Методики тестирования материнских плат и готовых ПК

Приветствую, дорогие хабровчане! Не первый год занимаюсь диагностикой и реанимацией десктопов и ноутбуков, преимущественно на дому у клиента. Со временем напрашивается вывод, что с собой необходимо иметь чемодан, а возможно, даже чемоданище с комплектующими для диагностики неисправной железки. Некоторые могут мне возразить — «Можно обходиться и без комплектующих! Опыт позволяет выполнять диагностику и без них!». Это отчасти верно, но стопроцентной точности не дает, это как факт. Опираться на POST коды спикера? Не всегда можно конкретно определить на что же он ругается. Например, один длинный два коротких сигнала спикера сигнализируют о неисправности видеосистемы, но это не всегда означает неисправность самой видеокарты. Встречаются, например, проблемы с доп. питанием на эту самую видеокарту, а это уже неисправность блока питания. Здесь я остановлюсь и расскажу уважаемым читателям, что же такое сигналы спикера. При включении компьютера запускается BIOS (базовая система ввода/вывода) — факт известный всем, но упомянуть будет не лишним. В составе BIOS’а есть программа под названием POST (power on self testing). Как следует из названия, программа предназначена для начальной диагностики устройств и портов материнской платы. Процедура инициализации POST сопровождается выводом изображения на монитор: После прохождения POST видим: В процессе выполнения POST генерирует так называемый POST код, который записывается в специальный диагностический регистр. И дальше управление переходит к загрузчику операционки. Собственно, сигналы спикера являются кодами ошибок при выполнении POST, если POST выполняется без ошибок, мы слышим один короткий сигнал. Переходим к сабжу. POST карты. POST карта — это плата расширения, чаще всего встречаются карты формата PCI: Так же есть карты формата miniPCI (для ноутбуков): И встречаются карты для LPT (требуют дополнительного питания по USB): Имея на руках десктоп с замечательным диагнозом «не включается» (не путать с «не заводится»), чаще всего сначала последовательно отключается некритичная периферия — звуковуха, тюнер, сетевуха, харды, приводы. Затем, если в процессе не выявлены неисправности, начинается замена комплектующих: оперативки, видеокарты, процессора (ага тот самый чемоданище с железками). Но вот у нас есть в руках вместо чемодана с железом POST карта, мы экономя время минуем вышеописанную процедуру с заменой/отключением железа (экономим в среднем минут 40, замечу, что после отключения одной железки производится как минимум один цикл включения — выключения). Собственно, вставляем нашу замечательную карту и наблюдаем за тем что происходит. А происходит следующее — на табло карты у нас появляются пост коды, которые указывают нам на то, что тестируется в данный момент. Дойдя до неисправного элемента, процедура выполнения POST останавливается и на табло остается код, собсно к сабжу чаще всего прилагается мануал с POST кодами (они разнятся в зависимости от производителя и версии BIOS). Сопоставив код ошибки с его расшифровкой, чаще всего получаем конечный диагноз, как то: неисправная память, процессор или же компонент на материнской плате. Предполагаю написать серию статей по диагностике, если тема интересна хабровчанам.

POST карты не первое десятилетие используются для диагностики В«железныхВ» неисправностей компьютеров и материнских плат всевозможных форм-факторов. На данный момент этих карт создано очень много, практически для всех возможных ситуаций. Статья рассказывает о том, что такое POST карты и для чего их используют, как они работают, какие бывают и чем друг от друга отличаются.

POST

После нажатия кнопки включения компьютера BIOS проводит поэтапную проверку и инициализацию всех элементов аппаратной части компьютера. Называется этот процесс: POST (англ. Power-On Self-Test – самотестирование после включения). Не только компьютеры, но и большинство современных электронных устройств имеют схожие системы.

BIOS сообщает статус (или результат) прохождения POST несколькими способами:

1. Вывод сообщений на экран. Самый дружественный и информативный способ. По сути, доступен только после успешного или почти успешного прохождения самотестирования. Отсутствие какой-либо информации на экране говорит о серьезных неисправностях базовых компонентов (материнская плата, процессор, память, видеоадаптер и т.д.). Диагностика ошибок возможна в основном только для периферийных устройств (накопители, клава и др.).

2. Звуковые сигналы. Наверное, все слышали короткий В«биипВ» при включении компьютера – в большинстве BIOS это означает прохождение теста без ошибок и готовность к загрузке ОС. Другие варианты сигналов могут говорить об определенных проблемах с железом. Эти коды В«азбуки МорзеВ» различаются у разных производителей и даже разных версий BIOS. Найти их обычно можно в книжке к материнке или соответствующих онлайн справочниках.

3. POST коды. В ходе каждого этапа процесса самотестирования BIOS отправляет текущий код на порт 80h (иногда 81h или другие), и если возникает ошибка, там остается или код операции, на которой произошел сбой, или код последней успешной операции. Считав этот код, можно определить на каком этапе произошла ошибка, и что могло ее вызвать. Это единственный из всех перечисленных способов, который позволяет идентифицировать проблемы на материнской плате, которая не подает видимых признаков жизни. По этой причине, он обычно используется для диагностики и ремонта непосредственно материнских плат.

Если первые два способа диагностики не требуют специального оборудования, разве что монитор и подключенный к материнской плате динамик (бывает, что его там нет), то для третьего способа вам понадобиться собственно POST карта.

POST Карты

Основная задача любой POST карты – это считать и отобразить текущий POST код. Считать его можно несколькими способами: по шинам ISA, PCI, LPC или через LPT порт. Есть и другие, более экзотические варианты (о них чуть позже). Кроме, собственно, отображения кода, хорошие POST карты имеют дополнительные диагностические возможности (индикаторы, режимы тестирования, встречаются даже со встроенным видеоадаптером).

Некоторые материнские платы (обычно Premium сегмента) имеют встроенный индикатор POST кодов.

ISA

Первыми POST картами были карты для шины ISA, существовавшей с 1981 по 199х годы. Используется она даже сейчас (хоть и весьма редко), в основном в промышленном и военном секторе – там, где осталось оборудование для этой шины.

PCI

Следующей массовой компьютерной шиной стала PCI. Сейчас это самая распространенная шина для настольных компьютеров. Естественно, для нее есть и POST карты всех возможных форм, размеров и функций. Самую простейшую, с обычным сегментным индикатором, можно купить за 2-3 бакса на любом Ebay, Ali и им подобным.

В принципе, такая карта со своей базовой задачей вполне справляется – POST код вы узнаете. Но для профессиональной работы этого мало. Полезно иметь индикаторы основных напряжений (обычно: +5, +3.3, +12, -12, +3.3 Standby) и индикаторы сигналов шины (из самых базовых: CLK, RST#, FRAME#, IRDY#). Важно иметь возможность переключения порта, на котором карта В«слушаетВ» коды POST (не только стандартный 80h). Бывают и другие В«фишкиВ», отсюда и такой В«навороченныйВ» вид у продвинутых карточек.

Еще один удобный вариант – это выносной индикатор. Он позволяет со всеми удобствами производить диагностику материнских плат, не вынимая их из системника. С одной стороны, если дело дошло до POST карты, то скорей всего материнку все же придется извлечь для ремонта, но с другой стороны – не всегда, да и POST карты просто удобный способ общей диагностики. На фото Sintech ST8679, китайская карточка с выносным многострочным LCD дисплеем.

LPT

Существуют POST карты для LPT порта – довольно простой и удобный способ диагностики для любого компьютера или ноутбука, имеющего этот самый LPT порт. Из-за технических особенностей, они не имеют возможностей, присущих картам для PCI, но это компенсируется простотой и доступностью. Требуют питание по USB (для этого и наличие порта на плате).

Однако LPT изживает свой век, и на современных компьютерах их уже почти не встретишь, соответственно, доживают свои дни и эти карты.

PCI-E

Служивший нам верой и правдой много лет PCI, постепенно вытесняет более современная PCI-Express. Немалое количество современных материнских плат вообще не имеют слота PCI (хотя и могут иметь саму шину). Но с PCI-E не все так просто. Во-первых, сама диагностика с помощью PCI-E на данный момент вещь мутная, хотя бы, из-за отсутствия адекватной информации. Во-вторых, с PCI-E все зависит от конкретного изготовителя – нет гарантии, что коды будут выводиться; если и выводятся, то нет гарантии, что по стандартному порту и в стандартном виде.

USB

Одним из самых перспективных способов диагностики на сегодняшний день является USB. И главная тому причина – повсеместная распространенность этого интерфейса. Как мы уже выяснили, отсутствие того или иного разъема на материнской плате может стать преткновением для диагностики. И эту проблему как раз решает USB – парочку портов имеют буквально все компьютеры и ноутбуки, выпущенные за последние 15 лет.

Для такой диагностики необходимо наличие в системе USB Debug Port – это своего рода расширение USB, позволяющее передавать диагностическую информацию. В USB 3.0 реализация Debug Port получилась сподручней (подробней о Debug Port можно прочитать по ссылке). Кроме передачи POST кодов, Debug Port позволяет производить полноценную отладку кода BIOS и UEFI.

Было даже выпущено несколько устройств разными компаниями. NET20DC от Ajays (компания почти тут же обанкротилась, так как поставщики отказались поставлять им компоненты для сборки девайса). Insyde H2O DDT от Insyde Software (выпущен, вроде, в 2008 году, но информация об этом девайсе канула в лету даже на официальном сайте). Оба этих устройства скорее отладчики, хотя и имеют возможность захвата POST кодов.

Диагностика ноутбуков

С ноутбуками все немного сложней. Наиболее распространенные разъемы, которые можно использовать для диагностики – это mini PCI или Mini PCI-E (у более современных).

Опять же, есть вариант использования шины LPC. На материнских платах порта для подключения к этой шине вполне может не быть, поэтому придется напрямую подпаиваться к плате или контролеру.

Gifx

Отдельные производители имеют свои способы диагностики, тут уж действительно В«кто во что гораздВ». К сожалению, эта информация обычно является достоянием лишь производителя и его внутренних сервисных центров, поэтому все существующие варианты POST карт в общем доступе вряд ли найдутся.

Такое вот у POST карт интересное прошлое и насыщенное настоящее. Что их ждет в будущем? Поживем – увидим. Но реалии таковы, что в нынешнюю эпоху потребительства от девайсов зачастую избавляются раньше, чем они успевают сломаться. А если и ломаются, то оказываются в сервисных мастерских производителя, где уж явно должно быть подходящее диагностическое оборудование.

источник

575

• Цена: $5.38

Здравствуйте, дорогие читатели Муськи, а в особенности ремонтники в сфере ИТ. Сегодня мы будем изучать с Вами диагностическую карту, которая позволяет осуществлять первичную диагностику материнских плат, имеющих PCI-слот. Итак, начнём… Заранее прошу прощения за качество видео-фотик у меня старенький, 2004 года… Купил я данную карту в Али за $4.84, сейчас она маленько подорожала. Доставили за менее, чем 30 дней. Признаю — почта стала работать лучше. Раньше я ждал посылку не менее 50-60 дней. Прислали, как обычно, в бумажном пакете жёлтого цвета с «пупырками» изнутри. Сама плата была запаяна в антистатический пакетик.Карта в пакетике На плате расположены 2 сдвоенных цифровых индикатора, которые дублируют показания и позволяют удобно считывать код с двух сторон карты при занятых слотах рядом. Также присутствуют индикаторы наличия напряжений: +12в, -12в, +5в, 3.3в и сигнал «Reslt» (что он действительно означает — пока не понял, скорее всего CLOCK). На фото от продавца эти светодиоды обычные и разных цветов, а мне прислали с smd-светодиодами, так лучше. Все они красного цвета свечения и очень яркие.

Качество исполения данного девайса нормальное, а на неоттёртый флюс я внимание не обращаю. Итак, будем тестировать 2 материнских платы — для процессоров Пентиум 3 и Пентиум 4. Начнём с Пентиум 3: Обращаю внимание, что коды ответов (POST-codes) не одинаковы для разных производителей BIOS, поэтому внимательно читайте документацию с кодами ответов конкретного производителя BIOS. Итак, материнская плата прошла самотест и выдала соответствующий результирующий код. Теперь попробуем потестить материнку на Пентиум 4: Материнка самотест прошла и запустилась, но результирующий код другой. Другой производитель BIOS’а — AMIbios. Усложним задачу — извлечём все модули памяти и снова протестим: Самотест не пройдён, т.к. мы застряли на инициализации DMA -контроллера. «E0 Initialize the floppy controller in the super I/O. Some interrupt vectors are initialized. DMA controller is initialized. 8259 interrupt controller is initialized. L1 cache is enabled.» И последний тест материнки с Пентиум 4, у которой мы как бы забыли подключить дополнительный 4-х пиновый разъём питания процессора (что, согласитесь, бывает частенько и вводит в ступор — материнка исправная, но не включается): Обратите внимание — результирующий код информирует о пройденном самотесте платы, а светодиод, который китайцы обозвали «Reslt» не светится. В общем, плата нужная и при определённой сноровке даёт возможность получить начальную информацию о неисправности материнской платы. И напоследок, POST-коды для разных производителей BIOS (Скачал где-то из интернета, уже не могу найти, где):soneks.ru/mysku/bios/ Спасибо за внимание. Используемые источники:

• https://habr.com/post/138235/
• https://pikabu.ru/story/post_kartyi__naznachenie_i_raznovidnosti_4272037
• https://mysku.ru/blog/aliexpress/26521.html