笔记本硬件基础

发表于 2024-05-12 分类于 cad 本文字数： 2.6k 阅读时长 ≈ 10 分钟

1 基本外型介绍

外型	A壳	B壳	C壳	D壳
位置	顶面的壳	屏幕面的外框	键盘面的壳	底面的壳

2 部件介绍

2.1 PCB（印刷电路板）

笔记本PCB集成度高，一般6层以上，比如6(较少)，8，10...，不像1或2层板，无法跑线。板层数越多，EMI性能越好，成本也越高。

PCBA是指PCB上装配按照设定规则指定元件的成品功能板。（元件：电阻，电容，芯片，接口...）

注：PCB, Printed Circuit Board; PCBA, Printed Circuit Board Assembly; EMI, Electromagnetic Interference

2.2 Chipset（芯片组）

一般指南北桥。（目前北桥已逐渐淘汰）

常见厂商有：AMD，INTEL，NVDIA，VIA，SIS。

南桥：North Bridge Chipset，INTEL的为输出/输入控制器中心（Input/Output Controller Hub，ICH），NVIDIA的为MCP，ATI的称为IXP/SB，AMD的为FCH。

北桥：North Bridge Chipset，INTEL的为GMCH，Graphics & Memory controller hub，带G有集显，无G的无集显。

2.3 CPU（中央处理器）

常见厂商：AMD，INTEL。龙芯，VIA，IBM，Transmeta。

不同芯片组对应不同的Intel CPU座（针脚不同）

注：CPU, Center Processor Unit

2.4 Battery（电池）

组成：外壳+控制板+电芯。
类型：圆柱型、方型、聚合物
电芯：常见18650型锂离子电芯。单个电压3.7V，充电电压4.2V，电容量为2400mAH。三串两并：电压为3*3.7V，容量为2*2400mAH。

2.5 Adapter（适配器）

输入100~240V的AC（50/60Hz），输出16~20V居多。（华硕EPC有9.5V和12V的输出）

3 笔记本和台式机的区别

笔记本自带显示系统（LCD/LED，专用屏线接口，自带高压板，灯管）
笔记本电源统一只由一个电压转出，常见16~20。台式主板由ATX电源提供12V、5V、3.3V等电压。\这个是最大区别，笔记本的工作电压是由板子转换完成（16-20V主供电输入，经PWM电路降压处理，提供待机电压等工作电压），台式主板电源完成（多种方式，不只PWM）。
笔记本有充放电的电路，可用电池做替代电源。
为保证笔记本移动性和续航，CPU低功率、节能设计。
笔记本的保护电路多，过热保护，过电压保护。
笔记本内置鼠标设备，如指点杆，触摸板。
笔记本元件集成度高，MOS管多为8脚贴片。专用IC也多。（芯片功能作用原理类似，供电不是太复杂。）
笔记本6-8层板，夹层中也有信号线。台式主板4层，一般只在正反面有信号线。
笔记本引入EC（多功能芯片）概念，类似台式主板的IO，但功能更多，因为处理键盘的各种信号（亮度调节，声音调节等快捷键）。部分EC里会带有程序，其脚位功能由程序决定。
笔记本的时序概念很重要，电压和功能的实现，都由时序控制。环环相扣，前面条件未完成，后面动作就不会执行。
笔记本维修对电路图依赖很强，需要电路图分析陌生元件，且需要点位图对照。无这些的话，只能维修一些通病。（信号复杂，板子小，整合度高）

4 笔记本板号

板号：板子型号。即工程代号，Project Code

笔记本大规模的代工厂：广达（quanta），仁宝（compal），纬创（wistron），英业达（inventec），和硕联合（pegatron）。
二线代工厂：神达（mitac），蓝天（clevo），大众（fic），微星（msi），精英（ecs）

OEM代工：品牌商设计，代工厂生产。如苹果，联想（thinkpad）。成本高
ODM代工：设计和生产都是代工厂。

广达：DAO+板号+mb，一般为3个字，如ch3，zq5
仁宝：la-xxxxp
纬创：板号+mb（有白框）
华硕（asus）：板号+main board（没有位置号，PCB丝印层无标记，若无点位图无法分析）
英业达：板号（很长）+mb，一般给hp做得多
微星：ms-板号
富士康：代工索尼

5 主板板子元件

CPU座，北桥，南桥，内存插槽，独立显卡，显存，SPI BIOS，pice，电池接口，适配器插头，时钟芯片，ec，LCD接口，硬盘接口，键盘接口，光驱接口，读卡器槽。

6 笔记本主板架构

修接口。供电维修看架构没用。

intel双桥架构：

CPU管理北桥。
北桥管内存，独显，显示接口，与cpu的连接的总线---FSB前端总线。北桥与南桥的总线---DMI+CLINK
南桥管理周边设备，网卡，迷你卡，USB，摄像头，EC，光驱，硬盘等，南桥和EC连接的总线--LPC总线，7根重要信号：LAD0，LAD1，LAD2，LAD3，LFRAME#，LCLK，LRESET#。（诊断卡接9根，外加VCC、GND）
EC管理键盘，触控板，鼠标，部分挂BIOS（SPI ROM）

intel单桥架构（无北桥）：

CPU管理显卡，内存。CPU不管显示接口，通过PCH桥到显示接口（cpu里有集成显卡，通过FDI总线输出）
pch（管理原来南桥的功能）相比原南桥，增加了显示接口（VGA，LVDS，HDMI等）管理，可能也直接管理SPI rom（BIOS）
EC管理键盘，温控芯片，触摸板，挂BIOS

AMD（ATI）双桥架构：

CPU管内存
北桥管理所有PCIE，显示接口。网卡（1000M，走PCIE）
南桥管理USB，网卡（100M，走PCI。），硬盘光驱等

AMD单桥架构：

CPU管理内存，显卡，显示接口（这个是与intel的区别）
桥（fch）管理网卡，mini-pcie，硬盘光驱，USB，EC，声卡等
EC管键盘，鼠标

intel和AMD单桥架构无时钟芯片，集成在桥。nvidia的双桥和amd相同。nvidia单桥：CPU管内存，桥管其他。

7 名词解释

复位和PG都是测电压，时钟是测频率（无示波器时，可测电压，33MHz大概1.6V，100MHz大概0.4V）。

7.1 供电和信号

供电一个可以输出电流的电压，电流较大。工作过程中，这个电压不能置高或拉低。供电被拉低，就是短路。一般，也不许置高。（动力来源）。

常见有19，12，5（往上大电压给接口），3.3（给芯片），2.5，1.8，1.5，1.25，1.05，1.2，1.1，0.9，0.75V。CPU供电0.7-1.5V

名称一般为：VCC，VDD，VCC3，VDDQ，VTT，VBAT，5VALW，+3VO等（有V字）。苹果的供电特殊，例如PP0V75_s3_mem

符号为一个圆圈，T型，三角形。表示固定的电压，不允许置高和拉低。信号电压（例如19V）与1.5V（供电）碰在一起会变为1.5V。

7.2 接地

接地是给供电构成回路。有接地，才会有电流流过设备。

名称一般为：VSS、GND。

符号：三角形（数字地）；倒三角形多横线（模拟地）。避免数字和模拟连在一起相互干扰。例子：数字地和模拟地通过一个0欧姆电阻PR170(值0_6)，实际测量是通路，但信号不一样。如果这个0欧姆电阻坏了，可能导致烧元件。压差相对值不一样。

7.3 信号

理论上，电压信号值考虑电压变化，电流很小。在工作过程中，可根据需要置高或者拉低。电路图中的信号的箭头不完全代表信号的流向，因为画图人员的随意性。
信号方向考经验判断：例如PWRBTN#给南桥的；slp_s3#南桥出来的；therm_stp#温控信号看情况：过温时，温控芯片吧温控信号拉低。

7.4 高低电平

数字逻辑电路中，高电平表示1，低电平表示0。一般规定：低电平为0-0.25V，高电平为3.5-5V。

主板中，1V以上为高电平，0.7以下为低电平。

结论：根据电路判断高低电平，非限定特定值。有些电路0.5就是高，有的电路1.1还是低。但0肯定是地，3.3肯定是高。

7.5 脉冲和跳变

上升沿，下降沿。

类型：高电平跳变为低电平；低电平跳变为高电平；高跳变为低再跳变为高。

7.6 时钟信号

时钟信号CLK（Clock的简写）。为数字电路工作提供一个基准，使各个相连设备统一步调工作。单位Hz。南桥晶振323.768KHz。

主板上都有一个主时钟产生电路，给所有设备提供时钟，送出到cpu的频率为100MHz以上，送给PCI的是33MHz，送给PCIE的是100MHz，送给USB控制器（集成在南桥内部）的为48MHz。

相连的两个设备需要相同的时钟频率和电压才能通信，如内存和北桥。

时钟信号需要在主板正常通电后且时钟芯片工作正常才能测量到，用示波器和万用表（测电压?）测。100M的示波器一般测不了CPU的频率。

7.7 复位信号

复位信号RST（RESET的简写）。复位都是从高电平向低电平跳变再回到高电平，如PCI的复位是从3.3V向0V跳变再回到3.3V就是一个正常的复位跳变。

名称一般为：xxxRST#，如PCIRST#、CPURST#、IDERST#等。复位只能是瞬间低电平，主板正常工作时复位都是高电平。但不是恒高电平，不能直接接到供电上。如台式机reset键，复位开关弹不起来就一直为低电平，就不行。

平常说没复位，通常指没复位电压，即复位信号测量点电压为0V。维修一般都是把复位电压修出来。

所有设备的复位信号，如EC，北桥等，都是由南桥发出。开机的瞬间，便会对设备清零，使其重新工作。

7.8 PG信号

电源好信号PG（powergood的缩写），用来描述供电正常的信号。一般高电平有效。如cpu供电芯片，只有在正常发出cpu电压后，才会发出PG信号。

名称一般为：PG、PWRGD、PWROK、POK、PWRG、VTTPWRGD、CPUPWRGD等。

7.9 开启信号

开启信号。有的芯片叫EN（enable），使能，高电平时表示开启信号。有的芯片叫SHDN#（shutdown），#表示低电平有效。综合名称和#来看，意思是低电平时关闭芯片，高电平开启。所以一般shutdown信号一般要维持高电平。

注：信号带#时（低电平有效），一定要结合信号的英文全程去理解。有的带#，为低电平时主板可以正常工作。例如：VT_PWRGD_CK410#信号是cpu供电正常后发出低电平开启时钟信号。1999_SHDN#信号是低电平关闭MAX1999的控制信号，即为高电平时，主板才能正常工作。