Устройство для обнаружения неисправностей персонального компьютера (индикатор POST-кодов)В предлагаемом материале автор расскажет об устройстве для обнаружения неисправностей персонального компьютера (ПК). Оно подключается к информационной шине PCI ПК и отображает на светодиодном индикаторе коды неисправностей (POST-код). Устройство можно собрать из набора МАСТЕР КИТ NM9221.
Индикатор POST-кодов применяется для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров типа IBM PC (или совместимых с ними).
Устройство предназначено для отображения POST-кодов, генерируемых программой BIOS компьютера. Оно представляет собой плату расширения компьютера, которая может быть установлена в любой свободный PCI-слот.
Основой индикатора является микросхема EPM3064ALC44-10 фирмы Altera, которая представляет собой программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС), содержащую 1250 вентилей и выполненную по EEPROM-технологии.
Технические характеристики индикатора:
- индикация наличия напряжений питания: +3,3 В, +5 В, +12 В и –12 В;
- индикация сигналов PCI-шины: RST (левая точка индикатора), CLK (правая точка индикатора);
- отображение POST-кодов: в шестнадцатеричном виде (один байт);
- совместимость с материнными платами ПК на чипсетах: Intel, VIA, SIS;
- частота шины PCI: 33 МГц;
- адрес диагностического порта: 0080h;
- напряжение питания платы индикатора: +5 В;
- ток потребления (не более): 200 мА;
- размер печатной платы: 112 ґ 90 мм.
Общий вид индикатора представлен на рис. 1.
Рис. 1
Описание работы
Принципиальная электрическая схема индикатора приведена на рис. 2. Сигналы с PCI-шины компьютера AD0-AD15, C/BE0-C/BE3, CLK, RST, FRAME, IRDY, TRDY, IDSEL, DEVSEL подаются на ПЛИС DD1 (см. рис. 2), на которой реализовано простейшее устройство вывода Target PCI по фиксированному адресу 080H. При каждом поступлении POST-кода с шины PCI этот код защелкивается во внутреннем 8-разрядном регистре ПЛИС, преобразуется в шестнадцатеричный 7-сегментный код и затем через буферный элемент DD3A поступает на сдвиговые регистры DD5, DD4.
По сигналу ПЛИС DATA_STORE POST-код отображается на 7-сегментном светодиодном индикаторе HL1.
Две точки на индикаторе HL1 служат для отображения состояния сигналов RST- и CLK PCI-шины компьютера. Зажигание правой точки индикатора соответствует наличию активного сигнала синхронизации CLK шины PCI, а левой точки — сигнала RST.
На элементах DD3B, DD3F, DD3E, DD3С собран тактовый генератор, который обеспечивает работу узла индикации в случае срыва генерации CLK PCI-шины в неисправном компьютере. Так как на некоторых старых моделях материнских плат на PCI-слотах отсутствует напряжение +3,3 В, то для питания ПЛИС на микросхеме DD2 собран стабилизатор напряжения +3,3 В. Светодиоды D1-D4 служат для индикации напряжений питания +12 В; –12 В; +3,3 В и +5 В в слоте PCI.
Из особенностей работы данного устройства отметим следующее: после включения питания компьютера (или нажатия на кнопку RESET) и до появления первого POST-кода на индикатор выводится специальный символ (рис. 3), который свидетельствует об отсутствии вывода компьютером каких-либо POST-кодов.
Рис. 3
Это облегчает диагностику и позволяет наглядно определить, „стартует” ли компьютер вообще. Кроме того, этот же символ выводится при программном сбросе PCI-шины для фиксации прохождения сигнала начального сброса RST (RESET).
Что собой представляют POST-коды (или процедура POST)? При каждом включении питания компьютера, совместимого с IBM PC и до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру автотестирования BIOS — собственно, POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или при программной перезагрузке компьютера.
Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем компьютера (память, процессор, видеоконтроллер, клавиатура и др.) перед загрузкой операционной системы. Это, в некоторой степени, застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе. Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует так называемый POST-код, который фиксируется по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода-вывода персонального компьютера. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто „зависает”, а предварительно выведенный POST-код определяет, на каком из тестов это произошло.
Следует отметить, что таблицы POST-кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, несколько отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS.
Таблицы POST-кодов можно найти, например, на сайтах производителей. Версии AMI-BIOS можно найти по адресу http://www.ami.com, а AWARD-BIOS — http://www.award.com.
Последовательность действий при тестировании компьютера
С индикатором POST-кодов работают в следующей последовательности:
1. Выключают питание компьютера.
2. Устанавливают индикатор в любой свободный PCI-слот материнской платы.
3. Включают питание компьютера и считывают со светодиодного индикатора соответствующий POST-код, на котором „зависает” загрузка компьютера.
4. По таблицам POST-кодов определяют, на каком из тестов возникли проблемы.
5. При выключенном питании компьютера производят перестановки (замены) плат расширения, модулей памяти и других компонентов с целью устранения возникшей неисправности.
6. Повторяют пункты 3, 4, 5, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
7. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов компьютера.
Индикатор POST-кодов NM9221 от МАСТЕР КИТ выполнен на печатной плате размерами 112 х 90 мм.
Литература и интернет-ресурсы:
1. Сайт http://www.i.com.ua/~rms.
2. AMIBIOS Post Checkpoint Codes. | 
