dica Como Testar, Analisar e encontrar defeitos na ponte norte (MCH)

[Hélio]

@Roberto275803 o link da primeira mensagem deste tópico foi corrigido.

 

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[Roberto275803]

@Hélio ,

 

Valeu colega! Muito obrigado!

[brazilgaz]

Em 06/09/2014 às 13:47, CHACO disse:

COMO TESTAR, ANALISAR E ENCONTRAR DEFEITOS NA PONTE NORTE (MCH)

(SÉRIE 4)

 

INTRODUÇÃO

 

O intuito deste material é auxiliar no diagnóstico de falhas que podem ocorrer com o chipset norte de um notebook. Além disso, por meio das análises e testes, podemos entender o funcionamento dos blocos dos quais são pertinentes ao chipset norte. O importante, a saber, é que como cada peça não é auto eficiente, ou seja, necessita de algum fator externo, seja ele automático ou manual, haverá sempre um dado momento em que será necessário informar tais pontos para que o estudo em questão faça sentido.

Ao entender cada bloco de funcionamento deste chipset em que serão elaborados os estudos a seguir, poderá contribuir para qualquer outro modelo, desde que haja similaridade entre as gerações. A cada versão ou implementação, haverá algo a somar, mas que não irá interferir na análise quando o princípio de funcionamento permanece o mesmo. Tendo em vista que as famílias de chipset da Intel são projetadas conforme seus processadores, fica evidente que a relação entre as modificações se comparados com a AMD, por exemplo, difere-se no mais notável quesito, a sua nomenclatura. Por mais que um chipset detenha de uma tecnologia diferente na teoria, não quer dizer que na prática seja algo tão diferente. Podemos perceber isto claramente pela concorrência entre as duas patentes, mas que ao usuário final tais diferenças só serão notadas em aspectos bem restritos de teste. Isto também é fatídico ao usuário que pretende conhecer o seu funcionamento, isto é, aquele que realiza testes e análises, onde o princípio da teoria como já dito diferencia-se à sua nomenclatura. É claro que é preciso notar que haverá algum sinal ou dispositivo que realiza alguma função específica, como virtualização que nos modelos Intel funciona de uma forma e na AMD de outra, mas isto não interferirá na análise teórica sabendo que cada fabricante utiliza meios diferentes para se chegar um fim comum.

A diversificação de chipsets às vezes torna a análise um tanto individual, se notar que o processo de funcionamento é sempre o mesmo, não ficará difícil entender e descobrir falhas ou encontrar pontos importantes que são cruciais para pesquisa de outros defeitos que como já dito, um chipset sozinho não é nada, precisa trabalhar em conjunto com sinais, tensões, resets e clocks para que haja uma interação coerente e funcione, assim como é para qualquer ramo da eletrônica e talvez para qualquer atividade non-eletrônica. A última consideração a expor e que não menos importante, é ter em mente que certas etapas necessitam de testes mais avançados e por este fato, podem deixar de serem explicadas da forma convencional. Certos sinais só são acreditados seguindo pelo que determina o fabricante, pois não podemos mensurar ou por motivos de inacessibilidade ou mesmo por haver necessidade de um equipamento exclusivo que faça uma medição real.

 

PARTE I – BLOCOS EXTERNOS

 

Começamos por expor o diagrama em blocos de um esquema resumido de funcionamento do sistema de notebook. Ao visualizar a imagem, fica fácil notar pontos importantes dos quais o chipset norte é responsável e o mais importante é saber dos quais ele é dependente.

Notamos pelo diagrama que o chipset norte sempre aparece entre processador e ponte sul, isto porque há dois sinais produzidos de suma importância, o FSB e o DMI. O FSB (Front Side Bus) é a comunicação direta entre processador e ponte norte, que traduzido ao português é barramento frontal. Temos também o DMI (Direct Media Interface) ou Interface de Mídia Direta é a comunicação entre ponte norte e ponte sul. Percebemos também os dois diagramas que se referem aos módulos de memória e as saídas de vídeo digital SVDO, HDMI/DVI à direita e à esquerda os blocos que se referem às saídas LVDS, CRT e TV-OUT.

Um ponto importante é que de acordo com o diagrama, tal chipset suporta as tecnologia de memória DDR2 ou DDR3 o que o torna versátil, apesar da já defasada tecnologia DDR2. Para fins de análise a consideração mais importante, a saber, é que a diferença entre os dois tipos de memória trabalham com tensão diferente, para DDR2 1,8V para alimentação principal e 0,9V para tensão de VTT e para DDR3 uma tensão de trabalho de 1,5V e 0,75V para VTT. Note que a tensão de VTT é a metade da tensão de trabalho, isto é padrão em qualquer dispositivo de memória.

A seguir o diagrama em blocos.

 

 

PARTE II – TENSÕES DE ALIMENTAÇÃO

 

Se levarmos em conta todas as tensões que o chipset possui, a análise ficaria demasiadamente extensa. De maneira simplificada e sabendo que destas tensões principais são originadas outras tensões secundárias, mas não de menores importâncias, temos, a saber, três tensões: 3,3V que alimenta a parte do bloco de CRT, 1,5V que alimenta blocos de controle de memória, 1,8V que alimenta circuitos responsáveis pelo gerenciamento da saída LVDS e 1,05V que é a principal tensão do chipset norte, que alimenta todos os outros blocos restantes.

Toda alimentação pertencente ao chipset norte é externa, significa que chipset não converte nem transforma nenhuma tensão, para fins de análise isto nos leva a perceber que se houver falta ou alteração de tensão em qualquer ponto de alimentação do chipset, devemos procurar fatores externos que estão causando o problema. Não podemos excluir que chipsets defeituosos podem ocasionar falhas de tensão, mas nunca devemos pensar que por algum motivo há defeitos com a parte de alimentação devido ao componente, tendo a certeza de que o mesmo esteja em condições normais. Um exemplo disso é percebermos curtos em linhas que alimentam o chipset, se houver qualquer defeito de curto entre balls (esferas), isto é defeito mecânico, portanto não se deve a culpa ao componente. Outro ponto é se mesmo não forem detectadas falhas mecânicas, o componente esta seriamente avariado e deverá ser substituído tendo em mente que o problema não fora causado por falhas não ligadas ao chipset.

 

TENSÃO DE 3,3V

 

Começamos pela tensão menos presente no chipset norte. Esta tensão alimenta em geral as partes gráficas, como CRT, LVDS. Conforme parte do esquema abaixo, vemos claramente que a tensão de 3,3V alimenta o bloco que fica responsável pela saída CRT.

 

 

Nesta outra parte do esquema vemos que a mesma alimentação, é responsável pelo funcionamento de uma das partes do circuito LVDS.

 

 

CASOS DE ANÁLISE

 

Devemos ter em mente sempre que uma tensão de larga escala na placa estiver com problemas, seja sua ausência ou qualquer defeito, a placa deixa mesmo até de iniciar (ligar). Levando essa consideração, pensemos que a placa esteja alimentada com 3,3V, mas suponhamos que há problemas na parte de CRT. Após verificar o mais básico possível, analisar todos os pontos não pertencentes ao chipset norte, aí podemos passar a nos questionar e verificar os pontos a ponte norte.

Seguindo o raciocínio da Figura 2, devemos buscar na entrada da bobina B8 a tensão de 3,3V. Se tivermos a tensão presente ali naquele ponto, presume-se de que até aquele ponto está como mando a regra. Mas se a partir dali não há mais tensão, temos duas suposições. A primeira delas mais comum é de que a bobina B8 está em aberto e a segunda é de que algum capacitor ou até mesmo o chipset esteja matando a tensão naquele ponto. Concluindo a análise destes pontos podemos determinar a causa do problema. A próxima etapa é verificar se não há defeito com o bloco. Perceba que durante a leitura do esquema há sempre uma nomenclatura interna e a externa, sendo a interna do fabricante do chipset e a externa do fabricando do esquema, o qual define as suas próprias nomenclaturas que varia de um para outro.  A Figura 4 exibe em detalhes.

 

 

Tendo este conhecimento, vamos focar na nomenclatura do fabricante do componente. Se buscarmos no datasheet, vamos saber que VCCA_CRT_DAC que se trata de uma fonte de alimentação interna do bloco, assim como VCCA_DAC_BG. Evidentemente que é necessário um aterramento, nisto saberemos que VSSA_DAC_BG configura o GND do bloco.

Uma dúvida que pode surgir é pelo fato de houver os capacitores conectados ao terra. Fica claro que aqueles capacitores ali estão fazendo papel de filtragem, removendo qualquer ruído indesejado, mas não configura o terra do circuito o que acaba por condenar a análise. O único defeito relacionado aqui seria de uma esfera não soldada (open), causado por a falta ou a falha de soldagem. A Figura 5 mostra um caso típico em que há falha de soldagem de um BGA. Note que há a esfera em contato com o chip e a placa, porém com uma soldagem imperfeita o que ocasiona ponto em aberto.

 

 

Analisando estes pontos e verificando cuidadosamente cada etapa do bloco, ficará fácil identificar o defeito e o causador.

Deve-se ainda procurar no esquema outros pontos que fazem parte da alimentação de 3,3V, apresentamos apenas alguns exemplos para que se possa ter noção dos pontos alimentados por esta tensão.

 

 

TENSÃO DE 1,5V

 

Além de ser a tensão principal de alimentação das memórias, a tensão de 1,5V ainda alimenta os blocos de áudio de alta definição e partes do bloco de CRT. Uma observação importante a adiantar aqui é que sim, a ponte norte pode ser responsável por falhas de áudio HDA (High Definition Audio), o que geralmente se pensa é que a principal função e controle de áudio ficariam ao encargo da ponte sul. Mas se pensarmos um pouco, quando instalamos os drivers de vídeo, geralmente acompanha no pacote de áudio de alta definição, que o mais comum utilizado é o HDMI. Portanto, não confundir com áudio analógico (ponte sul), aquele que sai nos speakers internos do notebook. Estamos falando de áudio de alta qualidade que caminha lado a lado de uma imagem de alta resolução, então não adianta você instalar os drivers de áudio HDA, para utilizar os autofalantes do equipamento que é estéreo de baixa qualidade.

 

 

Em questão de análise, é bastante simples identificar problemas correlacionados à tensão de 1,5V, uma vez que ausente, a placa deixa de apresentar vídeo. Cabe ao técnico identificar fatores externos e internos que causem a deficiência do sinal. Como é formado por centenas de capacitores de desacoplamento que podem vir a constituir numa dor de cabeça caso um único venha a apresentar defeito.

Não caberia aqui falar sobre outros componentes como o regulador de tensão de 1,5V ou até mesmo a memória, mas que antes de tudo, é o princípio básico de análise, excluir-se qualquer dúvida, mesmo que ela seja a mais insignificante.

 

TENSÃO DE 1,8V

 

Esta tensão é utilizada para alimentar o bloco responsável pelo circuito de saída digital, o LVDS. Antes de tudo, não confundir com as tensões de alimentação do display LCD ou LED, uma coisa não tem nada a ver com a outra. Seguindo, a tensão de 1,8V se encarrega por alimentar o circuito que vai formar a imagem em si no display, é como se fosse o CI scaler de um monitor LCD, logicamente muito mais complexo. Mas a função é praticamente a mesma, transformando os bits em imagens na tela.

Concluímos que se houver algum problema com este circuito, a tela provavelmente irá acender, mas não irá apresentar imagem coerente, apesar de poder aparecer algum tipo de imagem surreal.

 

 

CASOS DE ANÁLISE

 

Apesar de ser um circuito bastante simples, quando se encontra falha de imagem no display LCD ou LED, como tela com chuvisco, falta da imagem, cores alteradas ou a falta de alguma cor, podemos ver que este bloco do circuito é responsável por tais defeitos. O mais comum é a tela com chuvisco. Mais uma vez reforço em dizer que excluído qualquer componente externo, neste caso a tela, aí sim partiremos para o chipset. Enfim, tela com chuvisco logo nos vem à cabeça, interferência, ruído, e o que nos resolve estes males externos são os capacitores de filtro. Dando uma explicação rápida a isto, o que é muito importante saber, capacitores de filtro são aqueles que barram frequências indesejadas. Levando ao pé da letra, qualquer coisa pode criar um ruído, até mesmo a batida do seu coração está provocando uma frequência, pois o mínimo de movimento que se faça para deslocar o ar constitui-se uma frequência, por mais que ela seja próxima de zero. Enfim, como estamos a falar de eletrônica, cabe dizer que qualquer ruído fará com que haja oscilação no circuito e quando mais sensível for, mais prejudicial será. Assim, para eliminarmos estes ruídos, inserimos capacitores de filtro, que em geral são da ordem de micro Faraday. Já os capacitores de desacoplamento, são aqueles que funcionam como baterias ultrarrápidas, que salvam o seu chipset de qualquer falta de alimentação repentina. Isso acontece porque a fonte que gera as tensões não é e nunca será perfeita, ela terá momentos em que deixará de produzir tudo o que sempre oferece, mas é questão de pico segundo, mas que o chipset sente abruptamente e neste caso os capacitores de desacoplamento estará ali para salvar este dado momento para que não ocorra perda de dados vitais, que se percebermos estes capacitores são da ordem de pico Faraday, descarregam-se extremamente rápido.

 

 

É claro que nem sempre os capacitores resolvem este problema, mas para atenuar, os fabricantes do chipset, criaram um ball específico para que estes ruídos saiam para o terra da placa, aí está mais uma importante observação a se fazer quando a soldagem das esferas na placa. Não podemos esquecer de que, a placa como um todo é um emaranhado de circuitos todos gerando interferências, assim quanto melhor for o aterramento da carcaça, da tampa da tela, melhor será a descarga destes lixos eletrônicos. Não é a toa que uma placa mãe é dotada em sua maioria de pinos terra.

 

TENSÃO DE 1,05V

 

A tensão mais importante é a de 1,05V. Ela está presente em toda a placa e inclusive no chipset norte em grande escala. Responsável por alimentar a maioria dos blocos, esta tensão ainda é responsável por manter funcionando DMI e FSB.

Em geral, existe sempre uma bobina que passa esta tensão, por isso é fácil verificar junto ao esquema por onde entra esta tensão e analisar possíveis bobinas danificadas. Podemos notar que a impedância medida neste ponto é baixa, isto porque é necessária uma corrente alta para manter o funcionamento pesado com que este chipset faz com o processador. Há ainda pontos em que a corrente deve ser baixa, mas resolve-se isto com resistores. Com resistores encontramos outro tipo de problema. Caso haja a falta de um, por exemplo, algum bloco deixará de funcionar ou até mesmo queimar.  É bastante penoso encontrar defeitos nesta linha, por ser demasiada grande, cabe ao técnico decidir.

 

PARTE III – SINAIS DE MEMÓRIA

 

Bom, já sabemos que as memórias são alimentadas basicamente por dois tipos de tensão, 1,5V e 0,75V para DDR3 e 1,8V e 0,9V para DDR2. A seguir, iremos expor o que nos é permitido, pois muitos circuitos são inacessíveis ou precisam de algum equipamento específico para que seja possível determina-los.

Existem muito tipos de sinais provenientes da memória e chipset, não nos cabe dizer quais são e quais suas funções afinal não somos projetistas (ainda), então precisamos saber apenas que eles existem e executam funções importantes.

 

SINAL DE ENDEREÇAMENTO

 

Os sinais SA_MA ou SA_MB que se estende do 0 ao 14 servem para endereçar e mapear cada slot de memória, sendo de 0 a 7 para um slot e de 8 a 14 para outro slot. Os endereços equivalem sempre aos seus respectivos endereços, ou seja, nunca mudam. O importante saber aqui é que estes endereçamentos são de controle do chipset como se pode ver na Figura 9.

 

 

Observe o sentido em que a flecha está apontando para a direita, quer dizer que é sinal de saída. Se fosse ao contrário, flecha apontada para a esquerda seria sinal de entrada e por último se fosse uma flecha bidirecional, seria sinal de E/S respetivamente.  Válido para sentido de saída à direita do bloco se for à esquerda, ficará as posições invertidas.

O interessante a observar em relação a estes sinais é que eles são de comunicação direta entre chipset norte e módulo de memória não existem capacitores em suas linhas, portanto qualquer falha em algum destes sinais é necessário a troca do chipset ou verificação de trilhas, o que geralmente é interno (camadas do PCBA).

Ao medirmos a tensão nestes pontos, perceberemos que com o módulo de memória encaixado, a tensão é igual à de VTT, e se medirmos sem o módulo, perceberemos que será a metade de VTT. Isto nos dá ideia de que se houver algum problema com o módulo de memória, teremos certeza medindo tais pontos e encontrarmos a tensão igual à metade de VTT. Outra possibilidade seria de que os pinos do slot estejam gastos e assim não dando contato com o módulo de memória, sendo necessária a substituição ou limpeza do mesmo.

 

SINAL DE CANAL DUPLO (DUAL-CHANNEL)

 

Aqui temos os sinais responsáveis por assegurar o funcionamento de duas memórias simultâneas. Chamados de SA_DQ para o slot A e SB_DQ para o slot B. Cada sinal interliga-se funcionando como paridades entre os módulos de memória assim sendo os dois slots trabalham juntos fornecendo capacidade dobrada para o equipamento. Portanto quem define se é ou não dual-channel é o chipset e não o módulo de memória. Não adianta eu falar aqui sobre compatibilidade, frequência ou marca de memória, o que devemos saber é que o chipset suporta tecnologia de duplo canal, mas é preciso ter em mente que para que isto ocorra é necessário seguir algumas regras, se não sua placa irá funcionar em single-channel.

Para focarmos em análise, precisamos saber que cada barramento possui capacidade de 64 bits para cada memória. Se percebermos bem, cada slot trabalha com 64 bits em single-channel. Para dual-channel temos 128 bits para um par de memórias em paralelo de mesmas características. Sendo assim teremos o dobro de eficiência.

 

 

Ao observarmos a Figura 10, notamos que há 64 sinais dispostos para formar uma possível união com outro slot de memória, somando mais 64 sinais.

Os defeitos associados a estes sinais é claramente o funcionamento da placa em single-channel. Cada memória trabalhará por conta própria, enquanto que uma estaria escrevendo dados e a outra estaria lendo, neste caso estariam fazendo a tarefa em dobro o que é inversamente proporcional ao tempo, sistema operacional mais lento, a famosa tela azul do Windows, travamentos inesperados, etc. Assim como já citado, os defeitos aqui podem ser esferas em aberto no chipset ou trilhas rompidas na placa. Esta comunicação é direta sem passagem de capacitores pelo caminho, sendo necessária a troca do componente.

Para detectar falhas neste bloco do circuito, na tela de SETUP do BIOS podemos verificar se o sistema detecta single-channel ou dual-channel. Se há certeza de que as memórias instaladas são do mesmo tipo e que ambas estão em pleno funcionamento, o problema estará no chipset norte. Mas como ter certeza total? Muito simples, medir pino por pino seguindo o esquema e verificar possíveis curtos ou pontos em aberto. Simples, mas trabalhoso.

Além dos sinais citados acima, ainda temos mais um grupo que também configura a parte de canais do módulo de memórias. São SA_DQS e seu complemento SA_DQS#. Portanto, para fins de análise é necessário também verificar estes 14 pontos.

Por último temos os terras e clocks. Chamados VSS, que são terras simultâneos entre módulo de memória e chipset norte, do qual o chipset efetua análise internas. Os clocks são gerados pelo MCH em função do gerador de clock principal.

 

 

SINAL DE MÁSCARA DE DADOS E ARMAZENAMENTO ENCAPSULADO

 

Basicamente estes sinais servem com empacotadores de sinais e também como bloqueio de pacotes de dados defeituosos.

A fim de analise, esta parte do circuito irá interromper a comunicação entre o chipset e módulo de memória, neste caso, ocasionando falha de vídeo, pois haverá falta de dados importantes entre chipset e memória.

 

 

Notemos que tais sinais são de saída. Isso nos auxilia a determinar falhas que possam vir a ocorrer neste circuito. Para encontrar falhas nestes pontos, ao medirmos a tensão nos respectivos pinos, devemos encontrar oscilação de tensão (em mili volts) , pois como dito, são sinais que transferem dados à memoria. Quando medimos a tensão nestes pontos e não encontramos variação de tensão, significa que não está havendo comunicação entre memória e chipset e ainda, não está havendo processamento de dados culminando falha do processador, o que deixa a tensão em nível alto, pois o chipset está enviado informação completa ao módulo de memória. Quando a tensão está em nível baixo, pode significar que o chipset não encontrou a memória no slot e por isso não há transferência de dados.

Os chipsets ainda utilizam uma técnica chamada Bank Switching ou Bank Select. São sinais que selecionam um pacote específico de memória para enviar ao processador. Para entender melhor sugiro a leitura deste

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. Qualquer problema relacionado a este circuito, teremos instabilidade, travamentos e algo curioso: memórias defeituosas com o aquecimento devido ao uso, quando se atinge uma temperatura e os chips do módulo de memória estão com defeito, apresentam as famosas ondas na tela e o travamento do sistema.

 

 

SINAIS DE COMANDO

 

Para finalizarmos os sinais de memória, temos ainda três importantes sinais: SA_RAS#, SA_CAS# e SA_WE#.

SA_RAS# e SA_CAS# servem para que o processador trabalhe com os dados de acordo com a posição que necessita num dado momento, assim quando a memória detêm um valor X e o processador busca este valor, RAS e CAS permitem e facilita este trabalho, assim como quando não é mais necessário tal valor, o processador irá até aquele ponto da memória e poderá excluí-lo. SA_WE# é o gerenciador de ambos os sinais citados.

 

PARTE IV – SINAIS HOST

 

Aqui temos o ponto de comunicação entre processador e chipset norte. Por meio destes sinais, podemos determinar a eficiência de um aparelho. Devemos saber que tais sinais funcionam como E/S, numa mesma linha temos mais de uma informação sendo transportada do chipset ao processador e vice-versa. Processadores que trabalham com estes chipsets da série 4, possuem uma largura de até 64 bits.

 

 

Não é fácil identificar problemas nestas linhas, pois muitos sinais não passam por ponto de testes (ilha de interligação de trilhas), ou são trilhas internas. É bom saber que a tensão é de 1,05V. Problemas nestes pontos somente a troca do chipset ou algum problema com solda no socket. O defeito é sem vídeo, já que é a partir destes sinais são informados dados vitais ao processador.

Felizmente, podemos determinar se o problema é de fato no bloco HOST, por uma tensão de referência que é a metade da alimentação do bloco.

 

 

Neste mesmo bloco temos um sinal muito importante, o H_CPURST#. Este sinal determina que todos os estados de tensões e sinais são válidos. Este sinal trabalha diretamente com um sinal do ICH, PLT_RST ou PCI_RST. Ambos os sinais trabalham com uma tensão diferente, para o H_CPURST# 1,05V e para o PLT_RST 3,3V. Em conclusão temos que a falta de PLT_RST não irá ativar o estado de H_CPURST#.

Temos os sinais de endereçamento conectado ao processador. É apenas sabido que quando o processador está em nível alto, estes sinais entram no chipset, quando o processador está em modo de espera, estes sinais são direcionados ao chipset norte.

 

 

Assim como para detectar defeitos no bloco de barramento, no bloco de endereçamento não é diferente. Precisamos medir a tensão de referência, segundo a Figura 16.

Os sinais H_DINV#, H_DSTBN#, H_DSTBP#, H_REQ# e H_RS# definem o tipo e velocidade de transferência de dados. Vale lembrar que cada um desempenha funções similares, mas individuais. Algum problema em qualquer um deles dará ao processador a informação incorreta de dados e não apresentará imagem.  Ainda, pontos em aberto no socket podem ocasionar as mesmas falhas.

 

PARTE V – GERENCIAMENTO DE TENSÃO (PM)

 

Todo equipamento trabalha em harmonia para efetivo funcionamento. O mesmo acontece com o gerenciamento de tensão, que sincroniza tensões de trabalho para que haja funcionamento perfeito. Em geral, o chipset norte recebe e transmite informações de gerenciamento diretamente com a ponte sul (Controller Link), enquanto que a sul recebe informações do I/O, através de sinais lógicos e sinais SMBUS. Inevitavelmente como o intuito deste material é informar procedimentos e interesses que tangem a ponte norte, não serão discutidos sinais que são mais relevantes a outros componentes.

Há uma série de combinações que indicam ao chipset norte que todas as tensões de trabalho estão válidas. Umas dessas informações passam pelo CI de controle de VCORE, pois é lá que será verificado se as tensões estão reguladas a fim de providenciar o estado positivo do processador. Temos então o sinal que entra no chipset norte chamado PWROK, indicando ao mesmo tempo em que o CI e o processador estão com níveis de tensão aceitáveis. Portanto, para fins de análise, temos um sinal emitido do CI controlador de VCORE ao MCH. Daí pensemos, se houver a falta deste sinal há um problema entre processador e controle de VCORE, lembrando que, apesar de esta tecnologia possuir uma tensão fixa para valor de VCORE, podemos encontrar tensões diferentes dependendo do processador em que o CI está a controlar.

 

 

Importante é saber que está sequência de sinais e tensões segue uma lógica que no caso é o ICH (ponte sul) informa ao processador através de CPUPWRGD, em seguida o MCH informa ao processador através de CPURST, que por sua vez o CI de controle de VCORE recebe do processador sinais VID e envia novamente ao MCH o sinal PWROK.

O bloco de alimentação do MCH é bastante extenso, mas fácil de ser analisado. Bastando apenas termos o esquema em mãos, procuramos sempre na parte onda há as tensões de alimentações de cada bloco que é responsável por específicos sistemas do chipset. Como a primeira coisa a fazer é medir tensão, procuramos o bloco que estamos querendo analisar e assim podemos determinar se há falha ou não. Por exemplo, queremos medir o bloco responsável pelo circuito LVDS, via esquema procuramos pela nomenclatura do fabricante do componente sempre pelos prefixos VCC, VCCA, VCCD ou VTT.

 

 

PARTE VI – DIRECT MEDIA INTERFACE (DMI)

 

Semelhante ao processo de FSB, o DMI é comunicação entre ponte sul e ponte norte, dos quais trocam informações em uma taxa de velocidade muito mais elevada do que, por exemplo, se comparado ao modo PCI. As frequências são fixas em 100MHz e esta linkagem garante maior estabilidade de um sistema. Portanto se há alguma falha de desempenho, pode estar atribuída a DMI, porém como estas linhas trabalham em conjunto, a falta de uma delas ocorrerá falhas em todo o sistema. Detectar falhas será necessário encontrar a frequência correta e verificar se a mesma não apresenta variações fora da tolerância.

 

 

PARTE VII – ÁUDIO DE ALTA DEFINIÇÃO (HDA)

 

Vimos na PARTE II que o chipset norte é responsável pelo áudio de alta definição, pois está intimamente ligado com gráficos de alta resolução que o MCH suporta chamado HDMI. Assim como o CODEC de áudio principal está para ICH, o CODEC HDMI está para MCH. Na pratica o funcionamento é semelhante. A diferença é que o CODEC HDMI além de trabalhar com áudio ainda trabalha com a saída de vídeo.

 

 

Podemos detectar falhas neste circuito ao medir a frequência de 24MHz e 48KHz que o CI juntamente com a tela HDMI informam ao MCH.

Notamos que tais sinais são de entrada, pois é gerado no ICH, obviamente o sinal de áudio é formado pela ponte sul. Agora, sinal de áudio em alta definição é atribuído ao MCH. É como se fosse uma espécie de amplificador, no qual pega um sinal de baixa qualidade e transforma em um sinal de áudio mais completo. Disto tiramos uma conclusão final e muito importante, se não temos áudio na placa, primeiro passo é verificar o ICH. Se não temos áudio de alta definição verificamos o MCH.

 

PARTE VII – HDMI, LVDS e CRT

 

O sistema HDMI funciona como uma placa de vídeo num computador desktop. A analogia é a mesma, pois utiliza o barramento PCI-E para manipular imagens de alta definição, uma vez que a taxa de velocidade para que haja alto desempenho é necessariamente alta. Para simplificar, é como se fosse um slot PCI-E integrado ao chipset. A grande vantagem é que o consumo de potência é muito menor se comparado a uma placa de vídeo.

Buscamos defeitos nestas linhas através do já citado CODEC HDMI que é a interface entre o MCH. Importante saber que o processo é semelhante a DMI, em que há taxa de transmissão e recepção. O CODEC HDMI funciona com uma tensão de 5V, já os sinais HDMI do MCH são bits, portanto a tensão é extremamente baixa. Note que há capacitores de filtro por todas as linhas antes de entrar no CI, pois como dito, são sinais binários e para não haver perdas por ruídos externos são colocados estes filtros antes do CI, para efetuar a correta análise, é preciso verificar a tensão de referência do mesmo.

A Figura 22 mostra sinais LVDS.

 

 

CLOCKS e DATA/BRILHO

 

Temos neste circuito o controle de brilho e backlight do display. 

Apesar de no esquema não haver funcionalidade para o sinal L_BKLT_CTRL é utilizado para controle de brilho do display LCD/LED através da modulação de uma frequência de PWM, através do circuito, o MCH injeta uma frequência num PWM que oscila uma determinada tensão que irá controlar o brilho.

O sinal L_BKLT_EN é responsável por ativar o backlight do display através de um circuito transistorizado.

Os sinais L_CTRL_CLK e L_CTRL_DATA faz a mesma função de L_BKLT_CTRL, só que digitalmente, sem a necessidade de um PWM.

Os sinais L_DDC_CLK e L_DDC_DATA são controles de qualidade da imagem do display. Por exemplo, em monitores antigos, é necessário às vezes configurar manualmente a posição dos objetos na tela para que fique alinhado com o que é transmitido. Com estes sinais, o controle é automático, sendo ajustado de acordo com as formas apresentadas na tela. É fácil perceber isto, pois qualquer imagem projetada no display sempre está coerente com o que é mostrado em relação à tela. Falhas de sincronismo podem estar ligadas a estes sinais. Outro papel fundamental deste circuito é detectar e sincronizar com outras telas conectadas a fim de transmitir a mesma imagem em tempo real a outras saídas como HDMI e VGA. Se por exemplo, há distorção entre telas, é possível que haja defeitos nestas linhas de sinais.

 

CLOCKS/DATA

 

Existem dois tipos de clocks neste caso, positivo e negativo e controles de data positivos e negativos. Para fins de analise, temos que estes dois grupos são responsáveis pela imagem em si. As tensões nestes pontos são baixas devido à tecnologia LVDS. O que costuma acontecer é que ou o sinal entra em curto ou a falta de clocks ou mesmo ponto em aberto no chipset. É importante saber que nestas linhas corre tanto a combinação de cores, vsyn e hsync. Sugiro uma leitura no que diz respeito ao LVDS.

A Figura 23 ilustra o bloco CRT.

 

 

É fácil perceber que os sinais CRT_BLUE, CRT_GREEN e CRT_RED compõem as cores para saída VGA. A falta de uma destas cores provoca falhas determinadas de acordo com a combinação restante. Um detalhe é que se todas falharem a cor será tela branca já que o tubo de cinescópio ou backlight do LCD estarão acesos. Assim como acontece no LVDS, no CRT os sinais DDC_CLK e DDC_DATA tem a mesma aplicação. A diferença é que os sinais CRT_HSYNC e CRT_VSYNC são explícitos e podem ser medidos diretamente e determinam a posição da imagem. A detecção de problemas aqui é semelhante ao lidado com uma televisão.

 

PARTE VIII – CRÉDITOS

 

 

NOTA: Versão beta.

PDF:

Bom material todos deveriam ler e seguir o fundamento.

[amarildo gonçalves]

vou ler denovo é bastante informação muito bom.

 

[amarildo gonçalves]

obrigado por compartilhar esse conhecimento vai ajudar.

[amarildo gonçalves]

obrigado por compartilhar esse conhecimento vai ajudar.

[amarildo gonçalves]

deixei um joinha

[dario1985]

Excelente material..

[brazilgaz]

Material enriquecedor em conhecimentos parabéns.

[Claiton Saraiva]

acabou meus joinhas, por isso não deixei um, não sabia que tinha limite, sou novato por aqui, mas já baixei o arquivo pra dar uma olhada posteriormente, obrigado!