计算机主板故障诊断卡的设计与实现分析

张雅乔　王敏谦　吴创　李博阳　杨斌

摘要：随着科技的发展，计算机技术得到广泛运用，但随着而来的计算机问题也很多，本文主要从计算机故障诊断卡设计出发，谈谈怎样实现诊断卡的故障诊断作用。

关键词：计算机主板；故障诊断卡；设计与分析

一、诊断板卡PCB设计

在诊断板卡PCB的设计中，板卡外形的尺寸、板卡的层叠属性、电源的分隔和信号的完整性是必须要考虑的几个主要因素。其中的信号完整性，是用来度量表征信号质量的标准。现如今，越来越多的科技设备都追求更高的频率。而设备工作频率的不断提高，使得保持信号完整性成为了硬件设计的重难点之一，振铃（ringing）、接地反弹、串扰（crosstalk）、扭曲、电源供应时产生的噪音和信号损失是信号完整性最关心的一些问题。诊断板卡中的驱动设计，其目的是给上层的应用程序提供一系列控制诊断卡所需要的接口，并且以某种特定的形式将这些接口发布。因而可以选择GIVEIO提供的接口来控制故障诊断卡的最底层。

二、主板故障诊断模式

在进行诊断前，用户可以对即将要进行的诊断工作选择诊断的模式，诊断模式包括快速诊断、标准诊断、慢速诊断和运行诊断四种。

（一）快速诊断

快速诊断是一种简单快速的方法，用户只需要使用诊断板卡对需要诊断的计算机进行诊断，并且就以该结果作为最终的结果不用反复诊断确保结果准确。

（二）标准诊断

标准的诊断模式，是一种利用诊断板卡被测的计算机进行10次的诊断，然后选择诊断中出现错误次数最多的一次诊断作为诊断的结果的诊断方法。

（三）慢速诊断

由快速诊断可知，慢速诊断是一种较为重复的诊断模式，用户需要对被测的计算机进行100次的诊断，并且还要统计出不同类型故障的次数，而诊断的结果要在故障类型最多的结果中产生，即是故障最多类型中重复次数最多的故障。功能区是用户直接行使控制权利的区域，在功能区内，用户可以直接控制诊断板卡，在这里，只有复位硬件和进行诊断两个功能选项。用户只有配置好诊断板卡，功能区内的两个功能才能使用。

（四）运行诊断

运行诊断是针对执行诊断过程运用的一种诊断模式。复位操作能够对设备进行复位，因为诊断模式在长时间的使用之后，并口可能会出现超时的情况，这时运用复位操作功能，就可以清除超时。诊断结果显示区域的作用就是显示诊断结果，此外，还需要对每一次诊断结果进行编号。诊断结果处理区域有清除和保存两个功能按键，清除按钮可以清楚诊断结果显示区域的内容，并且把诊断结果编号归零。保存按钮用于保存诊断结果显示区域内的数据保存，在进行保存时，会跳出一个对话框，询问诊断结果保存位置以及结果保存的文件名称。

三、主板故障诊断操作步骤

诊断操作中，第一步需要把电源断开，利用观察法去检查计算机各个部件的外观情况，看外观是否有明显的损坏或烧毁的痕迹。第二步，如果没有发现外观有异常，这时就要利用硬件最小系统法，在PCI槽上插入主板诊断卡。第三步，将计算机电源接通，启动最小的系统。这时要注意观察位于主板诊断卡左上角两个发光管显示的代码，然后找出故障代码表，从而确认故障，此时则可以观察指示灯的状态以及听喇叭的声音来进行故障判断。第四步，在最小系统下都没有发现问题时，用户还可以利用逐步添加法进行诊断，通过其他设备的添加，观察诊断卡代码的变化，找到故障。

四、故障诊断卡经验分析

在利用诊断卡进行诊断时，我们不仅要懂操作步骤，还需要读懂诊断卡的代码，以下是一些常见的故障代码。

（一）常见的代码指示故障

1.00或FF。 如果一开机，代码就固定不变，这种情况是主板没有工作或CPU无法正常运行。这时最有可能的就是以下部件出现故障：一是电源供电不足；二是CPU坏了或者接触不良，第三则是主板故障。

2.d4、d3。一些主板为775架构的机型，在诊断中诊断显示区域出现d4、d3，这种情况表示内存没有进行工作。那么以下这三个部件出现了故障：一是DDR ll内存出现故障；二是主板出现故障；三是BIOS程序出现故障或损坏，则需要重新刷写。

3.31。出现这个代码，主要是显示器存储读写出现问题，可能是测试失败，也可能是扫描检测失败，如果主板显示部分或者显卡出现故障，那么喇叭就会自动报警。

4.42、25、26如果显示区域出现这些代码，是正常情况，主板BIOS已经完成自检代码。

（二）指示灯状态分析故障

1.CLK总线时钟。利用一块空的主板，接通电源，如果指示灯不亮，则表明时钟信号坏了。

2.BIOS基本输入输出，当主板运行对BIOS操作时，指示灯会闪烁。

3.准备好IRDY主设备，有IRDY信号时指示灯才闪烁，否则指示灯不亮。

4.OSC振荡，有ISA槽的主振信号，空板通电时指示灯应常亮，否则停振。

5.FRAME帧周期，PCI槽有循环帧信号时灯才闪烁，平时指示灯常亮。

6.RET复位，开机的瞬间或者是在REAET按下后，指示灯只亮半秒就熄灭是正常的情况；但如果指示灯常亮，则可能是主板复位电路或按钮坏，还有可能是插针连接出现错误。

五、结语

本文从诊断卡设计出发，给出了诊断卡的使用类型，并分析了诊断卡操作的步骤，最后总结了一些诊断卡显示区域代码的指示故障，为更好的使用计算机主板诊断卡进行故障诊断提出啦指导性建议。

参考文献

[1]丁武伟.计算机主板诊断卡的设计与实现[D].电子科技大学.2014（06）

[2]孟艳梅.计算机故障诊断仪的设计与实现[D].东北大学.2010（11）