Зміст

Вступ 5

1 Основні теоретичні відомості про мультиконтроллер 7

1.1 Визначення й класифікація мультиконтроллерів 8

1.2 Прототипи виробів мультиконтроллера 9

2 Конструкторська частина 10

2.1 Загальний вигляд мультиконтроллера 11

2.2 Основні характеристики виробу 12

3 Програмне забезпечення 13

3.1 Операційна система для мультиконтроллера 14

3.2 Програма для діагностики мультиконтроллера 15

3.3 Тестування та налаштування виробу 16

4 Технічне обслуговування мультиконтроллера 17

4.1 Діагностика виробу 18

4.2 Виявлення несправностей виробу 19

4.3 Причини несправностей та їх усунення 20

21

Висновки 22

Перелік посилань 23

Список скорочень 24

Вступ

Бурхливий розвиток інформаційних технологій та її основний технічної бази комп'ютерів, призводить до все більшого насичення ними практично всіх сфер діяльності людини. У цих умовах необхідне знання основ апаратної частини комп'ютера, його основних технічних характеристик і функціональних можливо-стей. Таке знання дає можливість більш усвідомлено здійснювати вибір елементі організовувати обслуговування, знаходження та відновлення браку апаратної частини.

Основною базою яка підтримую роботу комп’ютера є материнська плата. Без неї обчислювальний пристрій не зможе виконувати будь яку роботу. Але як і в інших системних платах, кожна із них може отримати пошкодження або мати заводський брак.

Метою даного курсового проекту є робота, яка ознайомлює студента зі способами організації мультиконтроллера, основними прототипами, технічного обслуговування та діагностика виробу, зокрема:

• ­Загальний вигляд мультиконтроллера;

• Програма для діагностики мультиконтроллера;

• Виявлення несправностей виробу;

• Причини несправностей та їх усунення;

1. О сновні теоретичні відомості про мультиконтроллер

1.1 Визначення й класифікація мультиконтроллерів

Мультіконтроллером, як вже видно з назви - контролер, який виконує безліч функцій. Це один з найскладніших для опису елементів, так як його функції можуть дуже сильно варіюватися в залежності від виробника материнської плати і самого мультіконтроллером.

Основним його призначенням є контроль клавіатури, проте з часом виробники почали навантажувати його безліччю додаткових функцій, таких, наприклад, як індикація роботи жорсткого диска (світлодіод на передній панелі ноутбука) або управління частотою роботи кулера.

Також їх ще називають Super I / O (англ. Super Input / output; дослівно: супер контролер введення-виведення) - назва класу сопроцессорів, які почали використовуватися після 1980-х років на материнських платах IBM PC-сумісних комп'ютерів шляхом поєднання функцій багатьох контролерів, спершу однією платою, яка встановлюється в слот розширення, а потім і однієї мікросхемою, тим самим досягаючи зменшення числа мікросхем контролерів, і таким чином привели до зниження складності і вартості комп'ютера в цілому. Super I / O об'єднує інтерфейси різних низькошвидкісних пристроїв. Super I / O також може включати в себе і інші інтерфейси, такі як ігровий (MIDI або джойстик) або інфрачервоний порти.

При запуску комп’ютера він взагалі грає першорядну роль, так як саме на нього приходить сигнал з кнопки включення, і саме він запускає всі джерела напруг і потім віддає сигнал південному мосту для початку ініціалізації. Взагалі його функції можливо описувати довго. Він відповідає за всю найпростішу периферію, для роботи якої обмін даними по шинам не потрібен зовсім або зводиться до мінімуму інформації та найпростішим шинам обміну даними. Однак його роль важко переоцінити. На мультіконтроллером приходить l pc шина, по який йде обмін з південним мостом, і з якої можна вважати всім відомі пост коди. Для цього до речі в ремонті часто підпоюють на пряму до ніжок мультіконтроллером тоненькими проводками. На сучасних мультіконтроллером є по 128 ніжок, але їх призначення сильно відрізняться в залежності від моделі ревізії. Наприклад, KB926QF-D2 і KB926QF-C0. - два абсолютно різних мультіконтроллером. Насправді на ніжки мультиконтролера приходять сигнали практично з усіх пристроїв і мікросхем комп’ютера. Це означає, що відповідний ШІМ живлення справний. Змінний сигнал (обмін даними) надходить на мультіконтроллером при вичитування останнім інструкцій БІОС або скажімо при передачі даних про поточну температурі центрального процесора. Фактично, на ринку материнських плат масового сегменту надано продукція всього чотирьох фірм: ITE Tech, Nuvoton, Microchip Technology і Fintek. Виробники брендової продукції (IBM, HP, Dell, FSC) як правило використовують пропрієтарні розробки схемотехніки материнських плат і не публікують специфікацій застосовуваних контролерів.

1.2 Прототипи виробів мультиконтроллера

До складу прототипу також входять суматори поточного адреси, адреси порогової адресації і модифікуються полів оператора, а також ортогональна реєстрова пам'ять і допоміжні мультиплексори і лічильники. Цей пристрій дозволяє забезпечувати автономний довільний доступ до пам'яті по декількох паралельних каналах без використання додаткових ресурсів, в тому числі, процесора. У сучасних материнських плат зустрічається два види мікросхем – IT8987E і NPCE5866HA. Серед прототипів зустрічається дуже багато моделей так як є 4 основних компанії які створюють ці мультиконтроллери. Фактично, на ринку материнських плат масового сегменту надано продукція всього чотирьох фірм: ITE Tech, Nuvoton, Microchip Technology і Fintek. Виробники брендової продукції (IBM, HP, Dell, FSC) як правило використовують пропрієтарні розробки схемотехніки материнських плат і не публікують специфікацій застосовуваних контроллерів.

IT8705 - високо інтегрований мультиконтроллер введення / виведення на основі інтерфейсу LPC. Контролер забезпечує функціональність на рівні найбільш часто використовуваних успадкованих функцій звичайного суперконтроллер введення / виведення плюс інновації в контролі навколишнього середовища, такі як функція апаратного моніторингу, регулювання швидкості обертання вентилятора і фірмову розробку ITE - «SmartGuardian». Інтерфейс LPC контролера відповідає специфікації інтерфейсу LPC 1.0 від 29 вересня 1997 року, що публікується фірмою Intel. IT8705F відповідає вимогам керівництва «Microsoft PC98 & PC99 System Design Guide», сам контролер є ACPI-сумісним пристроєм.

Функції розширеної апаратної моніторингу надані трьома входами (використовується 8-бітове АЦП) з можливістю підключення в якості джерела аналогового сигналу (вимірювання температури) зовнішніх термісторів, температурного діода або транзистора підключеного як діода.

Забезпечується контролером фірмова інновація SmartGuardian (спрямована на зменшення загального шуму працюючої системи і зниження споживаної електроенергії) являє собою інтелектуальне включення / відключення вентилятора і управління швидкістю його обертання.

Також доступні засоби ISO 7816-сумісного зчитувача смарт-карт і згідно специфікації Personal Computer Smart Card (PC / SC) Working Group.

Контролер також має дев'ять інтегрованих логічних пристроїв, завдяки чому є контролер навколишнього середовища (керуючи трьома вентиляторами). Кожне з дев'яти логічних пристроїв може бути індивідуально ввімкнути або вимкнути за допомогою регістрів конфігурації програмного забезпечення. Контролер використовує енергоефективну схему для зниження енергоспоживання. Після того, як логічний пристрій відключено, його ланцюга входів блокуються, виходи переключаються в третій стан (високий стан, Z-стан) і відключаються від тактового генератора.

Контролер навколишнього середовища контролює температуру, вісім напруг живлення (включаючи напругу батареї VBAT для живлення CMOS-пам'яті містить дані конфігурації BIOS і RTC) і швидкість обертання вентилятора.

Один контролер швидкості обертання вентилятора відповідає за управління швидкістю обертання трьох вентиляторів використовуючи три вихідних контакту керованих 128-кроковими імпульсами (використовується широтно-імпульсна модуляція) і контролює входи від тахометрів трьох вентиляторів.

Також контролер включає в себе:

один високопродуктивний КНГМД 2,88 МБ дискет (з сепаратором цифрових даних) підтримує два 360 к / 720 к / 1,2 МБ / 1,44 МБ / 2,88 МБ дисковода;

один багаторежимний високопродуктивний паралельний порт IEEE 1284, який працює як двонаправлений стандартний паралельний порт (SPP), покращений паралельний порт (Enhanced Parallel Port, EPP) версій 1.7 і 1.9, або порт з розширеними можливостями.

Два, сумісних зі стандартними 16C550, розширених УАПП - для здійснення асинхронного зв'язку; також здійснюється підтримка SIR і одного інфрачервоного пульта дистанційного керування (пульт від телевізора);

один MIDI порт працює в режим сумісному з MPU-401 UART; один ігровий порт зі вбудованим счетверённим таймером 558 і буферними мікросхемами для підтримки прямого підключення двох джойстиків; шість портів;

здійснюється організація інтерфейсу з флеш-ПЗУ обсягом до восьми МБ (сигналами шини адреси FA [0:19], шини даних FD [0: 7]); існує підтримка трьох керуючих сигналів - FCS #, FWE # і FRD #;

здійснюється управління світінням і "миготінням" світлодіода, индицируют режим енергозбереження комп'ютера (англ. Power LED Blinking Control);

управляє звуковою сигналізацією при збої або відмову комп'ютера;

крім того, для моніторингу стану системи і реакція на виявлені стану відповідно передбачена технологія SmartGuardian; варіант IT8705AF додатково дозволяє контролювати розтин корпусу (апаратна система виявлення вторгнень).

Контролер навколишнього середовища (англ. Environment Controller, EC), вбудований в IT8705F, включає в себе вісім входів для контролю напруги живлення, три входи для датчиків температури, три входи для тахометрів вентиляторів і три набори поліпшених контролерів вентиляторів.

IT8705F містить 8-бітний АЦП, відповідальний за контроль напруги і температури. АЦП перетворює аналоговий сигнал на вході, починаючи від 0 В і до 4,096 В, в 8-бітні цифрові байти. Завдяки наявності додаткових зовнішніх компонентів аналогові входи можуть контролювати різні діапазони, на додаток до фіксованого вхідного діапазону від 0 В до 4,096 В. Входи датчиків температури можуть бути перетворені в 8-розрядні цифрові байти і контролювати температуру з термісторів або термодіода. Вбудована ПЗУ забезпечує регулювання нелінійних характеристики термісторів.

Входи тахометра вентилятора є цифровими входами з діапазоном від 0 до 5 В і використовуються при вимірах періодів імпульсів з тахометра вентилятора. FAN_TAC1 і FAN_TAC2 Оснащені програмованим дільником і можуть бути використані для вимірювання різних діапазонів швидкості обертання вентилятора. FAN_TAC3 забезпечено фіксованим дільником і може бути використаний тільки в діапазоні за замовчуванням.

Контролер навколишнього середовища в IT8705F надає програмістам кілька внутрішніх регістрів і генератор переривань для контролю навколишнього середовища та управління вентиляторами.

Доступ програміста до контролера навколишнього середовища здійснюється за адресами двох регістрів:

Регістр адреса, адреса: Базова адреса + 05h

Регістр даних, адреса: Базова адреса + 06h

Базова адреса визначається конфігураційним регістром логічного пристрою контролера навколишнього середовища - LDN = 04h, індекс регістрів = 60h, 61h.

Таблиця 1.1 – Наіменування прототипів мультиконтроллерів

Ім’я	Кількість напруги	кількість датчиків температури	кількість входів контролю вентиляторів	кількість виходів контролю вентиляторів
IT8705F	8/1	3	3	3
IT8712F	8/1	3	3	3
W83627HF	7/2	3	3	2
W83637HF	5/2	3	3	3
W83697HF	6/2	2	2	2
VT82C686x	5/1	2/1	2	Нема
LPC47M15x	8	2	2	2