1、MS-此平台 MSI NOTEBOOK MSI CONFIDENTIAL945 平台电路解析目录第一部分:架构(2)第二部分:电压和时序(3-9)第三部分:显示部分(10-12)第四部分:. I/O 及其芯片介绍(13-18) 第五部分:KBC 及相关设备(19-21)第六部分:电压芯片(22-25)第七部分:CPU 温度控制(26-27)第八部分:SHUTDOWN&S3(28)MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 2一、架 构:CPU:此平台 CPU 使用 YONAH 478 . Yonah CPU 集成了信号终端.CPU 主要通过系统总线与北桥做沟通,完
2、成数据、地址、控制讯号的传输.另外,CPU 还有一些讯号直接与南桥做沟通,这些讯号是系统发生异常时,南桥发给 CPU,让 CPU 来做初始化、休眠、停止时钟、或者各种中断动作. NB:North Bridge 采用的是 INTEL945GM,上面主要挂的是 DIMM*2 和 LVDS/CRT/TVOUT.,VRAM 借用 system memory, VRAM Size 可以通过 BIOS 设置成 16M,32M,64M,128M. The memory controller supports DDR II 400/533 / 667 SDRAM。SB:可以看出,絕大部分的 device 都連
3、接到 SB 上。此平台上可以 support 到 4 個 USB2.0 的socket,同時還可以通過 USB 總綫 support 一個 CAMERA;這裡使用了串行的 SATA 總綫來 support SATA 的 HDD;通過 IDE 總綫來連接 CD-ROM。在 PCI 總綫上挂有 Mini PCI 的 Socket 以及 Cardbus Controller(這裡使用的是 Oz711MP 的芯片) ,該芯片可以控制管理 1394a,PCMCIA card 以及 Flash Memorycard 的讀寫。 此平台採用了支持 AZALIA 的 AUDIO CODEC(ALC882) ,它
4、直接支持 Internal MIC,MIC IN,LINE IN 與 HP&SPDIF 等輸出,並且通過 Audio Amp(FAN7031)來推動 Speaker 工作。KBC:採用的還是 ENE3910,通過 LPC 總綫與 SB 相連。同時通過 X-BUS 與 BIOS 相連。KBC 直接連接控制 Keyboard,Touch PAD 以及 FAN 的工作MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 3二、电压&时序MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 4MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIA
5、L 5MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 6、PWR_SRC 为系统电源,由 AC 或 Battery 提供,除了 G3 状态,PWR_SRC 始终有电。在这里我就随便讲一下 G3, S5S0 状态。、3VALW 和5VALW 由 PWR_SRC 经 MAX1999 内建的 LDO(线性调整输出)转出,3VALW 为 EC、ROM 、RTC 供电,ALW 电的使用时间关系到系统待机时间。、AC_OK#为 MAX1772 发出,当插入 adapter 时,MAX1772 会对 DC_IN 的进行判断,如果电源电压大于参考电压(4.096/2)*(53.6+7
6、.15)/7.15=17.4V,且小于 MAX1772 的最大允许电压 28V,则 AC_OK#为低。AC 为系统供电,并在适当条件下为 battery 充电。、PWRSW#连接到面板上的开机按钮,为 EC 一个 interrupt 配置而成,通过 10K 的电阻 pull-up 至+3VALW(如下图 ),当按下 PWRSW#时,经过 200ms 的延迟后 EC 会将南桥的开机信号 PWRBT拉低200ms,同时拉高 SUS_ON(GPIO29).但大家如果注意到刚才的时序就会看到在 BATTERY MODE 从 S5到 S0 状态启动时南桥的 PWRBT并不为高,所以 PWRBT-并无动作
7、,只需要 SUS 电起来即可开机。为什么此时 PWRBT并不为高 ,因为 PWRBT#是通过一个二极管连接到 PM PWRBTN#,而 PM PWRBTN#又是通过 10K 的电阻 pull-up 至+3VSUS (如下图),此时 SUS 电还没有起来.所以此时 PWRBT本来就不高.MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 7、SUS_ON 由 KBC 发出, SUS_ON 控制所有的 SUS 电 ,把它理解成开关就可以了.、+3VSUS 和+5VSUS 由 MAX1999 通过 PWM 脉宽调节输出得到,何为脉宽调节,我在后面再讲,在电路里面用到的地方还比较
8、多.、+3VSUSPWROK和SUSPWROK: +3VSUS来了之后就会产生+3VSUSPWROK发给KBC, +3VSUSPWROK通过施密特触发器得到SUSPWROK,然后发给南桥和KBC(如下图):其实施密特触发器我个人认为只是起一个延时的作用,以避免时序错乱,它相当于两个反相器。当+3VSUSPWROK来了后,Q12 导通,Q13 截止,+3VSUS 转化为SUSPWROK。、PM_SLP_S5#/S4#/S3#: 当SUSPWROK发出,或者是S5状态下按下PWRSW PWRBT拉低时,经过短暂的延时南桥会拉高PM_SLP_S5#/S4#/S3# ,发给KBC、RUN-ON&DIM
9、M-ON:拉高 PM_SLP_S5#/S4#/S3#后,KBC 会发出 RUN-ON&DIMM-ON,RUN-ON 是 RUN 电的开关,DIMM-ON 是 DIMM 电(1.8SUS)的开关。当 PM_SLP_S3#低电平后会拉地 RUN-ON。系统进入 S3 睡眠,当 PM_SLP_S4#低电平后会拉地DIMM-ON。系统进入 S4 深度睡眠(如下图):、RUND:为什么需要 RUND 呢?因为 RUN_ON 的电压只有 3V,虽然这个电压可以勉强打开MOSFET,但此时的 RDS 会非常大,这样将会使电源耗费在 MOS 上的电压非常大,从而无法保证device 端的电压供给,MOS 发热
10、也会非常严重,容易烧坏。RUND 是由 PWRSRC 19V 转化过来,驱动 SUS 电转化为 RUN 点的 MOS。如下图:KBC 发出 RUN-ON 后,PQ8 左边的 MOS 导通,后边的 MOS 截止,PWR-SRC 转化为RUND。像 PQ8 这样的 MOS,它里面的两个 MOS 必定是一个导通,一个截止,绝对不可能是两个同时导通或者同时截止。MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 8+3VRUN/+5VRUN/+2。5VRUN :+3VRUN/+5VRUN/由 RUND 驱动 MOS PQ9 和 PQ10 分别有+3VSUS/+5VSUS 转化过来
11、(如下图)+2。5VRUN : +2。5VRUN 由 3VRUN 经 LDO 转换而出。MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 9/+1。5VRUN/VTT :两电压分别由芯片 QZ813LP-QFN24 通过脉宽调节得到+1。8VSUS/SMDDR-VTERM:+1。8VSUS 是 DDR2 的工作电压它是由 SC486IMLTRT-MLPQ24 通过脉宽调节得到,SMDDR-VTERM 是 DDR2 参考电压 0。9V 。我个人是这样理解的,如果说把下面的部分电路当做一个芯片的话,SMDDR-VTERM 就是它的工作电压。VTT-PWRGD/+1。5VRU
12、N-PWRGD:两信号由 QZ813LP-QFN24 的 PGD PIN 直接发出.VR-ON:VR-ON 是 VHCORE 电压的开关,它由 VTT-PWRGD/+1。5VRUN-PWRGD 相与得到。有的电路上还加上了+1。8VSUS-PWRGD(如下图)VHCORE:CPU 的工作电压。由 PU6 ISL6262 通过脉宽调节得到就在这里讲讲 PWM 脉宽调节MS-此平台 MSI Notebook MSI CONFIDENTIAL 10工作原理:基本上是由一个控制器来开关( MOSFET) 。打開時,電能便儲存在整流電感與輸出電容裡;關閉時,電感與電容會負起維持電流與電壓的任務。一般理解
13、为两个开关,两个开关一个开,一个关,相互交换,就可以得到我们想要的电压和电流.V=TON/TON+TOFF*VGCLK-EN:当 VHCORE 电压 OK,PU6 ISL6262 的第 47PIN 会发出 CLK-EN#, CLOCK 芯片起振IMVP-PWRGD: IMVP 为 Intel Mobile Voltage Positioning, it used to regulate power to the core of the mobile processor used on Napa platform. 当 VHCORE 电压 OK,PU6 ISL6262 的第 1PIN 会发出 I
14、MVP-PWRGD 发送给南桥。NBPWRGD:為北橋提供 POWERGOOD 信號 NBPWRGD 为 IMVP-PWRGD 和 D- IMVP-PWRGD相与发送给北桥如下图。而且到进入 S3 状态时会把 IMVP-PWRGD 拉低。POWERGOOD信号的设计原则是既要考虑上电是绝对要滞后相关电源稳定期,关机时又要绝对比电源先掉下来。对于关键信号最好使用施密特触发器,以保证其稳定。CPU-PWRGD:由北桥直接发给 CPU,告诉 CPU 电压已经 OKRST:PLTRST#/PCIRST#/CPURST#LPC:与 EC 的通讯接口,工作原理类似 PCI,也是数据和地址复用总线当 VHC
15、ORE 电压 OK 后,CLK 起振,这时最先复位的是最低级的 LPC_RST 发给 LAN ,IDE 等,接着复位 PCI 设备,南桥发 PCI_RST#.,为什么 PCI_RST#会比 CPU_RST 早?个人猜测可能是因为某些 PCI 设备属于很低级的设备,需要参与底层管理,比如 PCI BOOT CARD发 NB_RST#复位北桥,北桥在确认 CPU 电源正常,发 CPU_RST#重置 CPUBIOS 会在 CPURST#后设置一个延时再发 PCIE_RST#,这时显卡(此平台没有)被复位,屏幕开始出现POST 信息,检测 memory、 KB 等设备的状态。POST 结束后, BIOS 会从磁盘的 0 磁道读取 boot 程序,并将控制权交给操作系统。基本规则:是先上电,再开时钟,万事具备后方可 RST。先开低级设备再开高级设备,这样才能保证每个动作都有效。 电压:Power 是各个设备能够动作的首要条件。 频率:clock 是各个装置之间讯号得以传输的基础,不同总线间的频率是不一样的。 复位:RESET 为系统重置讯号,让芯片回到一个已知的初始状态。