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深入全面认识笔记本电脑的结构原理
发表日期:2019-04-24 17:48| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:电脑手艺的使用为我们的糊口和工作带来了庞大改变,使我们的糊口进修工作有了质的改变。通俗的用户对电脑的领会一般逗留在使用的阶段,都基于电脑根本之上做一些使用开辟和科研。我们对电脑内部的电路领会几多呢,目前引见电脑内部电路的材料和册本很少,对

  电脑手艺的使用为我们的糊口和工作带来了庞大改变,使我们的糊口进修工作有了质的改变。通俗的用户对电脑的领会一般逗留在使用的阶段,都基于电脑根本之上做一些使用开辟和科研。我们对电脑内部的电路领会几多呢,目前引见电脑内部电路的材料和册本很少,对于笔记本电脑的引见更是少之又少了。下面我们就笔记本电脑电路道理布局图做一引见。

  笔记本电脑的布局图所示,全体上分为五大部门。

  (1)以CPU为焦点毗连了CPU的温度节制电路、CPU焦点电压供给电路、CPU散热电扇节制电路。

  (2)以内存节制器为焦点毗连了内存、显卡、CPU、I/O,起着承先启后的感化。

  (3)以I/O节制器为焦点别离毗连了IDE(光驱和硬盘)、USB、网卡、声卡、PCI总线和扩展坞等器件的节制电路和接口电路。

  (4)以LPC总线为焦点别离毗连了SIO(超等输入输出节制器)和SMC/KBC(系统办理节制器/键盘节制器)、FWH(固件集线器),而SIO又包罗了串口、并口、红外、软驱的节制电路。SMC/KBC又包罗了键盘和鼠标的节制电路和系统办理节制器。

  (5)电源供给电路和电池充电电路。

  下面我们就以支撑迅驰的Intel的855GM芯片组的整套电路布局做一个简单的引见。

  Pentium M处置器CPU是计较机的大脑,是司令。它办理和节制其他部件进行数据传输和处置。

  Pentium M处置器是Intel特地为笔记本电脑设想的一款CPU,它以低频次、低电压和多种节能模式工作,达到了很高的节电程度和很好的机能。它的一些特点如下:

  1、片内集成64KB一级缓存和1MB二级缓存;

  2、支撑SSE2指令集;

  3、支撑加强的SpeedStep手艺,能够调整焦点电压和焦点频次;

  Pentium M引出CPU总线,也称前端总线,毗连北桥芯片组。其频次为400MHz,这其实是通过在100MHz时钟周期内采样四次实现的。CPU总线信号利用AGTL+逻辑,这是一种信号的电器特征,它能够改善信号的质量,并降低功耗。

  IMVP-IV是为CPU供给焦点供电的电路,因为Pentium M焦点电压可调(有32种),所以要有一个能切确调整电压的电路。除此以外,CPU还有一些关于电源办理的信号,也由IMVP-IV担任。它协助电脑实现了SpeedStep手艺。

  将一个测温二极管安放在CPU下面,接到CPU响应管脚上,CPU内部的电路便可感知其本身的温度,并对一旦发生的高温供给庇护。测温二极管还常供给给其他节制芯片如ADM1023,实现温度监控,并完成必然的系统节制如电扇启动等。

  图形内存节制集线器(Graphics & Memory Controller Hub,GMCH),俗称北桥。它内部集成了图形节制器(显示卡),内存节制器,被供给响应的接口毗连显示设备和内存,同时它还毗连Pentium M处置器与ICH4,其相当于CPU的管家,将CPU的指令分发给响应的模块,或将各模块向CPU的请求在得当时候传递CPU。它也像收集中利用的集线器,实现一点与多点的毗连。

  855图形内存节制集线GM的加强版,它们管脚兼容。855PM不再称GMCH,而是MCH,内存节制集线器,它内部不集成显示卡,也没有对应的显示输出,它与855GM/GME管脚不兼容。

  存储器接口和DDR内存

  笔记本电路供给SO-DIMM内存插槽,它是有别于台式机内存插槽的小型插槽,虽然信号尺度是类似的。

  在现实电路中,很多笔记本在主板上集成了内存以节约空间。

  LVDS接口和液晶显示器节制

  LVDS学名低电压差分信号,是特地用于LCD的节制信号。液晶显示器节制信号分两部门,即扫描点阵的信号,和节制背光灯亮度的信号。

  输入/输出节制集线器(I/O Controller Hub 4 Mobile,ICH4-M),4代表第四代,它可认为系统供给强大的数据I/O支撑。它供给的接口和响应的周边设备有:PCI总线、IDE设备(光驱和硬)、声卡、网卡、USB。

  ICH4-M供给两个独立的IDE信号通道,每个通道支撑两个IDE设备,可供给16Mb/s的PIO IDE的传输或Ultra ATA 100/66/33的传输,且每个IDE设备有独立的时钟。IDE设备即硬盘和光驱等。

  现在一种名为Serial ATA(串行ATA)的IDE接口手艺正在兴起,它具有传输速度高(此刻为150Mb/s),传输线数量少的特点,Intel的ICH5曾经支撑了这种手艺,但目前只用于台式机,其实SATA很是合用于笔记本电脑,相信不久,它必然会移植到笔记本上来。

  ICH4支撑6个USB2.0端口,并且这6个端口能够别离工作在高速、全速和低速体例下,ICH4中集成了两种节制起来担任USB接口,UHCI节制器和EHCI节制器,UHCI节制器担任全速和低速工作体例,EHCI节制器担任高速体例,可达480Mb/s,ICH4主动决定某一个USB端口被哪个节制器节制。

  PCI接口和PCI总线MHz的PCI接口,用以毗连PCI总线。PCI总线是广为利用的手艺,良多板卡、设备支撑这种接口,在台式机主板上,我们总能发觉白色的PCI扩展槽,用来插接显示卡、声卡、网卡等。笔记本不供给PCI扩展槽,以节约空间,它的PCI设备常常是间接做在主板上的。

  Docking称为坞插槽,用来毗连扩展坞设备。

  LPC接口及LPC总线上的设备

  短管脚计数总线(Low Pin Count,LPC),它用少量的信号线完成较低速的数据传输(33Mb/s)。ICH4间接供给了接口来引出LPC总线,LPC总线上一般毗连FHW、SIO和KBC/SMC等设备。

  FWH的全称是Firmware Hub,即固件集线MB的系统BIOS和显示BIOS系统启动时,起首施行这段固化的法式,完成系统硬件资本的测试与设置装备摆设?并使计较机从硬盘加载操作系统。不只如斯,它还在系统运转的全过程中担负着系统硬件层与操作系统的根基输入输出接口。

  超等输入输出接口(Super Input/Output,SIO),它包罗串口、并口、红外接口和软驱接口,这些接口全数通过PC87393模块组毗连到LPC总线实现了LPC到各个分歧I/O接口的信号转换,它也能够被认为是一个集线上引出的各类I/O接口的信号线颠末必然的处置,毗连到插接件上,我们便可以或许在笔记本电脑的后面或侧面看到并利用它们了?

  与串口、并口等分歧PS/2(键盘/鼠标接口)接口并不是由PC87393供给的,而是称为系统办理器(System Management Controller,SMC)和键盘节制器(Keyboard Controller,KBC)。从名字来看,它把两个不相关的工具放在了一路,确实如斯,它除了供给两个PS/2接口用来毗连键盘和鼠标外,还间接供给了键盘扫描电路,来毗连内置的键盘,这也暗示了内置键盘并不是通过PS/2口与主板相连的?

  SMC/KBC是由Hitachi H8S/2149完成的,它是一个通用的微处置器,通过编程能够实现良多功能,这也是它将两个不相关的功能集于一身的缘由。

  这与前面提到的无线收集毗连是分歧的,这是一种基于有线供给了LAN Connection接口,及局域网毗连器接口,该接口连到82562EM上,并引出RJ45插口,用于接入局域网。82562EM只是完成LAN毗连器接口信号到局域网线上信号的转换,真正办理收集的是网卡节制器,并集成在ICH4内。

  ICH4支撑AC97音频输入输出尺度,即所谓的软声卡,它将音频消息以必然格局的数字信号输出,将此信号用解码器(Codec)解码,还原出音频消息,再颠末数模转换器变为模仿信号,颠末放大器放大,便可输出至耳机、音箱,发出声音。德律风线中的模仿信号也能够认为是声音,把Modem的Codec接在AC97的输出线上便可实现软猫。别的AC97也支撑音频输入。Codec担任把输入信号(经数模转换后)编码给ICH4。ICH4最多可毗连7只Codec,完成7个通道输入输出。

  充电电路是笔记本电脑的独有的部门,此部门电路实现的是对笔记本电脑上的锂离子电池充放电办理的,以防止电池过充发生危险。

  DC/DC(直流分派器)

  将电池的输出直流电压或者外接电源输入的电压改变成各类分歧电平的直流电压并供给必然的带负载能力,给电路各部门供给电源。

  CK-408是一个时钟合成器及驱动器,它为系统中诸多总线供给分歧频次的时钟,例如为CPU前端总线MHz时钟,为PCI总线MHz的时钟。

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