DET#和MB_DET#则是用于建立主板和显卡通信
信道的配置。
上述5个信号都是静态信号。他们的电位高低是由硬件设置的，是设计主板、显卡是确定的。
不能通过BIOS或软件修改。他们的电位变化和识别过程都是加电开机时由硬件电路自动执行的。
主板上的AGP插槽可分为以下几种：
（1）AGP3.3V插槽主板
3.3V槽，TYPEDET#针（2APin）、GC_DET#针（3APin）、MB_DET#针（11APin）还
没有定义，故开路。66A、66B（Vref）也是开路。I/O信号（Vddq）电压3.3V。只能插AGP3.3V
显卡。如440LX主板。
（2）AGP1.5V插槽主板
1.5V槽，TYPEDET#针（2APin）接地，不能识别开路状态，GC_DET#针（3APin）、
MB_DET#针（11APin）开路。66A、66B（Vref）接入主板电路。可以插AGP通用、AGP3.0_1.5V、
AGP3.0通用显卡。对于AGP3.0_1.5V和AGP3.0通用显卡来说，也只能提供1.5VI/O电压（0.8V
是由显卡转换），速度只能是4X。如845主板。
（3）AGP2X/4X显卡通用主板
通用槽，TYPEDET#针（2APin）可以识别AGP3.3V，AGP1.5V显卡，从而正确设定I/O电
压（Vddq）。GC_DET#针（3APin）、MB_DET#针（11APin）开路。66A、66B（Vref）接入
主板电路。可以插入前面列出的四种显卡。对于AGP3.0_1.5V和AGP3.0通用显卡来说，也
只能提供1.5VI/O电压（0.8V是由显卡转换），速度只能是4X。此外，由于AGP3.0还有其
他信号的改变，很有可能导致显卡不能正常工作。特别是一些低档显卡。如815主板。
（4）AGP4X/8X显卡通用主板
1.5V槽，通过GC_DET#信号（3APin）识别AGP3.0和AGP1.5V显卡。可以插入除3.3V以
外的三种显卡。MB_DET#针（11APin）接地，可以向显卡提供AGP3.0主板信号。66A、66B
（Vref）接入主板电路。AGP2.0的显卡传输速度1x，2x，4x。AGP3.0的显卡传输速度8x，
4x。1.5V槽已经从物理上拒绝AGP3.3V显卡插入，TYPEDET#针（2APin）只能用于识别
AGP1.5V显卡。如865主板。
AGP2X/4X插槽主板核心核心供电（图中标识为VDDQ）产生方式参考图，见图4-22。
图4-22AGP2X/4X插槽电压识别原理图
图4-22中，当不插显卡或插上AGP2X显卡的时候，TYPEDET#此信号引脚开路，Q20三极
管处于导通状态，拉低第2脚电压，根据运算放大器的工作原理，3脚与2脚电压差达到最大值，
此时1脚输出电压达到最高值，约12V，则场效应管Q1的2、3脚完全导通，VDDQ输出电压
为3.3V。
当插上AGP4X显卡，TYPEDET#引脚接地，Q20的D、S极截止，LM324的2脚电压上升，
3脚与2脚电压差变小，1脚输出电压也变低，场效应管的G极控制电压变低，VDDQ核心电压
输出1.5V。
上面我们讲述了AGP的VDDQ核心电压识别的一种方式，希望大家能够通过这个电路图，
了解TYPEDET#引脚工作的基本原理。在实际的电路设计中，是有很大差别的。在维修中切忌生
搬硬套。
APG4X/8X显卡工作模式识别原理见图4-23。
图4-23AGP4X/8X显卡工作模式识别图
图845主板中的AGP4X/8X的显卡识别电路图，为1.5VAGP插槽，根据显卡上的G_DET#
脚，来自动识别AGP4X/8X显卡，确定其工作模式。
AGP4X显示卡插入AGP插槽，G_DET#脚悬空，为开路，则三极管Q42导通，场效应管
Q43截止，VCC_AGP经过带电阻R221、R226分压，得到0.75V的AGP_REF电压，接入主板
北桥。
AGP8X显示卡插入AGP插槽，G_DET#为地电位，则三极管Q42截止，场效应管Q43导通，
VCC_AGP通过R221、R226、R216电阻分压得到AGP_REF电压为0.35V，接入北桥。
北桥根据获得的AGP_VREF电压，即可确定与显示卡的工作模式。
5.2.5其他扩展槽供电：
ISA、PCI等一般需要的供电有：12V、-12V、5V、-5V、3.3V等。绝大多数都是由ATX电
源线直接提供，无专门的产生电路。
5.2.6南北桥总线电压供电
在P4档次的主板中，南北桥是通过专门设计的总线进行数据传输的，在Intel的主板中，叫
做HUBLINK总线，VIA的叫做V-LINK总线，SIS的则叫做妙渠总线。
不同的南桥需要的总线供电电压是不同的。其产生方式参考图4-24。
VCC1.5V（一般用于使用82801DB、EB的主板）HUBLINK总线电压
VCC5
图4-24VCC1.5V
常见南桥所需要的通讯总线电压见表4-5。
INTEL
HUBLINK总线
VIA
V-LINK总线
SIS
妙渠总线
82801BA
82801DB
VT8233
82801EB
VT8235
HUBLINK电压产生方式
1.8V
82801FB1.5V
2.5V
1.8V
VT8237
SIS961、SIS962、SIS963、SIS964
表4-5常见南桥所需要的通讯总线电压
5.3时钟电路
5.3.1时钟电路的大致构成及工作原理
在主板上，各种设备都需要在统一的节拍下协同工作，如果主板上的时钟不同步会造成各种
各样的故障，轻则死机、不稳定；重则系统不能正常运行。
时钟电路以晶振（14.318MHZ）和时钟芯片(又叫分频处理器)为核心.主板通电之后,电源通
过电路转换之后向时钟芯片供电，时钟芯片在主板上的供电一般为2.5V和3.3V，时钟芯片供电
正常后开始工作，和晶振一起产生振荡，在晶振的两个脚上都可以测到波形，晶振的两个脚之间
的阻值在400-750
欧姆
之间，两个脚上都有1.5V左右的电压，由时钟芯片提供，晶振产生的频率
总和是14.318MHZ。之后时钟芯片会把14.318MHZ的基准时钟分割成不同周期,然后再对每个不
同周期的频率信号进行升频或者降频,产生不同频率的时钟信号,通过时钟芯片的外围电路,直接发
出为主板上的其他设备提供时钟信号。在主板上，时钟线比AD线要粗一些，并带有弯曲。
下面以845主板上的实际电路图见图4-25，讲解时钟电路的工作过程。
图4-25845主板时钟电路图
VCC3通过FB1给时钟芯片提供3.3V供电，FB1在实际的电路中，是一个贴片电感，此3.3V
供电是时钟芯片工作的最基本条件。CPU供电正常后，通过电路，给时钟芯片的第19脚发出
VTT_PWRGD#信号，南桥给时钟芯片的20脚发出PWROK信号，时钟芯片开始工作，给时钟晶
振X2发出起振电压，X2起振后，给时钟芯片一个14.318MHZ的频率，时钟芯片得到此频率后，
经过内部叠加、分割处理，得到14.318M、33M、66M、48M、100M的时钟频率，经过它旁边的
220、330的排阻送到南桥、北桥、PCI、CPU、I/O、BIOS等各设备。
在有些主板上，有两个时钟芯片，没有连接晶振的时钟芯片是专门为北桥及内存提供时钟的。
在早期的主板中，如815之前的主板，时钟芯片是有两组供电的，分别为2.5V和3.3V，其中2.5V
供电也是通过一个贴片电感给时钟芯片供电，此供电一般和CPU的外核供电连接，是由一个电路
产生的。
不同档次的主板芯片组，需要的时钟不同，其时钟传输体系也是不同的，下面我们列出了几
种常的时钟体系传输图供参考。见图4-25、4-26、4-27。
图4-26810时钟体系图
图4-27875时钟体系结构图
图4-28PT880芯片组主板时钟体系图
图4-29P4M800775架构主板时钟体系图
图4-30775架构主板时钟体系图
5.4复位电路
5.4.1复位电路的构成及工作原理：
图4-31主板复位电路方框图
如图4-31，主板上的复位信号一般都由南桥产生，当ATX电源工作时,灰线会在瞬间有一个
延迟（相对于电源其它的各路电压输出延迟）的动作，产生一个由0-1变化的电平信号.这个瞬间
变化的电平信号会直接或间接的作用于南桥内部的复位系统控制器,首先让南桥复位.当南桥复位
后,就会产生不同的复位信号直接或者间接的送到各个设备去。
当主板在运行工程中,出现意外问题,需要强行复位时,就通过Reset来实现,Rsest键一端为低电
平(一般接地),一端为高电平(由红线或橙线间接提供),通常为3.3V并和南桥内的复位系统控制器直
接或间接的相连,当短接Reset后,通过相关电路,把南桥中复位系统控制器的输入端电平拉低,开始
工作,并再次向系统设备发送复位信号,实现电脑的重启。
主板上的复位一般都是南桥为中心的，当然也有例外情况，在一些名牌大厂设计的主板上，
设计有专用的芯片及电路，用来产生各设备的复位，如ASUS的AS-016、MSI的MS-5芯片等。
我们在实际维修中所检修的复位电路，主要是指从RST开关到南桥，ATX灰色线到南桥的电路。
最终目的是检修是否有低电平去触发南桥。
5.4.2典型的复位电路图讲解
图4-32MS-6552复位电路图
自动复位过程：当主板通电后，灰色线延时输出低电平，给74HCT07的第11脚，输入一个低电
平，74HCT07的第10脚输出低电平，经330电阻，给74HCT14（非门）的第3脚，第4脚输出
高，入第5脚，第6脚输出低电平给南桥，南桥收到复位信号后，发出复位信号，一路经两个三
极管逻辑电平转换给IDE复位，另一路经74HCT07跟随器后，给PCI、AGP、北桥分别复位。
CPU的复位是由北桥发出的，这个是在任何主板上都是不变的。
手动复位过程：点击RST开关，直接给74HCT14的第3脚输入一个低电平，经过74HCT14逻辑
给南桥发出低电平，过程如上所述。
5.5主板BIOS电路
5.5.1BIOS的工作原理
BIOS，意即基本输入/输出系统，与其它软件相同，都需要存储器做载体，只不过这种载体
不是常见的随机存储器（RAM），而只是只读存储器（ROM）。目前几乎所有主流主板的BIOS使
用的都是29、39、49系列的ROM，而它也正是CIH病毒攻击主板的主要目标。
当处理器需要对该芯片进行读写操作时，首先必须选中该芯片，即在“CE#”端送出低电平，
然后，再根据是读指令还是写指令，将相应的“OE#”引脚或“WE#”引脚拉至低电平，同时处
理器要通过地址线送出待读取或写入芯片指定存储单元的地址，把该存储单元中的数据读出或者
将数据线上的数据写入到指定的存储单元中，完成一次读或写操作。由此可见，BIOS并非处于主
板上的特殊位置，也并非什么特殊设备，它就挂在主板的总线上，并受CPU的控制完成读写操作。
5.5.2BIOS的作用：
BIOS(BasicInput-OutputSystem),既基本输入/输出系统,实质上是最层的ROM管理程序.其
内部包括整机系统中最重要的开机上电自检程序,系统启动自举程序,基本输入/输出中断服务程序,
系统信息参数设置程序等等.下面分别介绍这4个主要功能模块。
1．开机(POST)上电自检。
机器接通电源后，系统有一对各部件和设备进行检查的过程，这是由BIOS中一个上电自检
程序POST(PowerOnSelfTset)来完成的。它包括对主板上的CPU,芯片组，主存储器，CMOS存
储器，在板I/O接口以及显卡，软盘/硬盘子系统和键盘/鼠标等地测试，自检中若发现问题，系
统将会给出屏幕信息并鸣笛报警。
2．系统启动自举程序
在完成POST自检后，BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软盘驱动器A、硬盘
驱动器C、CD-ROM、网络服务器等有效的启动驱动设备，读入操作系统的引导记录，然后将系
统控制权移交给引导记录，由引导记录完成操作系统的启动。
3．BIOS中断服务程序
这是系统软、硬件之间的一个可编程接口，操作系统对软盘、硬盘、光驱、鼠标、键盘和
显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的这一功能上。
4．BIOS系统参数设置程序
即使是使用同一型号主机板装配的电脑，其部件的配置也可以差别极大，因此应对每台机器
的具体配置首先进行登记才能达到识别、诊断与管理的目的。这些配置信息就是放在一块可读写
的CMOSRAM芯片中的，他除了保存着系统的CPU、存储器、软盘/硬盘驱动器、显示器、键盘
和鼠标等部件的信息外，还有年月日时分秒等日期信息。
5.5.3BIOS芯片的各脚定义和工作原理
BIOS从维修的角度上来讲，应该分为BIOS芯片与BIOS资料两部分，打个比方，BIOS芯片
相当于硬盘，BIOS资料就相当于安装在硬盘中的操作系统。BIOS芯片损坏、BIOS资料丢失都会
造成主板不能正常工作。
1、BIOS芯片
主板上常见BIOS芯片按照封装方式分为两种，一种为长方形，也成为DIP封装，双列直插
式，另一种是方形的，称为PLCC封状。按照系列分为29、39、49系列其中29、39系列多为
5V供电，49系列多为3.3V供电。按照容量常见的有1M、2M、4M，目前的主板大部分使用2M
和4M的BIOS芯片。常见的几种BIOS芯片管脚定义图见图4-33、4-34、4-35、4-36。
图4-33WINBONDW29C020PLCC封装管脚定义图
图4-34WINBONDW29C020PLCC封装管脚定义图
图4-33、4-34是Winbondw29c020芯片的管脚示意图，首先认识下这个BIOS芯片，W29C020，
表示此芯片为Winbond(华邦)29系列,“020”则表示为2MBIOS芯片。再如：SST39SF040表示
SST的39系列，4M芯片。
BIOS芯片容量2M或者是4M，指的是2MBit或者是4MBit，那么对应的BIOS程序容量根
据以下计算：
1M=1024Kbit，8Bit=1Byte
那么1M的BIOS芯片可以刷写128Kbyte的BIOS程序，2M的BIOS芯片可以刷写256Kbyte
的BIOS程序，4M的BIOS芯片可以刷写512Kbyte的BIOS程序。
从图中可看出，其管脚按功能可分成四大部分，分别为电源脚、地址脚、数据脚和控制脚，
上面已写出,其中的地址脚、数据脚和控制脚分别和主板的地址总线、数据总线、控制总线相连。
在控制脚中，“WE#”引脚和“OE#”引脚是控制芯片写入、输出数据的使能端，“CE#”引脚为
芯片的片选端，。
VCC：表示供电。有5V，3.3V。
VPP：表示编程电压。12V，5V，3.3V，0V。
VSS：表示地线。
A：表示地址信号：1M的BIOS芯片有17根线；
2M的BIOS芯片有18根地址线。
D：表示数据信号：有8根数据线。
WE#:表示读/写信号：高电平表示读,低电平表示写。此信号由南桥发出。
OE#:表示数据允许输出信号。此信号由南桥发出。
CE#/CS#:表示片选信号.。此信号由南桥发出。
图4-35INTEL82802AB管脚定义图
图4-35为Intel的82802AB芯片的管脚定义图，此类BIOS芯片又称为固件中心（FWH），
通常在Intel810以及后期的芯片组主板中使用。其工作方式与29、39系列的BIOS芯片不同，其
主要工作条件供电（3.3V）、时钟（33MHZ）、复位（3.3—0V跳变）。分别为芯片第32脚、31脚、
2脚。
图4-36SST49LF002PLCC封装引脚定义图
图4-36为SST49LF002的引脚定义图，“（）”表示的为其在FWH架构的工作模式下的引脚
定义。
2、BIOS芯片的工作原理
29和39系列的BIOS一般在ISA总线下工作，49系列的BOIS多在LPC总线下工作，ISA
架构的BIOS芯片，主要在VIA和SIS等的P4，K7主板上使用，工作电压为5V，LPC架构的
BIOS芯片，使用在VIA和INTEL及NVIDIA的P4，K7,K8等主板上。工作电压为3.3V。我们
分别讲解这两种总线的工作方式。
对于使用ISA总线工作的BIOS芯片，是通过ISA总线来和南桥进行数据交换的，当CPU
被复位，后在第一个工作周期，就会发出寻址指令，通过南桥，选中BIOS的22脚CS#脚，此时
我们可以用示波器量到一个低电压跳变，然后南桥将BIOS的24脚OE#置为低电平，然后读取
BIOS中的数据。
对于使用LPC总线工作的BIOS芯片工作方式见图4-37。
图4-37LPC总线工作的BIOS连接图
图4-37中，LAD0~LAD3（
LPCCommand、Address、Data
）这四讯号线用来传输LPCBus的
命令、地址和数据。LREAME（
LPCFrame
）当这个讯号有效时，指示开始或结束一个LPC周期。
INIT#信号为BIOS的初始化信号。这个BIOS的最基本工作条件即供电（VCC3）、时钟（31脚，
33Mhz）、复位（2脚，PCI_RST，在Intel架构主板上由I/O发出）.CPU发出寻址指令后，南桥发
出INIT#初始化信号，正常INIT#信号可以用示波器量到一个3V的电压，然后从LAD0~LAD3读
取BIOS数据。
5.5.4BIOS资料
BIOS资料是存放在BIOS芯片中的一些数据，一段程序。它为计算机提供最低级的、最直接
的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。准确地说，BIOS是硬
件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序)，负责解决硬件
的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。升级BIOS资料，一般都会使电脑主板性能
上得到一些提升，同时很多计算机主板的一些BUG，都可以通过升级BIOS程序来修复。BIOS
主要有以下几种管理功能。
（1）.BIOS中断服务程序
实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口，主要用于程序软件功能与微机硬件
之间接。例如,WINDOWS98对软驱,光驱,硬盘等管理,中断的设置等服务、程序。
（2.）BIOS系统设置程序
微机部件配置记录是放在一块可写的CMOSRAM芯片中的，主要保存着系统的基本情
况,CPU特性,软硬盘驱动器等部件的信息。在BIOSROM芯片中装有“系统设置程序”，主要来
设置CMOSRAM中的各项参数。这个程序在开机时按某个键就可进入设置状态，并提供良好的
界面。
（3.）POST上电自检
微机接通电源后，系统首先由(PowerOnSelfTest,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。
通常完整的POST自检将包括对CPU,640K基本内存,1M以上的扩展内存,ROM,主板,CMOS存储
器,串并口,显示卡,软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息
或鸣笛警告。
（4.）BIOS系统启动自举程序
系统完成POST自检后，ROMBIOS就首先按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜索软硬
盘驱动器及CD-ROM,网络服务器等有效地启动驱动器，读入操作系统引导记录，然后将系统控制
权交给引导记录，并由引导记录来完成系统的顺序启动。
目前市场上的BIOS程序主要有以下几种类型：
（1）Award
Award公司创立于1983年，总部位于美国加州MountainView，台湾分公司称为“帷尔科技
股份有限公司”。在奔腾II时代，几乎成为一种市场标准。并且在目前的市场上占有率最高。
（2）AMI
AMI为AmericanMegatrendInc.的缩写，成立于1985年，AMIBIOS画面简洁、操作易学，
在目前市场上也占有很大的比例。如MSI的主板，基本都是采用AMI的BIOS。
（3）Phoenix
Phoenix的总部位于加州圣荷西。在早期的奔腾级台式计算机上还能经常见到PhoenixBIOS，
目前在台式机主板上只有极少量采用此种BIOS。在笔记本电脑上比较常见。
2024年7月23日发(作者：都鹏程)
第5章主板各电路工作原理
在学习主板维修之前，我们先对主板的基本工作原理，做一个大体的讲解。当插上ATX插
头之后，ATX电源紫色线向主板上各参与开机电路的元件提供待机电压，此时主板处于等待状态，
当点PWR开关后，触发开机电路，将ATX电源的绿线置为低电平，ATX电源12V、5V、3.3V
向主板上输出各项供电，CPU、北桥、南桥等各主要芯片供电正常后，时钟芯片给主板上各设备
送出时钟信号，南桥向主板上各设备发出复位信号，CPU被复位后，发出寻址指令，经北桥，南
桥选中BIOS，读取BIOS芯片中存储的POST自检程序，由POST程序对主板上各设备包括CPU、
芯片组、主存储器、CMOS存储器、板载I/O设备及显卡、软盘/硬盘子系统、键盘/鼠标等进行
测试，测试全部通过，喇叭发出一声“嘟”的鸣叫，表示主板检测已经完成，系统可以正常使用。
若检测中出现问题，则会发出报警声并中断检测，此时我们使用主板DEBUG卡，根据上面显示
的代码，就可以知道问题是出现在什么部分，进行针对性维修。
我们根据主板的基本工作原理，对应的把主板分为六大电路进行讲解，分别为开机电路、供
电电路、时钟电路、复位电路、BIOS电路及接口电路进行讲解。
4.1主板开机电路
4.1.1软开机电路的大致构成及工作原理
开机电路又叫软开机电路,是利用电源(绿线被拉成低电平之后,电源其它电压就可以输出)的
工作原理,在主板自身上设计的一个线路,此电路以南桥或I/O为核心,由门电路、电阻、电容、二极
管（少见）三极管、门电路、稳压器等元件构成，整个电路中的元件皆由紫线5V提供工作电压，
并由一个开关来控制其是否工作，(如图4-1)
当操作者瞬间触发主板上POWER开关之后，在POWER开关上会产生一个瞬间变化的电平
信号，即0或1的开机信号，此信号会直接或间接地作用于南桥或I/O内部的开机触发电路，使
其恒定产生一个0或1的的信号，通过外围电路的转换之后，变成一个恒定的低电平并作用于电
源的绿线。当电源的绿线被拉低之后，电源就会输出各路电压（红5V、橙3.3V、黄12V等）向
主板供电，此时主板完成整个通电过程。
图4-1主板通电电路的工作原理框图
4.1.2INTEL主板83627HF实例讲解：
W83627系列I/O在Intel芯片组的主板中从Intel810主板开始,到目前的主板当中,都有广泛的应用,
而且在实际维修中极容易损坏.下面我们以INTEL芯片组上最常见的83627HF开机电路图（见图
4-2）为例，讲解开机电路的具体工作流程。
图4-283627HF开机电路图
1、插上ATX电源后，82801DB的南桥得到3.3VSB和1.5VSB待机电压，5VSB给I/O芯片83627HF
的61脚提供5VSB待机电压，图中的CMOS跳线安装在1、2脚位置，南桥CMOS电路工作正常，
给32.768K的实时晶振产生起振电压，32.768K的晶振起振后将此频率送到南桥，
2、83627Hf的61脚上是由5VSB紫色线提供的待机电压，提供I/O内部的开机触发电路工作所需
要的供电。
3、点PWR开关，83627HF的68脚上得到一个高电平，67脚经内部电路逻辑给南桥送出
一个3.3V到0V的电压跳变，此信号叫做PWRBTN_SB#信号，南桥收到此信号后，给I/O芯片
的第73脚送出SLP_S3#信号，I/O收到此信号后，在72脚送出一个持续的低电平，将绿线电压
拉低，完成开机。
注释：图4-2中3.3VSB1.5VSB为5VSB（紫色线）经电路转换后得到的待机电压。其转换方式
见图4-4及图4-5。
4-2图中红色框内为CMOS电路原理图，图中所示跳线为CMOS跳线，2脚接入南桥RTCTST#
脚，此信号脚为RTC实时振荡电路复位引脚，低电平有效，当低电平时将清除南桥内部CMOS
电路设置。当ATX电源有5VSB供电时，5VSB经过二极管D1给CMOS跳线2脚3V左右电压，
当断开ATX供电时，由CMOS电池为2脚继续提供高电平。这就是为什么我们主板放置很久还
可以保存CMOS设置及CMOS时间可以准确走时的原因。当跳线安装在2-3位置的时候，则会清
除CMOS设置，32.768K晶振停振。此时主板无法加电。当主板无法保存CMOS设置时，则应检
修此电路，常见的为二极管D1或者D2损坏造成的。
4.1.3VIA芯片组主板典型开机电路图
VIAVT8235南桥为例，讲解VIA芯片组主板典型开机电路图。见图4-3。
图4-3VT8235开机电路图
开机流程：
1、插上ATX电源后，PWR开关处2脚为3.3VSB经过472送来的高电平。南桥得到3.3VSB和
2.5VSB的待机电压，此电压为5VSB转换得到。CMOS跳线跳到正常位置，32.768K晶振起
振，给南桥提供32.768K的振荡频率。此时南桥处于待机状态。
2、点PWR开关，即短接PWR开关的1、2脚，将2脚电压拉低，给南桥一个由高到低的电平
变化，这个瞬间的低电平触发南桥内部的开机电路，南桥内部电路逻辑转换，发出持续高电
平，经R5后，是三极管Q1导通，Q1导通后，C极接地，将绿线拉低，完成开机。
注释：Q1为NPN三极管，VIA芯片组主板一般通过南桥开机，南桥发出为持续高电平，所以须
经过此三极管转换为低电平，此三极管在VIA芯片组主板中极为常见。
4.1.4南桥待机电压产生电路示意图
第一种产生方式是由1117、1084等线形电源稳压器降压产生。见图4-4。
图4-4南桥待机电压3.3VSB及1.5VSB产生图
第二种产生方式由三极管或者场效应管降压产生，见图4-5。
图4-5场管降压产生南桥3.3VSB
各种常见南桥的待机电压见表4-1。
INTEL82801BA
82801DB、82801EB、82801FB
VIA
SIS
VT8233、VT8235、VT8237
SIS961、SIS962、SIS963、SIS964
3.3VSB
3.3VSB
3.3VSB
3.3VSB
1.8VSB
1.5VSB
2.5VSB
1.8VSB
表4-1常见南桥待机电压
4.1.5南桥及常见I/O的触发方式
分析开机电路，重要的是要了解主板是通过什么芯片（I/O、南桥）完成的开机及他们的触
发方式，见表4-2。为方便记忆，我们把瞬间电平触发称为“低（高）进”把I/O或者南桥发出的
持续电平称为“高（低）出”。如：83627HF为瞬间高电平触发，触发后持续发出低电平，则我们
成它的触发方式为“高进低出”。在表4-2中，我们列出了各种常见的I/O及南桥的触发方式，对
于一些不常见的芯片，要了解他们的触发方式，我们可以通过跑电路去分析。跑电路的方法及注
意事项在4.1.6节中我们有详细介绍。
触发方式
高进低出
低进低出
型号
WINBOND83627系列I/O
ITE871287028711WINBOND83977EF
SIS芯片组南桥（SIS961-SIS964）
低进高出VIA南桥INTEL南桥
表4-2常见I/O及南桥的触发方式
4.1.6主板中常见的几种开机电路图
下面是几种常见的开机电路图（见图4-6、4-7、4-8、4-9、4-10），请读者按照我们上面的讲解试
着分析一下。
图4-6VIA686A南桥开机电路图
图4-7ZC-845DAB开机电路图
图4-8TM-845GLM主板开机电路图
图4-9GA-8IRX主板开机电路图
图4-10ASROCKP4S61开机电路图
4.2主板供电电路
4.2.1主板的供电机制
主板供电电路(见图4-11)是主板中最容易损坏的部分，在实际的维修中占有相当大的比例，
在学习本节之前，我们先来了解一下主板的供电机制。
ATX电源的功率电压输出有+12V、+5V、+3.3V。ATX12V电源主要提供+12V、+5V、+3.3V、
+5VSB、-12V五组电压，-5V由于ISA设备的消失，在最新的ATX12V版本中已经去掉。另一个
负电压-12V虽然用得很少，但却不能忽视，因为AC’97、串口以及PCI接口还需要这个负电压。
+12V电压目前可以说是最重要的，+12V主要是给CPU供电，通过VRM9.0（电压调整模块）
调节成1.15~1.75V核心电压，供CPU（60A）、VttFSB（2.4A）、CPU-I/O（2.5mA）。+12V除了
CPU外，还提供给AGP、PCI、CNR（CommunicationNetworkRiser）。
相对来说，+5V和+3.3V就复杂多了。
+5V被分成了四路。第一路经过VID（VoltageIdentificationDefinition）调整模块调整成1.2V
供CPU，主板会根据处理器上5根VID引脚的0/1相位(见文尾附表)来判别这块处理器所需要的
VCC电压（也就是我们常说的CPU核心电压）。第二路经过2.5V电压调整模块调整成2.5V供内
存，并经过二次调整，从2.5V调整到1.5V供北桥核心电压、VccAGP、VccHI。第三路直接给
USB设备供电。第四路供给AGP、PCI、CNR供电。
+3.3V主要是为AGP、PCI供电，这两个接口占了+3.3V的绝大部分。除此之外，南桥部分
的Vcc3_3以及时钟发生器、LPCSuperI/O（例如WinbondW83627THF-A）、FWH（FirmwareHub，
即主板BIOS）也是由+3.3V供电。
+5VSB这一路电压与开关机、唤醒等关联紧密；+5VSB在Intel845GE/PE芯片组中至少需要
1A的电流，目前绝大部分电源的+5VSB都是2A。其中一路调整成2.5V电压供内存；第二路调
整成1.5V，在系统挂起时为南桥提供电压；第三路调整成3.3V供南桥（同样也是用于系统挂起）、
AGP、PCI、CNR；第四路直接供USB端口。
主板供电电路框图见图4-11。
输出为1.5V、2.5V、3.3V、Vcc。
图4-11主板供电电路框图
在这一章节的学习中，我们按照以下几个供电模块来讲述主板供电电路。
1、CPU主供电，也成为VRM模块。CPU主供电一般称为V-CORE。
2、DDR内存供电，分别为DDR_VCC,内存主供电，电压为2.5V及DDR_VTT，负载电压，
也可称为辅助电压，电压为1.25V。
3、AGP供电，也成为AGP_VDDQ。
4、总线供电，不同的芯片组需要不同的供电电压，常见的为1.5V、2.5V、1.8V。
4.2.2CPU主供电
1、CPU主供电的大致构成及工作原理（见图4-12）
CPU主供电是CPU工作的必须条件，主要由电源IC、场效应管、电感线圈、电容等组成，
有时会再加入稳压二极管、三极管组成CPU主供电路。现在的主板基本上都为开关电源供电方式，
将输入的直流电通过一个开关电路转换为宽度可调的脉冲电流，然后再通过滤波电路转换回直流
电。通过PWM控制器IC芯片发出脉冲信号控制MOSFET场效应管轮流导通和关闭。
图4-12CPU主供电工作原理
如图4-12所示，主板通电后，电源IC（又叫PWMControl）开始工作，发出脉冲信号，使
得两个场效应管轮流导通，当负载两端的电压VCORE（如CPU需要的电压）要降低时，通过场
效应管的开关作用，外部电源对L2进行充电并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时，
通过场效应管的开关作用，外部电源供电断开，L2释放出刚才充入的能量，这时的L2就变成了
电源继续对负载供电。随着L2上存储能量的消耗，负载两端的电压开始逐渐降低，外部电源通
过场效应管的开关作用又要充电。依此类推在不断地充电和放电的过程中就行成了一种稳定的电
压，永远使负载两端的电压不会升高也不会降低。
（1）单相CPU供电电路
单相供电（见图4-13），功耗来源于5V电源，由模拟和数字两个部分组成，模拟部分由主
控制环组成，电压反馈环用以实现过欠电压保护和过流保护，数字部分用以控制MOSET（场效
应管）的输出占空比。为保证输入的稳定，，放两个大电解电容和一个电感，以实现低通滤波，以
保证输入端的洁净，L1的作用是减缓电流冲击场效应管Q1，两个场效应管Q1和Q2轮流导通和
截止。Q1和Q2也分别被称为HIGHGATE和LOWGATE，或者被称为HIGH
MOSFET。
MOSFET和LOW
图4-13单相CPU供电电路图
（2）多相CPU供电电路
因为CPU工作于大电流、低电压状态，所以一个开关电路无法很可靠地给它供电，另外，
实际应用中存在供电部分的效率问题，电能不会100%转换，一般情况下消耗的电能都会转化为热
能散发出来，CPU需要的电流越大，那么转化的热能越多，元件发热量就越大，同时对于423、
462、478结构的主板，单相供电的带负载能力不够，无法输出CPU工作所需要的电流，必须采
用多相供电来满足功率的要求，所以又产生了三相、四相电源等设计，多相电路（见图4-14）可
以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流，以维持各功率组件的热平衡。
对于多相供电的控制电路，每个相之间是有相位差的，大小为360度除以活动PWM的相数。
在多相供电电路中，为保证各相负载均衡，主控IC内部的比较器将每相的电流反馈ISEN与总电
流除以相数得到的平均值相比较，然后控制该相的PWM信号，使该相的电流尽可能的等于总电
流除以相数得到的平均值，这样使个相的电流得以均衡，减少了电流纹波，也保证了各相的场管
负载均衡。
图4-13中，主控IC在收到VID信号后，给各驱动IC发出PWM控制信号，此信号为脉冲
方波，然后驱动IC开始工作，控制两个场管轮流导通，输出主供电，在每一相的输出部分会接到
主控IC的ISEN（电流反馈）脚，用以主控IC进行比较，调整PWM信号，使各相负载均衡。PWM
驱动信号的波形见图4-14。
图
4-13多相CPU供电电路图
图4-14PWM驱动信号波形
2、典型CPU供电PWM芯片ADP3180功能详解
Vcc-core
图4-15ADP3180供电电路图
ADP3180的Vcore供电原理图见图4-15，其主要由以下几个部分组成：
（1）PWM控制器ADP3180
（2）MOSFET驱动器ADP3418
（3）UP-MOSFET高端场效应管和LOW-MOSFET低端管。
（4）还有一些其它的无源器件构成的反馈电路、滤波电路和过电压过电流反馈电路。
首先介绍PWM控制器ADP3180,它的顶视图（见图4-16）。
图4-16ADP3180顶视图
引脚描述：
Pin1~6：VID[0:5]Vcore电压编码组合输入，由CPU决定。
Pin7：回馈返回。
Pin8：该脚连接于内部误差放大器的输入端，一方面与Pin9构成反馈电路用于消除误差放大器的
自身误差与线路噪声，另一方面接Vcore反馈电压，用于侦测Vcore是否有偏差。
Pin9：内部误差放大器的输出，该脚与Pin8可构成反馈电路，以消除内部误差放大器自身误差与
噪声，实际上用于构成一个反馈电路。
Pin10：PowerGoodOutput，此Pin为OpenDrainOutput。
Pin11：电源EnableInput，当把这个Pin接地时禁止PWM输出。
Pin12：Soft-Start延时。
Pin13：内部振荡器频率选择，通过接一个电阻至地，修改阻值选择不同的内部振荡频率，ADP3180
可以通过在RTPin与GND之间相接一颗电阻来调节它所需要的主频。每相的频率是主频除以相应
的相数，若为3相则主频除以3，相应的4相则除以4。若使用3相，则不使用的PWM4就必需接
地。
Pin14：脉波电流的输入，它通过一个电阻接VCC电压来设定电流。Pin15：电流限制设置点，该
Pin通过一个电阻接地来设定电流限制的上限。当ENPin为Low时这个Pin也会被PullDown，
PWM将停止输出。
Pin16：侦测电流参考输入，该Pin也是侦测放大器的正相输入端。
Pin17：侦测电流总和点，该Pin是各Phase电流输入的总和也是侦测放大器的负相输入端。
Pin18：侦测放大器的输出端，该脚与Pin17可构成反馈电路，以消除内部误差放大器自身误差与
噪声，实际上用于构成一个反馈电路。
Pin19：所有信号的参考地。
Pin20~23：电流侦测，内部接于过流保护电路，不使用时该Pin不接任何电路。
Pin24~27:PWM输出，该Pin若不使用时应接地。
Pin28：VCC电源输入（＋12V）。
ADP3180的功能方块图见图4-17，下面将简单讲述其各个功能模块。
图4-17ADP3180方框图
图中标识的各模块功能介绍：
1：为数模转换模块，其作用是把CPU发出的数字讯号转换成相应的仿真信号。
2：为过电流侦测放大器，其作用侦测各Phase的电流，看是否有过电流，若有则做相应的保护
动作。
3：为ErrorAmplifier，侦测输出电压是否有偏差，若有则做出相应的调整。
4：为SoftStar功能。
5：为电流限制功能模块，当有过流时由它来做出相应的控制动作。
6：为PowerGood输出延时电路。
7：为电流平配模块，其作用是平均分配各Phase电流。
8：为PWM输出模块。
9：为ShutDown控制电路和偏置提供电路。
A：为振荡器控制模块，提供所需的三角波。
下面我们对驱动芯片ADP3418的功能作一介紹，首先先看一下它的顶视图（见图4-18）和功能方
框图（见图4-19）。
图4-18ADP3418驱动芯片引脚定义顶视图
图4-19ADP3418功能方框图
ADP3418引脚功能介绍：
BST：为上位Mosfet的Gate极提供一个可变的驱动电压，通过与SW串接一颗电容的方法来实现。
电容的大小一般为100nF~1µF。
IN：PWM信号的输入，这个信号由主控制器ADP3180输出。
OD＃：OutputDisable，当OD＃为Low时，DRVH和DRVL输出为Low。
VCC：芯片电源输入，用一颗1µF的陶瓷电容连接到PGND达到稳压旁路的作用。
DRVL：驱动LowSideMosfet（低端管）。
PGND：电源地。
SW：即Phase，连接点靠近HighSideMosfet的Source极，用来侦测Phase的High-Low变化
过程，防止DRVH没有关闭时就把DRVL打开。
DRVH：驱动HighSideMosfet。（高端管）上面我们讲解了ADP3180的功能及引脚定定义，其他
的电源IC（PWM控制芯片）的引脚功能可参考ADP3180，在此不在赘述。
3、VID电路（电压识别）原理详解
在早期的主板上，如486、586主板，都使用跳线来人为设定CPU的电压，设定错误有可能
会造成CPU烧坏。现在的主板都采用电压自动识别方式，即插上不同的CPU，VRM电路就可以
自动识别并提供CPU所需要的电压，这个是通过VID电路（见图4-17）来实现的。
图4-17VID识别原理图
上图中，CPUVID0-CPUVID4为CPU插座上的5根VID引脚，直接连接在电源IC上，3.3V
通过4.7K电阻，为每根VID信号线，提供一个3.3V的高电平，此时电源IC上的5根VID引脚，
全部为HIGH。此时电源IC关闭，不输出。
当装上CPU或者假负载后，将CPUVID0-4其中的一个或多个VID信号接地，此时电源IC
的VID0-4引脚上就得到了新的电压组合，电源IC都会根据这个不同的组合，控制发出CPU所需
要的电压。
VID识别表见表4-3。
VRM9.0VID识别表：
VID4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
VID3
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
VID2
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
VID1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
VID0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
VDAC
Off
1.100
1.125
1.150
1.175
1.200
1.225
1.250
1.275
1.300
1.325
1.350
1.375
1.400
1.425
1.450
1.475
1.500
VRM10.0
011011.525
011001.550
010111.575
010101.600
010011.625
010001.650
001111.675
001101.700
001011.725
001001.750
000111.775
000101.800
000011.825
000001.850
VID识别表：
VID4VID3VID2VID1VID0VID5
V
OUT(NO
M)
11111XNoCPU
0101000.8375V
0100110.850V
0100100.8625V
0100010.875V
0100000.8875V
0011110.900V
0011100.9125V
0011010.925V
0011000.9375V
0010110.950V
0010100.9625V
0010010.975V
0010000.9875V
0001111.000V
0001101.0125V
0001011.025V
0001001.0375V
0000111.050V
0000101.0625V
0000011.075V
0000001.0875V
1111011.100V
1111001.1125V
1110111.125V
1110101.1375V
1
1
1
1
1
1
VID4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
VID3
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
VID2
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
VID1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
VID0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
VID5
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1.150V
1.1625V
1.175V
1.1875V
1.200V
1.2125V
V
OUT(NO
M)
1.225V
1.2375
1.250V
1.2625
1.275V
1.2875
1.300V
1.3125
1.325V
1.3375
1.350V
1.3625
1.375V
1.3875
1.400V
1.4125
1.425V
1.4375
1.450V
1.4625
1.475V
1.4875
1.500V
1.5125
1.525V
1.5375
1.550V
1.5625
1.575V
1.5875
1.600V
4、VRM标准解释
VRM的英文全称是VoltageRegulatorModule，中文意思是电压调节模块，其主要作为了通过
对主板上直流—>直流(简称DC—>DC)转换电路的控制来为CPU提供稳定的工作电压，同时也对
电脑启动时电压的变化情况和时序作出了明确的要求。根据VRM标准制定的电源电路能够满足不
同CPU的要求，减少人工干预的复杂性，简化了稳压电路的电压控制设计。这个VRM标准是Intel
专门为自家CPU所制定的电压标准，CPU管脚定义也属于VRM标准的范围。
VRM电源规范基本上是随着Intel处理器的发展而发展的，早期PII、PIII遵循VRM8.1—8.4
电源规范(8.4标准对应PIIICPU、8.1标准对应SLOT1接口的PIICPU、8.2标准对应为PPGA封
装的赛扬、8.3标准对应多CPU系统)，Tualatin核心的PIII及赛扬则开始遵循VRM8.5标准，Intel
在推出willamette、NorthWood核心P4时引入了VRM9.0标准，到Prescott处理器需要VRM10.0
标准来支持。现在，英特尔又为最新的Conroe系列处理器制定了VRM11规范。各版本VRM的
电压范围见表4-4。
CPU
P2
P2
XEON
P3
图拉丁P3
NorthWoodP4
PrescotP4
Conroe
要求VRM的版本
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
9.0
10
11
电压调节范围
1.8V-3.5V
1.3V-3.5V
1.3V-3.5V
1.3V-2.05V
1.050V-1.825V
1.100V-1.850V
0.8375V-1.6000V
0.8500V-1.6000V
最小电压调节幅度
0.05V
0.05V
0.05V/0.1V
0.05V
0.025V
0.025V
0.0125V
0.0125V
表4-4各版本VRM电压
VRM9.0版本是针对P4制定的，它要求主板能够最大输出70A的电流，电压调节范围为1.10
—1.85V，调节精度为25mv。而在针对Prescott制定的VRM10.0规范，则要求主板能够提供的电
压调节范围为0.83751.6V之间，而电压调节精度则提升到12.5mV的水准。VRM10与VRM9一样，
VRM11与VRM10最大不同之处也是在于VRM11规范能为CPU提供更低的电压范围、更细致的
电压间隔、更多的VID支持、更快的电压切换、更大的电流输入以及更高的电源效率。Conroe系
列处理器要求7个VID，而旧版本的VRM10供电设计规范只有6个VID，因此必须通过将供电
模块升级为VRM11，才能够支持Conroe系列处理器。除此之外，VRM11对CPU电压的切换速
度也提出了更高的要求。
5、CPU的内外核供电
CPU的内核和外核供电这个概念是专门针对370结构主板来说的，内核供电为1.5V，外核
供电为2.5V。内核包括运算器和控制器，外核包括解码器和一、二级缓存。在370结构的主板上，
除V-CORE外，CPU的内、外核供电也是CPU的一个重要工作条件，其测试点在前面章节已经
做过介绍，图拉丁核心的CPU工作时不需要2.5V供电支持。在主板上,这两种电压在其它设备上
也会得到使用如370主板上的时钟电路2.5V供电即是由外核分出一路供给，其产生电路相对有
较多型式，可参考图4-1。在此不再详细列举。
4.2.4内存供电
内存分为SDR和DDR两种：
（1）SDR内存，主要用于P3主板当中，供电为3.3V，一般由ATX电源的橙色线直接提供,
有时也会通过主板上的3.3V供电电路产生。此电路相对比较简单，不再列举。
（2）DDR内存，主要用于P4主板当中，供电为2.5V,电压不再是通过+3.3V，而是通过+5V
来调整。845GE/PE的DDR核心电压是2.5V，是从+5V和+5VSB调节而来。具体来说，+5V通
过一个2.5V调节器调整成2.5V的电压，同时+5VSB也通过2.5V备用调节器调整成2.5V电压，
这两路2.5V电压联合为DDR内存Vdd/Vddq供电，另外，内存模组的Vtt电压也由这个2.5V电
压调整而来。
1、2.5V供电产生方式(1)见图4-18。
图4-182.5VDDR供电产生方式(1)
图4-18为由LM358控制场管产生2.5VDDR供电的电路。在主板上比较常见此类设计，358
的同相输入端为5V供电，反相输入端为低电平，此时1叫输出高电平，2.5VDDR反馈通过1K
电阻接反相输入端，用来调整1脚输出，此供电电路中，LM358及场管容易损坏，LM35812V供
电所接的C459帖片电容漏电也会导致LM358无法正常工作。
2、2.5VDDR供电产生方式(2)见图4-19。
图4-192.5VDDR供电产生方式(2)
由HIP公司的生产的ISL6520电源辅助IC控制场管产生2.5VDDR供电，其基本工作原理
和CPU主供电相同，6520通过控制Q40、Q41轮流导通，经L26电感，给内存供电。此电路常
见于865档次主板中，输出电流相对较大。可以提供较大功率输出。
3、1.25V负载电压产生方式（1）见图4-20。
图4-201.25V负载电压产生方式
RT9173第一脚接2.5VDDR供电，5、6、7、8脚接橙色3.3V，第3脚为2.5V经两个10K电
阻分压得到的1.25V基准电压，第4脚输出负载电压，接DDR内存的负载排阻。给内存的AD
线提供上拉电压。
4、1.25V负载电压产生方式（2）见图4-21。
图4-211.25V负载电压产生方式（2）
4.2.5AGP供电
AGP供电根据AGP标准不同分为3.3V和1.5V供电。APG2X显示卡使用3.3V核心供电，
AGP4X显卡为1.5V，AGP8X显卡为0.8V。在8X的显卡中，主板AGP供电电路提供的工作电
压仍为1.5V，但在信号传输上，使用0.8V的电压。那么在主板的AGP供电插槽就可以分为两大
类：一为AGP2X/4X自适应插槽，二为APG4X/8X自适应插槽。下面我们分别讲述这两类插槽
的供电原理。
在学习电路图之前，我们先来了解AGP插槽中的几个重要信号。
（1）TYPEDET#信号
在AGP1.0规范里没有TYPEDET#信号，因为那时只有3.3V传输模式。AGP2.0规范的信号传
输电压降到1.5V，这样就有了两种传输模式，为了使两种模式兼容，AGP2.0规范定义了兼容
AGP3.3V和AGP1.5V的通用接口，这种兼容AGP3.3V和AGP1.5V的主板就需要识别3.3V
（AGP1.0）和1.5V（AGP2.0）显卡，于是引入了TYPEDET#信号。主板的TYPEDET#针接入
识别电路，1.5V显卡的TYPEDET#针接地。这样主板芯片组就可以通过TYPEDET#信号电位
高低识别显卡是3.3V的还是1.5V的，从而确定是提供3.3V信号传输电压，还是1.5V信号传
输电压。
（2）GC_DET#信号
AGP3.0规范把信号传输电压降到0.8V，这样又增加了一种传输模式。于是又定义了区别1.5V
（AGP2.0）和AGP3.0显卡的信号，以便供AGP3.0_1.5V兼容主板识别显卡。这就是GC_DET#
信号。GC_DET#信号的原理与TYPEDET#信号一样，由显卡提供，低电位表示AGP3.0显卡。
AGP3.0_1.5V兼容主板AGP槽的GC_DET#针接入识别电路。
（3）、MB_DET#信号
AGP3.0_1.5V兼容主板需要识别插进来的显卡，同理，AGP3.0_1.5V兼容显卡也需要识别主
板。因此又定义了一个显卡识别主板的信号，就是MB_DET#信号。该信号由主板提供，凡是支
持AGP3.0模式的主板MB_DET#针接地，向显卡提供低电位的MB_DET#信号，表示自己支持
AGP3.0，于是AGP3.0_1.5V通用显卡自动设定0.8V的传输电压。
（4）、AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc信号
Vref是参考电压的意思。在AGP1.0规范里就对Vref做了规定和描述，这个Vref的作用就是稳定
信号传输电压（Vddq），由于3.3V的传输电压稍有点波动也不会有大的影响，所以3.3V主板和
显卡都没有设计这个电路。AGP2.0把传输电压降到1.5V，稳定就特别重要了，于是AGP1.5V的
主板和显卡都有了Vref电路，并通过接口的66A（Vrefgc）、66B（Vrefcg）相连接。AGP3.0把传
输电压降到0.8V，除了需要Vref稳定Vddq外，还要识别和确认传输运作模式，仅仅靠TYPEDET#，
GC_DET#和MB_DET#是不够的，由不可能更改AGP接口，于是就利用Vref。AGP3.0给Vref赋
予了新的名字和功能。不仅仅起稳定Vddq的作用，而且起检测主板/显卡搭配的基准的作用。所
以新的名字是AGP_Vrefcg和AGP_Vrefgc，这两个都是静态信号，其中AGP_Vrefcg（66BPin）
是主板（或北桥）用于向显卡提供AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作为检测主板/显卡搭配的
基准。AGP_Vrefgc（66APin）是显卡用于向主板提供AGPVref或者AGP3.0Vref，并以此作为检
测主板/显卡搭配的基准。TYPEDET#，GC_DET#和MB_DET#则是用于建立主板和显卡通信
信道的配置。
上述5个信号都是静态信号。他们的电位高低是由硬件设置的，是设计主板、显卡是确定的。
不能通过BIOS或软件修改。他们的电位变化和识别过程都是加电开机时由硬件电路自动执行的。
主板上的AGP插槽可分为以下几种：
（1）AGP3.3V插槽主板
3.3V槽，TYPEDET#针（2APin）、GC_DET#针（3APin）、MB_DET#针（11APin）还
没有定义，故开路。66A、66B（Vref）也是开路。I/O信号（Vddq）电压3.3V。只能插AGP3.3V
显卡。如440LX主板。
（2）AGP1.5V插槽主板
1.5V槽，TYPEDET#针（2APin）接地，不能识别开路状态，GC_DET#针（3APin）、
MB_DET#针（11APin）开路。66A、66B（Vref）接入主板电路。可以插AGP通用、AGP3.0_1.5V、
AGP3.0通用显卡。对于AGP3.0_1.5V和AGP3.0通用显卡来说，也只能提供1.5VI/O电压（0.8V
是由显卡转换），速度只能是4X。如845主板。
（3）AGP2X/4X显卡通用主板
通用槽，TYPEDET#针（2APin）可以识别AGP3.3V，AGP1.5V显卡，从而正确设定I/O电
压（Vddq）。GC_DET#针（3APin）、MB_DET#针（11APin）开路。66A、66B（Vref）接入
主板电路。可以插入前面列出的四种显卡。对于AGP3.0_1.5V和AGP3.0通用显卡来说，也
只能提供1.5VI/O电压（0.8V是由显卡转换），速度只能是4X。此外，由于AGP3.0还有其
他信号的改变，很有可能导致显卡不能正常工作。特别是一些低档显卡。如815主板。
（4）AGP4X/8X显卡通用主板
1.5V槽，通过GC_DET#信号（3APin）识别AGP3.0和AGP1.5V显卡。可以插入除3.3V以
外的三种显卡。MB_DET#针（11APin）接地，可以向显卡提供AGP3.0主板信号。66A、66B
（Vref）接入主板电路。AGP2.0的显卡传输速度1x，2x，4x。AGP3.0的显卡传输速度8x，
4x。1.5V槽已经从物理上拒绝AGP3.3V显卡插入，TYPEDET#针（2APin）只能用于识别
AGP1.5V显卡。如865主板。
AGP2X/4X插槽主板核心核心供电（图中标识为VDDQ）产生方式参考图，见图4-22。
图4-22AGP2X/4X插槽电压识别原理图
图4-22中，当不插显卡或插上AGP2X显卡的时候，TYPEDET#此信号引脚开路，Q20三极
管处于导通状态，拉低第2脚电压，根据运算放大器的工作原理，3脚与2脚电压差达到最大值，
此时1脚输出电压达到最高值，约12V，则场效应管Q1的2、3脚完全导通，VDDQ输出电压
为3.3V。
当插上AGP4X显卡，TYPEDET#引脚接地，Q20的D、S极截止，LM324的2脚电压上升，
3脚与2脚电压差变小，1脚输出电压也变低，场效应管的G极控制电压变低，VDDQ核心电压
输出1.5V。
上面我们讲述了AGP的VDDQ核心电压识别的一种方式，希望大家能够通过这个电路图，
了解TYPEDET#引脚工作的基本原理。在实际的电路设计中，是有很大差别的。在维修中切忌生
搬硬套。
APG4X/8X显卡工作模式识别原理见图4-23。
图4-23AGP4X/8X显卡工作模式识别图
图845主板中的AGP4X/8X的显卡识别电路图，为1.5VAGP插槽，根据显卡上的G_DET#
脚，来自动识别AGP4X/8X显卡，确定其工作模式。
AGP4X显示卡插入AGP插槽，G_DET#脚悬空，为开路，则三极管Q42导通，场效应管
Q43截止，VCC_AGP经过带电阻R221、R226分压，得到0.75V的AGP_REF电压，接入主板
北桥。
AGP8X显示卡插入AGP插槽，G_DET#为地电位，则三极管Q42截止，场效应管Q43导通，
VCC_AGP通过R221、R226、R216电阻分压得到AGP_REF电压为0.35V，接入北桥。
北桥根据获得的AGP_VREF电压，即可确定与显示卡的工作模式。
5.2.5其他扩展槽供电：
ISA、PCI等一般需要的供电有：12V、-12V、5V、-5V、3.3V等。绝大多数都是由ATX电
源线直接提供，无专门的产生电路。
5.2.6南北桥总线电压供电
在P4档次的主板中，南北桥是通过专门设计的总线进行数据传输的，在Intel的主板中，叫
做HUBLINK总线，VIA的叫做V-LINK总线，SIS的则叫做妙渠总线。
不同的南桥需要的总线供电电压是不同的。其产生方式参考图4-24。
VCC1.5V（一般用于使用82801DB、EB的主板）HUBLINK总线电压
VCC5
图4-24VCC1.5V
常见南桥所需要的通讯总线电压见表4-5。
INTEL
HUBLINK总线
VIA
V-LINK总线
SIS
妙渠总线
82801BA
82801DB
VT8233
82801EB
VT8235
HUBLINK电压产生方式
1.8V
82801FB1.5V
2.5V
1.8V
VT8237
SIS961、SIS962、SIS963、SIS964
表4-5常见南桥所需要的通讯总线电压
5.3时钟电路
5.3.1时钟电路的大致构成及工作原理
在主板上，各种设备都需要在统一的节拍下协同工作，如果主板上的时钟不同步会造成各种
各样的故障，轻则死机、不稳定；重则系统不能正常运行。
时钟电路以晶振（14.318MHZ）和时钟芯片(又叫分频处理器)为核心.主板通电之后,电源通
过电路转换之后向时钟芯片供电，时钟芯片在主板上的供电一般为2.5V和3.3V，时钟芯片供电
正常后开始工作，和晶振一起产生振荡，在晶振的两个脚上都可以测到波形，晶振的两个脚之间
的阻值在400-750
欧姆
之间，两个脚上都有1.5V左右的电压，由时钟芯片提供，晶振产生的频率
总和是14.318MHZ。之后时钟芯片会把14.318MHZ的基准时钟分割成不同周期,然后再对每个不
同周期的频率信号进行升频或者降频,产生不同频率的时钟信号,通过时钟芯片的外围电路,直接发
出为主板上的其他设备提供时钟信号。在主板上，时钟线比AD线要粗一些，并带有弯曲。
下面以845主板上的实际电路图见图4-25，讲解时钟电路的工作过程。
图4-25845主板时钟电路图
VCC3通过FB1给时钟芯片提供3.3V供电，FB1在实际的电路中，是一个贴片电感，此3.3V
供电是时钟芯片工作的最基本条件。CPU供电正常后，通过电路，给时钟芯片的第19脚发出
VTT_PWRGD#信号，南桥给时钟芯片的20脚发出PWROK信号，时钟芯片开始工作，给时钟晶
振X2发出起振电压，X2起振后，给时钟芯片一个14.318MHZ的频率，时钟芯片得到此频率后，
经过内部叠加、分割处理，得到14.318M、33M、66M、48M、100M的时钟频率，经过它旁边的
220、330的排阻送到南桥、北桥、PCI、CPU、I/O、BIOS等各设备。
在有些主板上，有两个时钟芯片，没有连接晶振的时钟芯片是专门为北桥及内存提供时钟的。
在早期的主板中，如815之前的主板，时钟芯片是有两组供电的，分别为2.5V和3.3V，其中2.5V
供电也是通过一个贴片电感给时钟芯片供电，此供电一般和CPU的外核供电连接，是由一个电路
产生的。
不同档次的主板芯片组，需要的时钟不同，其时钟传输体系也是不同的，下面我们列出了几
种常的时钟体系传输图供参考。见图4-25、4-26、4-27。
图4-26810时钟体系图
图4-27875时钟体系结构图
图4-28PT880芯片组主板时钟体系图
图4-29P4M800775架构主板时钟体系图
图4-30775架构主板时钟体系图
5.4复位电路
5.4.1复位电路的构成及工作原理：
图4-31主板复位电路方框图
如图4-31，主板上的复位信号一般都由南桥产生，当ATX电源工作时,灰线会在瞬间有一个
延迟（相对于电源其它的各路电压输出延迟）的动作，产生一个由0-1变化的电平信号.这个瞬间
变化的电平信号会直接或间接的作用于南桥内部的复位系统控制器,首先让南桥复位.当南桥复位
后,就会产生不同的复位信号直接或者间接的送到各个设备去。
当主板在运行工程中,出现意外问题,需要强行复位时,就通过Reset来实现,Rsest键一端为低电
平(一般接地),一端为高电平(由红线或橙线间接提供),通常为3.3V并和南桥内的复位系统控制器直
接或间接的相连,当短接Reset后,通过相关电路,把南桥中复位系统控制器的输入端电平拉低,开始
工作,并再次向系统设备发送复位信号,实现电脑的重启。
主板上的复位一般都是南桥为中心的，当然也有例外情况，在一些名牌大厂设计的主板上，
设计有专用的芯片及电路，用来产生各设备的复位，如ASUS的AS-016、MSI的MS-5芯片等。
我们在实际维修中所检修的复位电路，主要是指从RST开关到南桥，ATX灰色线到南桥的电路。
最终目的是检修是否有低电平去触发南桥。
5.4.2典型的复位电路图讲解
图4-32MS-6552复位电路图
自动复位过程：当主板通电后，灰色线延时输出低电平，给74HCT07的第11脚，输入一个低电
平，74HCT07的第10脚输出低电平，经330电阻，给74HCT14（非门）的第3脚，第4脚输出
高，入第5脚，第6脚输出低电平给南桥，南桥收到复位信号后，发出复位信号，一路经两个三
极管逻辑电平转换给IDE复位，另一路经74HCT07跟随器后，给PCI、AGP、北桥分别复位。
CPU的复位是由北桥发出的，这个是在任何主板上都是不变的。
手动复位过程：点击RST开关，直接给74HCT14的第3脚输入一个低电平，经过74HCT14逻辑
给南桥发出低电平，过程如上所述。
5.5主板BIOS电路
5.5.1BIOS的工作原理
BIOS，意即基本输入/输出系统，与其它软件相同，都需要存储器做载体，只不过这种载体
不是常见的随机存储器（RAM），而只是只读存储器（ROM）。目前几乎所有主流主板的BIOS使
用的都是29、39、49系列的ROM，而它也正是CIH病毒攻击主板的主要目标。
当处理器需要对该芯片进行读写操作时，首先必须选中该芯片，即在“CE#”端送出低电平，
然后，再根据是读指令还是写指令，将相应的“OE#”引脚或“WE#”引脚拉至低电平，同时处
理器要通过地址线送出待读取或写入芯片指定存储单元的地址，把该存储单元中的数据读出或者
将数据线上的数据写入到指定的存储单元中，完成一次读或写操作。由此可见，BIOS并非处于主
板上的特殊位置，也并非什么特殊设备，它就挂在主板的总线上，并受CPU的控制完成读写操作。
5.5.2BIOS的作用：
BIOS(BasicInput-OutputSystem),既基本输入/输出系统,实质上是最层的ROM管理程序.其
内部包括整机系统中最重要的开机上电自检程序,系统启动自举程序,基本输入/输出中断服务程序,
系统信息参数设置程序等等.下面分别介绍这4个主要功能模块。
1．开机(POST)上电自检。
机器接通电源后，系统有一对各部件和设备进行检查的过程，这是由BIOS中一个上电自检
程序POST(PowerOnSelfTset)来完成的。它包括对主板上的CPU,芯片组，主存储器，CMOS存
储器，在板I/O接口以及显卡，软盘/硬盘子系统和键盘/鼠标等地测试，自检中若发现问题，系
统将会给出屏幕信息并鸣笛报警。
2．系统启动自举程序
在完成POST自检后，BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软盘驱动器A、硬盘
驱动器C、CD-ROM、网络服务器等有效的启动驱动设备，读入操作系统的引导记录，然后将系
统控制权移交给引导记录，由引导记录完成操作系统的启动。
3．BIOS中断服务程序
这是系统软、硬件之间的一个可编程接口，操作系统对软盘、硬盘、光驱、鼠标、键盘和
显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的这一功能上。
4．BIOS系统参数设置程序
即使是使用同一型号主机板装配的电脑，其部件的配置也可以差别极大，因此应对每台机器
的具体配置首先进行登记才能达到识别、诊断与管理的目的。这些配置信息就是放在一块可读写
的CMOSRAM芯片中的，他除了保存着系统的CPU、存储器、软盘/硬盘驱动器、显示器、键盘
和鼠标等部件的信息外，还有年月日时分秒等日期信息。
5.5.3BIOS芯片的各脚定义和工作原理
BIOS从维修的角度上来讲，应该分为BIOS芯片与BIOS资料两部分，打个比方，BIOS芯片
相当于硬盘，BIOS资料就相当于安装在硬盘中的操作系统。BIOS芯片损坏、BIOS资料丢失都会
造成主板不能正常工作。
1、BIOS芯片
主板上常见BIOS芯片按照封装方式分为两种，一种为长方形，也成为DIP封装，双列直插
式，另一种是方形的，称为PLCC封状。按照系列分为29、39、49系列其中29、39系列多为
5V供电，49系列多为3.3V供电。按照容量常见的有1M、2M、4M，目前的主板大部分使用2M
和4M的BIOS芯片。常见的几种BIOS芯片管脚定义图见图4-33、4-34、4-35、4-36。
图4-33WINBONDW29C020PLCC封装管脚定义图
图4-34WINBONDW29C020PLCC封装管脚定义图
图4-33、4-34是Winbondw29c020芯片的管脚示意图，首先认识下这个BIOS芯片，W29C020，
表示此芯片为Winbond(华邦)29系列,“020”则表示为2MBIOS芯片。再如：SST39SF040表示
SST的39系列，4M芯片。
BIOS芯片容量2M或者是4M，指的是2MBit或者是4MBit，那么对应的BIOS程序容量根
据以下计算：
1M=1024Kbit，8Bit=1Byte
那么1M的BIOS芯片可以刷写128Kbyte的BIOS程序，2M的BIOS芯片可以刷写256Kbyte
的BIOS程序，4M的BIOS芯片可以刷写512Kbyte的BIOS程序。
从图中可看出，其管脚按功能可分成四大部分，分别为电源脚、地址脚、数据脚和控制脚，
上面已写出,其中的地址脚、数据脚和控制脚分别和主板的地址总线、数据总线、控制总线相连。
在控制脚中，“WE#”引脚和“OE#”引脚是控制芯片写入、输出数据的使能端，“CE#”引脚为
芯片的片选端，。
VCC：表示供电。有5V，3.3V。
VPP：表示编程电压。12V，5V，3.3V，0V。
VSS：表示地线。
A：表示地址信号：1M的BIOS芯片有17根线；
2M的BIOS芯片有18根地址线。
D：表示数据信号：有8根数据线。
WE#:表示读/写信号：高电平表示读,低电平表示写。此信号由南桥发出。
OE#:表示数据允许输出信号。此信号由南桥发出。
CE#/CS#:表示片选信号.。此信号由南桥发出。
图4-35INTEL82802AB管脚定义图
图4-35为Intel的82802AB芯片的管脚定义图，此类BIOS芯片又称为固件中心（FWH），
通常在Intel810以及后期的芯片组主板中使用。其工作方式与29、39系列的BIOS芯片不同，其
主要工作条件供电（3.3V）、时钟（33MHZ）、复位（3.3—0V跳变）。分别为芯片第32脚、31脚、
2脚。
图4-36SST49LF002PLCC封装引脚定义图
图4-36为SST49LF002的引脚定义图，“（）”表示的为其在FWH架构的工作模式下的引脚
定义。
2、BIOS芯片的工作原理
29和39系列的BIOS一般在ISA总线下工作，49系列的BOIS多在LPC总线下工作，ISA
架构的BIOS芯片，主要在VIA和SIS等的P4，K7主板上使用，工作电压为5V，LPC架构的
BIOS芯片，使用在VIA和INTEL及NVIDIA的P4，K7,K8等主板上。工作电压为3.3V。我们
分别讲解这两种总线的工作方式。
对于使用ISA总线工作的BIOS芯片，是通过ISA总线来和南桥进行数据交换的，当CPU
被复位，后在第一个工作周期，就会发出寻址指令，通过南桥，选中BIOS的22脚CS#脚，此时
我们可以用示波器量到一个低电压跳变，然后南桥将BIOS的24脚OE#置为低电平，然后读取
BIOS中的数据。
对于使用LPC总线工作的BIOS芯片工作方式见图4-37。
图4-37LPC总线工作的BIOS连接图
图4-37中，LAD0~LAD3（
LPCCommand、Address、Data
）这四讯号线用来传输LPCBus的
命令、地址和数据。LREAME（
LPCFrame
）当这个讯号有效时，指示开始或结束一个LPC周期。
INIT#信号为BIOS的初始化信号。这个BIOS的最基本工作条件即供电（VCC3）、时钟（31脚，
33Mhz）、复位（2脚，PCI_RST，在Intel架构主板上由I/O发出）.CPU发出寻址指令后，南桥发
出INIT#初始化信号，正常INIT#信号可以用示波器量到一个3V的电压，然后从LAD0~LAD3读
取BIOS数据。
5.5.4BIOS资料
BIOS资料是存放在BIOS芯片中的一些数据，一段程序。它为计算机提供最低级的、最直接
的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。准确地说，BIOS是硬
件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口(虽然它本身也只是一个程序)，负责解决硬件
的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。升级BIOS资料，一般都会使电脑主板性能
上得到一些提升，同时很多计算机主板的一些BUG，都可以通过升级BIOS程序来修复。BIOS
主要有以下几种管理功能。
（1）.BIOS中断服务程序
实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口，主要用于程序软件功能与微机硬件
之间接。例如,WINDOWS98对软驱,光驱,硬盘等管理,中断的设置等服务、程序。
（2.）BIOS系统设置程序
微机部件配置记录是放在一块可写的CMOSRAM芯片中的，主要保存着系统的基本情
况,CPU特性,软硬盘驱动器等部件的信息。在BIOSROM芯片中装有“系统设置程序”，主要来
设置CMOSRAM中的各项参数。这个程序在开机时按某个键就可进入设置状态，并提供良好的
界面。
（3.）POST上电自检
微机接通电源后，系统首先由(PowerOnSelfTest,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。
通常完整的POST自检将包括对CPU,640K基本内存,1M以上的扩展内存,ROM,主板,CMOS存储
器,串并口,显示卡,软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息
或鸣笛警告。
（4.）BIOS系统启动自举程序
系统完成POST自检后，ROMBIOS就首先按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜索软硬
盘驱动器及CD-ROM,网络服务器等有效地启动驱动器，读入操作系统引导记录，然后将系统控制
权交给引导记录，并由引导记录来完成系统的顺序启动。
目前市场上的BIOS程序主要有以下几种类型：
（1）Award
Award公司创立于1983年，总部位于美国加州MountainView，台湾分公司称为“帷尔科技
股份有限公司”。在奔腾II时代，几乎成为一种市场标准。并且在目前的市场上占有率最高。
（2）AMI
AMI为AmericanMegatrendInc.的缩写，成立于1985年，AMIBIOS画面简洁、操作易学，
在目前市场上也占有很大的比例。如MSI的主板，基本都是采用AMI的BIOS。
（3）Phoenix
Phoenix的总部位于加州圣荷西。在早期的奔腾级台式计算机上还能经常见到PhoenixBIOS，
目前在台式机主板上只有极少量采用此种BIOS。在笔记本电脑上比较常见。