Статья добавлена: 16.08.2019
Категория: Ремонт ПК
UEFI_ПЗУ. Микросхемы SpiFlash памяти с интерфейсами SPI, Dual-SPI, Quad-SPI.
Серии микросхем памяти Winbond W25X и WQ имеют популярный последовательный периферийный интерфейс (SPI), плотности от 512 Кбит до 512 Мбит, небольшие стираемые сектора и самую высокую производительность. Семейство W25X поддерживает Dual-SPI, удваивая стандартные частоты SPI. Семейство W25Q является «надстройкой» семейства 25X с Dual-I/O и Quad-I/O SPI с еще большей производительностью. Тактовые частоты до 104 МГц достигают эквивалента 416 МГц (со скоростью передачи данных 50 Мбайт/с) при использовании Quad-SPI. Это более чем в восемь раз превышает производительность обычной последовательно Flash памяти (50 МГц) и даже превосходит асинхронные параллельные Flash памяти при использовании меньшего количества выводов и меньшего места.
Существенным недостатком использования ПЗУ была и остается их низкая производительность. Ее помогает обойти использование «теневой памяти» (Shadow RAM) в которую для ускорения доступа копируется BIOS (а теперь и UEFI). Почему бы не попытаться выполнить старт персональной платформы, полностью отказавшись от использования оперативной памяти?
Возможности современных реализаций флеш-памяти рассмотрим на примере чипа W25Q64FV, используемого для хранения кода UEFI BIOS. Компания Winbond, разработавшая этот чип, позиционирует его как устройство, способное выполнять программы непосредственно из исходного носителя. Данная технология получила название Execute In Place (XIP) и по идее должна заменить режим Shadow RAM.
Расширения SPI-протокола: Dual SPI, Quad SPI.
Статья добавлена: 09.08.2019
Категория: Ремонт ПК
Особенности функционирования современных винчестеров (ликбез).
Электронные схемы диска - это только скелет. Без управляющих микропрограмм она работать не будет. Первые модели винчестеров хранили микропрограммы в ПЗУ, что вызывало естественные неудобства и накладывало определенные ограничения. Теперь же для этой цели используется сам жесткий диск. Разработчик резервирует некоторый объем и размещает в нем весь необходимый код и данные. Информация организована в виде модулей (слабое подобие файловой системы) и управляется специализированной операционной системой. В ПЗУ остается лишь базовый код, своеобразный "фундамент" винчестера. Некоторые производители пошли еще дальше, убрав из ПЗУ все, кроме первичного загрузчика. Само ПЗУ может быть расположено как внутри микроконтроллера, так и на отдельной микросхеме. Практически все винчестеры имеют FLASH-ROM, но не на всех моделях она распаяна. Если FLASH-ROM установлена, то микроконтроллер считывает прошивку из нее, если нет - обращается к своему внутреннему ПЗУ.
Все проблемы происходят от информации модулях (и часто от информации, зашитой в ПЗУ), уникальных для каждого экземпляра винчестера и настраиваемых строго индивидуально.
В частности, каждый жесткий диск имеет как минимум два списка дефектов - P-list (от Primary - первичный) и G-list (от Grow - растущий). В P-list заносятся номера дефектных секторов, обнаруженные еще на стадии заводского тестирования, а G-list формируется самим жестким диском в процессе его эксплуатации. Если запись в сектор происходит с ошибкой, сбойный сектор переназначается другим сектором, взятым из резервной области. Некоторые жесткие диски поддерживают список "подозрительных секторов": если сектор начинает читаться не с первого раза, он замещается, а информация о замещении сохраняется либо в отдельном списке, либо в G-list'е.
Все эти процессы протекают скрыто от пользователя. Специальный модуль, называемый транслятором, переводит физические адреса в номера логических блоков или виртуальные цилиндры-головки-сектора и внешне нумерация секторов не нарушается.
Статья добавлена: 09.08.2019
Категория: Ремонт ПК
Причины отказов в электронных узлах на печатных платах.
Давно общеизвестен факт, что отрицательное воздействие внешней среды непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сборок выполненных по современным технологиям. При экстремальных условиях эксплуатации с целью увеличения срока службы и безотказности оборудования на печатные узлы принято наносить защитные покрытия. В зависимости от условий эксплуатации это могут быть акриловые или полиуретановые лаки, силиконовые материалы, эпоксидные смолы. Однако далеко не всегда перед нанесением влагозащитного покрытия должное внимание уделяется обеспечению чистоты поверхности печатного узла.
Влагозащита и отмывка печатных узлов: где здесь связь и в чем проблема? Почему так важно обеспечить отсутствие загрязнений на поверхности печатного узла перед нанесением влагозащитного покрытия и как проявляется плохое качество отмывки в процессе эксплуатации?
При нанесении влагозащитного покрытия необходимо обеспечить хорошую адгезию покрытия к печатному узлу, так как это позволит гарантировать высокую надежность и долговечность влагозащитного покрытия. Канифольные остатки флюса и активаторы в ряде случаев оказываются несовместимыми с применяемыми влагозащитными материалами и могут привести к значительному уменьшению адгезии. В результате происходит отшелушивание или отслаивание покрытия, ухудшение влагозащитных характеристик. Поэтому для обеспечения хорошей адгезии влагозащитного покрытия высокая чистота печатного узла является необходимым условием.
Принимая решение о необходимости отмывки перед нанесением влагозащиты, также важно понимать, что современные покрытия являются препятствием для сконденсировавшейся влаги и молекул загрязнений, но, в то же время, они «запирают» загрязнения, имеющиеся на поверхности печатного узла. Это означает, что не отмытые остатки флюса, а также другие загрязнения после нанесения влагозащитного покрытия остаются на поверхности печатного узла и сохраняют свои свойства на протяжении всего периода хранения и использования изделия. При нормальных условиях эксплуатации данное явление не представляет серьезной опасности. Но при эксплуатации в условиях повышенной влажности, воздействия солевого тумана, перепадов температур, запертые внутри загрязнения становятся существенной угрозой надежности изделия. Разрушительные механизмы на поверхности не отмытого печатного узла под влагозащитным покрытием могут быть спровоцированы различными факторами воздействия окружающей среды. Но результатом таких процессов, как правило, являются следующие дефекты:
- отслаивание влагозащитного покрытия (рис. 1);
- токи утечки между проводниками;
- уменьшение поверхностного сопротивления изоляции;
- коррозионное разрушение печатного узла;
- рост дендритов между проводниками, приводящий к короткому замыканию (рис. 2).
Статья добавлена: 08.08.2019
Категория: Ремонт ПК
Методы и средства проведении чистки ПК.
Средства для чистки и смазки контактов похожи на универсальные очистители, но содержат дополнительные смазывающие ингредиенты. Усилия, прилагаемые к кабелям и разъемам со смазанными контактами в процессе их стыковки и расстыковки, существенно уменьшаются, а тонкая пленка смазки на контактах, кроме того, играет роль проводящего антикоррозийного покрытия. Пользуясь такими растворами, вы существенно снижаете вероятность нарушений контактов, а это продлевает срок безотказной службы системы в целом. Подобные средства особенно эффективны для обработки разъемов шин ввода-вывода, печатных и штыревых разъемов плат адаптеров, разъемов для подключения дисководов, блока питания и практически для всех разъемов в компьютере (хорошим смазочным средством для контактов является Stabilant 22).
Для удаления пыли в системе очень эффективен баллончик (или компрессор) со сжатым газом, с помощью которого пыль можно легко сдуть с различных поверхностей узлов и деталей (эти баллончики ранее заполнялись фреоном, а сейчас заполняются фторсодержащими углеводородами или углекислым газом, которые инертны по отношению к озоновому слою). При работе необходимо помнить, что в процессе расширения газов при выходе их из сопла на поверхности баллона может накапливаться большой электростатический заряд, и надо соблюдать необходимые меры предосторожности. При работе с компьютерами всегда используйте только специально предназначенное для этих целей оборудование, так как подобные приспособления используются и для чистки кино- и фотоаппаратуры, но они не всегда соответствуют требованиям электростатической безопасности.
К приспособлениям, в которых используется сжатый газ, относятся и баллончики с охлаждающими жидкостями, но они предназначены скорее, для ремонта, а не для профилактики. Часто неисправность компонента проявляется лишь после его нагрева, а охлаждение на время восстанавливает его работоспособность. Охлаждающей жидкостью его можно быстро остудить. Если схема после этого начинает работать правильно, считайте, что неисправный элемент найден.
Статья добавлена: 07.08.2019
Категория: Ремонт ПК
Расширения SPI-протокола (Dual SPI, Quad SPI).
Режим Dual SPI увеличивает разрядность передаваемых данных от одного бита (классической реализации) до двух. Согласно документации, функциональность контактов микросхемы флеш- памяти переопределяется следующим образом:
- DI (Data Input, контакт 5) = IO0;
- DO (Data Output, контакт 2) = IO1.
В результате линии, образующие однобитовую двунаправленную шину, становятся шиной двухбитовой.
Режим Quad SPI увеличивает разрядность передаваемых данных до четырех. Согласно документации, функциональность контактов микросхемы переопределяется следующим образом:
- DI (Data Input, контакт 5) = IO0;
- DO (Data Output, контакт 2) = IO1;
- WP (Write Protect, контакт 3) = IO2;
- HOLD (State hold, контакт 7) = IO3.
Линии, образующие однобитовую двунаправленную шину и сигналы управления, переопределяются с использованием мультиплексирования в четырехбитовую шину.
Статья добавлена: 31.07.2019
Категория: Ремонт ПК
Что такое GPIO (General Purpose Input/Output).
Порт GPIO (универсальный ввод/вывод) размещают внутри кристаллов прцессоров, чипсетов, вспомогательных чипов управления. Порт GPIO обрабатывает как входящие, так и исходящие цифровые сигналы. В качестве входного порта его можно использовать, например, для связи ЦП или PCH с сигналами полученными от переключателей, или цифровыми показаниями, полученными от датчиков. В качестве выходного порта его можно использовать для формирования сигналов управления внешними операциями на основе программ исполняемых процессором, например, для управления включением/выключением светодиодной подсветки дисплея, или вывода сигналов управления двигателем и т. п..
GPIO называют «порт общего назначения», поскольку каждый его разряд может быть свободно настроен для работы по приему как входных сигналов, так и для формирования выходных сигналов (программным путем). В ранних вариантах каждый порт был либо исключительно входным, либо исключительно выходным. Однако сейчас GPIO является «гибким» по использованию своих контактов. Вы можете установить их назначение наилучшим образом в соответствии с вашими потребностями (на вход, на выход или вход/выход в любой количественной комбинации.
Во время чтения, записи и работы с цифровыми значениями (0 и 1) внешние устройства часто используют уровни сигнала: «низкое» напряжение и «высокое» напряжение. GPIO выполняет необходимые преобразования в обоих направлениях.
Регистр портов (PDR). Устанавливает направление для каждого внешнего вывода GPIO - либо на ввод, либо на вывод, либо на ввод/вывод (рис. 1).
Регистр входных данных порта (PIDR). Показывает состояние входных контактов. Для каждого вывода вход LOW-сигнала устанавливает соответствующее значение разряда регистра в 0; вход сигнала HIGH устанавливает соответствующее значение разряда регистра в 1. CPU программно считывает этот регистр, чтобы узнать самые последние уровни сигнала его разрядов. Значения сохраняются до перезаписывания; каждый раз, когда CPU считывает регистр, он будет отображать текущие состояния входных сигналов.
Регистр выходных данных порта (PODR). Чтобы выводить данные через выходные выводы, ЦП программно записывает выходные значения в этот регистр. Значение 0 преобразуется в LOW-выход; 1 преобразуется в HIGH выход. Как и в обычной памяти, значения, записанные здесь, сохраняются до перезаписывания. Это означает, что уровень выходного контакта будет поддерживаться до тех пор, пока значение не будет изменено.
Модуль GPIO является гибким для различных приложений. Каждый вывод GPIO может быть настроен в качестве альтернативного режима ввода или альтернативного выхода. Альтернативная функция может быть выбрана регистром установки.
Статья добавлена: 26.07.2019
Категория: Ремонт ПК
DVD-диски многократной перезаписи трех различных форматов (ликбез).
Существуют три основных формата устройств с перезаписью: DVD-R/RW, зачастую называемый просто DVD-RW, DVD+R/RW, обычно обозначаемый DVD+RW, и DVD-RAM.
Статья добавлена: 25.07.2019
Категория: Ремонт ПК
Методы защиты USB-интерфейсов от ESD.
Метод защиты USB-устройств от статических разрядов достаточно прост и традиционен - использование специальных подавителей разрядов - супрессоров (Suppressor). В USB-устройствах можно встретить несколько типов супрессоров:
1. Комбинированные супрессоры диодного типа.
2. Комбинированные транзисторные TVS-супрессоры.
3. Дискретные супрессоры.
Комбинированные супрессоры диодного типа.
Подавители выбросов напряжения являются обычно полупроводниковыми приборами, у которых ВАХ аналогична стабилитрону. В условиях нормальной работы ограничители являются высокоимпедансной нагрузкой по отношению к защищаемой схеме и служат для защиты цепи. В идеальном случае, устройство выглядит как разомкнутая цепь с незначительным током утечки. Когда напряжение переходного процесса превышает рабочее напряжение цепи, импеданс ограничителя понижается, и ток переходного процесса начинает течь через ограничитель. Мощность, образовавшаяся при переходном процессе, рассеивается в пределах устройства и ограничивается максимально допустимой температурой перехода. Когда линейное напряжение достигает нормального уровня, ограничители автоматически возвращаются в высокоимпедансное состояние. Примером таких устройств является TVS-диод (рис. 1).
Статья добавлена: 22.07.2019
Категория: Ремонт ПК
Алгоритм поиска неисправности в системных платах.
Действия при поиске неисправности сводятся к получению диагностической информации, ее анализу и планированию последующих действий, результатом которых является получение дополнительной диагностической информации. Используя эту информацию можно уточнить и скорректировать план следующего этапа работы. Последовательность этих действий должна вести к сужению области, в которой ведется поиск, и, в конечном счете, к обнаружению дефекта. Такой алгоритм действий позволяет на каждом витке поиска за счет анализа получать ответ на вопрос: а что делать дальше? И непрерывно, целенаправленно вести поиск до желаемого результата.
Допустим, перед нами на рабочем столе находится исследуемая системная плата, и нам предстоит провести работу по поиску и устранению дефекта платы. Выделим наиболее важные шаги, позволяющие эффективно локализовать причину неисправности.
1. Получение информации до включения электропитания.
Сначала выполним сбор информации путем осмотра системной платы с оценкой:
- состояния каждого элемента по его внешнему виду;
- условий эксплуатации системной платы (запыленность, наличие изменений геометрической формы платы, состояние контактов разъемов, нарушения соединений пайкой);
- комплектности платы;
- правильности установки элементов платы подключаемых через сокеты, "кроватки";
- ремонтировалась ли ранее плата или нет.
Затем фиксируем полученную информацию на бумаге, зарисовываем исходное положение перемычек (джамперов) и микропереключателей. Измеряем сопротивление между цепями «дежурного» и вторичного электропитания и "землей" на разъеме электропитания (при прямом и обратном измерении должна быть видна разница измеренного сопротивления в соотношении примерно 3:2). Измеряем напряжение на батарее CMOS-памяти (примерно 2,8 - 3,3 вольта), контролируем наличие импульсов для часов реального времени.
2. Получение информации после включения электропитания.
По включению тумблера "Сеть" на системный блок электропитания подается напряжение ~220 вольт и на плату поступают вторичные напряжения. Если вторичные напряжения в пределах заданного допуска, схемы контроля формируют сигнал PowerGood (P.G.- хорошее питание) и формируется сигнал системного сброса RESET, по которому все схемы компьютера устанавливаются в определенное исходное состояние. По окончании сигнала RESET начинается последовательное выполнение трех групп программ:
- программ POST (Power-On-Self-Test);
- программ выполняющих функцию загрузки операционной системы ("Начальный загрузчик", IPL-1, IPL-2 (Initial Programm Loading);
- программ операционной системы и ее оболочек.
Статья добавлена: 18.07.2019
Категория: Ремонт ПК
SATA RAID- массивы.
RAID - Redundant Array of Independent (или Inexpensive) Disks - избыточный массив независимых дисков. RAID это несколько жестких дисков, объединенных в одну систему для обеспечения скорости и отказоустойчивости. Контроллер системы RAID помещается между высокоскоростным потоком данных и несколькими более медленными потоками данных, направленными в диски массива RAID. При выполнении компьютером записи на диск контроллер RAID принимает быстрый поток данных и разбивает его на несколько синхронизированных потоков, по одному на каждый диск (расщепление потока данных - stripping). При чтении контроллер RAID принимает потоки данных с каждого диска, объединяет эти потоки в один и передает более быстрый поток данных дальше. Контроллер системы RAID выполняет также функции коррекции ошибок, например, в массив из восьми дисков можно добавить девятый содержащий только информацию для коррекции ошибок. Если в таком RAID-массиве откажет диск содержащий данные, то контроллер RAID, используя корректирующие коды, восстановит потерянные данные.
Существует несколько вариантов реализации RAID, называемых уровнями, например, 0,1,2,3,4,5,6,7,8 и т. п. Разные уровни RAID обеспечивают различную производительность и устойчивость к сбоям, имеют разную стоимость. Применение RAID-массивов целесообразно в случае критически важных задач, требующих высокой надежности и производительности. Использование дискового массива RAID позволяет добиться наивысшей производительности обмена и высокой надежности хранения больших массивов данных, но это достигается либо с помощью дорогой платы RAID-контроллера, либо - программной организацией RAID-массива, но с ощутимым снижением производительности. В качестве решения проблемы создания недорогово и в то же время производительного RAID-массива был предложен RAID-контроллер SATA-дисков, впервые интегрированный в микросхеме южного моста ICH5R. RAID-контроллер SATA-дисков является программным, в организации его работы используются программы выполняемые центральным процессором, а обычный реальный аппаратный RAID-контроллер выполняется, как правило, на отдельной микросхеме.
Статья добавлена: 12.07.2019
Категория: Ремонт ПК
Бессвинцовые технологии пайки. Проблемы и их решения.
Как же избежать дефектов при ручной пайке компонентов, выполненных по бессвинцовой технологии?. Существует мнение о том, что компоненты, не содержащие свинца, требуют особых технологий ручной пайки. Такая точка зрения распространена и среди разработчиков, производителей электронной техники и специалистов, занимающихся ремонтом. Все ведущие производители единодушны в том, что большинство Pb-free компонентов полностью совместимы со стандартными технологиями ручной пайки оловянно-свинцовыми припоями. Совместимость с требованиями RoHS, так же как и знак «Pb-free» не означают, что элемент необходимо паять обязательно бессвинцовым припоем. Но в процессе пайки необходимо предотвратить термодиструкцию электронных компонентов (эта неприятность может возникнуть потому, что большинство из «Pb-free» припоев имеют повышенную температуру плавления, которая несовместима с максимальной температурой пайки выбранных компонентов). Специалисты по технологиям пайки и паяльному оборудования утверждают, что если выполнять ряд рекомендаций для ручной пайки (см. далее), то качество пайки и компоненты электронных схем не пострадают.
Для ручной пайке, необходимо выбирать паяльные станции, обладающие достаточным запасом мощности, термостабильностью и возможностью поддержания постоянной температуры при работе на более высоких уровнях, необходимых для бессвинцовых материалов. Так как температура плавления бессвинцового припоя выше, чем у свинцовосодержащего, температура жала должна быть примерно 343°C (свинцовый припой требовал 315°C). В таком режиме долговечность традиционных паяльных жал резко снижается и поэтому, в процессе пайки, необходимо использовать насадки, разработанные специально под «Pb-free» пайку. Современные паяльные станции обеспечивают приведенные выше требования, но при работе с бессвинцовыми припоями, для соблюдения необходимых температурных профилей некоторых компонентов, имеет смысл быстрее убирать жало пальника с места пайки. Смачиваемось у бессвинцовых материалов хуже, чем у свинцовосодержащих. Кроме того, у них хуже окисляемость во время пайки, наблюдается образование кристаллических нитей и пр..
Статья добавлена: 11.07.2019
Категория: Ремонт ПК
Проблемы от нестандартной конфигурации в больших группах персональных компьютеров.
Проблемы обычно возникают из-за того, что приобретение персональных компьютеров, программных средств и другой сложной техники осуществляется хаотично и не продуманно. Решение о приобретении компьютеров принимают различные люди в разное время, которые далеки от проблем эксплуатации, модернизации и ремонта этой техники. Сами того не подозревая они создают дополнительные сложные проблемы для эксплуатационного персонала, а в конечном счете возможно и для самих себя. Кроме того с течением времени конфигурация персональных компьютеров и их программного обеспечения в связи с изменениями потребностей конкретного пользователя в значительной степени изменяется. Таким образом формируется большое число персональных компьютеров оригинальной конфигурации и воспрепятствовать этому практически невозможно. В разных конфигурациях естественно возникают и разные проблемы. Очень часто возникают проблемы связанные именно с неудачным сочетанием конфигураций аппаратных и программных компонентов компьютера, несовместимостью и конфликтами устройств из-за использования имеющихся системных ресурсов.
Большая номенклатура компьютеров и их компонентов при отсутствии по ним какой- либо технической документации не позволяет иметь запас аппаратных компонентов для быстрой замены дефектных узлов компьютеров с дальнейшим их ремонтом в лабораторных условиях. Такая ситуация резко увеличивает время восстановления ремонтируемого оборудования и трудоемкость ремонта.
За счет жесткого контроля и грамотного планирования приобретения вычислительной техники можно добиться единообразия достаточно больших групп компьютеров. В этом случае можно резко снизить время восстановления и трудоемкость ремонта за счет появившейся возможности использования небольшого количества запасных компонентов компьютеров (ограниченной номенклатуры) для быстрой замены дефектных узлов.
Версия сайта для слабовидящих
