Контроль работы системной шины

Все типы системной шины, от ISA до PCI и USB, формируются из локальной шины центрального процессора, с помощью шинных формирователей и контроллеров системной шины. Однако, поскольку системная шина не представляет собой отдельного устройства, ее функциональный контроль непосредственно невозможен, и неисправности системной шины проявляются в одновременном отказе работы некоторых, или всех внешних устройств.

Неисправность системной шины может быть локализована, только, если внимательно наблюдать за выполнением тест-секций POST-программы, с помощью анализатора шины типа AnalBus. Для более подробной локализации неисправностей системной шины можно зациклить начальные секции POST-программы и просматривать осциллографом адресные сигналы, сигналы передачи данных по системной шине и сигналы управления шиной: запрос и подтверждение захвата шины, состояние линий запросов прерываний, сигналы циклов шины – IOR, IOW, MemR, MemW, Lock, Unlock и т. д. Бегло просмотреть исправность шинных формирователей можно, если замерить и сравнить с таблицей эталонных состояний уровни напряжений на всех контактах разъемов слотов расширения в режиме, оговоренном таблицей эталонных состояний..

Контроль ROM BIOS и CMOS-памяти

Программа CheckIt на проверку и тестирование ROM DIOS не ориентирована, но может протестировать счетчик часов реального времени, если выбрать пункт меню Tests/RealTimeClock. Этот тест состоит из:

- сравнения реального времени со временем DOS – CompareReal-TimeClocktimeto DOS time,

- сравненияреальнойдатысдатой DOS – Compare Real-Time Clock date to DOS date,

- сравнения истекшего времени – CompareElapsedTime.

Программа NDiags в пункте меню СИСТЕМА/ТЕСТ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ содержит окно проверки часов реального времени (ЧРВ), проверка которых состоит из:

- проверки выработки сигнала запроса прерывания от ЧРВ и

- теста интервального таймера DOS.

Если выбрать пункт СИСТЕМА/СТАТУС CMOS, то будет проверено:

- состояние батареи питания CMOS,

- часы текущего времени в CMOS,

- опрос контроллера жесткого диска на соответствие его параметров записанным в CMOS,

- правильность конфигурации оперативной памяти,

- правильность аппаратной конфигурации,

- правильность контрольной суммы CMOS-памяти.

Программа PC-doctor, в пункте Diagnostics/SystemBoard, содержит контекстное меню, в которое входят и пункты проверки ROM BOIS, CMOS и RTC Clock:

- SystemTimer – проверка прерываний от интервального таймера DOS,

- BIOS Timer – сравнение DOS-таймера с таймером часов реального времени,

- RTC Clock (счетчик часов в системе CMOS), проверяет правильность обновления счетчика, период повторения меток прерываний от часов, прерывания от RTC-будильника и соответствие текущих часов и даты

- CMOS RAM – проверяет память CMOS шаблонным тестом, как оперативную.

Контрольные вопросы

1. Какими средствами может быть проведен контроль функционирования CPU? FPU?

2. Какие режимы углубленной диагностики DRAM предоставляет программа CheckIt?

3. Какие режимы, в отличие от CheckIt, предоставляет программа PC-doctor для тестирования DRAM?

4. Как можно проверить функционирование средств системной поддержки CPU PC?

Контроль и диагностика периферийных устройств АПС

Как уже было сказано в начале данного раздела, некоторые периферийные устройства могут иметь режим автономной проверки, без участия вычислительного блока, но при автономном тестировании могут оказаться непроверенными средства связи этих ПУ с центральным вычислительно-управляющим устройством (CPU). Для проверки периферийных устройств в комплексе с центральным вычислителем, следует использовать программы комплексного тестирования.

Контроль и диагностика средств ввода оперативной информации

Клавиатура

Контроллер клавиатуры тестируется POST-программой перед загрузкой операционной системы. Специальная секция POST-программы, после сброса и инициализации клавиатуры, проверяет отсутствие “ залипших” клавишей. Как известно, удержание клавиши в нажатом состоянии, через небольшой период времени, который может быть задан специально в пункте Advanced CMOS SetUp/TypematicRateDelay (установка расширенных параметров CMOS/время задержки автоповтора) утилиты SETUP, заставляет контроллер клавиатуры повторять ввод того же символа с заданной частотой. “Залипшая” клавиша приводит к тому же эффекту, что и фиксируется POST-программой с выдачей видео кода типа

Хх 301

где хх – порядковыйномер “залипшей”клавиши.

Более подробно можно протестировать клавиатуру встроенной (если она есть) или внешней тест-программой.

Программа CheckIt в пункте меню Tests/InputDevices/Keyboard предназначена для проверки клавиатур РС/ХТ, АТ и расширенной в режимах:

- PressEachKey – проверка срабатываний всех клавишей,

- TypematicRepeatTest – проверка автоповторов при удерживании нажатой клавиши,

- KeyboardLightsTest – проверка индикаторов клавиатуры.

Если при проверке срабатываний клавишей обнаружится не срабатывающая, или нечетко срабатывающая клавиша, нужно разобрать клавиатуру, в выключенном состоянии клавиатуры проверить тестером или мультиметром факт замыкания ее контактов при нажатии. В зависимости от конструкции клавиатуры, промыть спиртом, отрихтовать контактную группу этой клавиши (шилдовая клавиатура), или заменить целиком модуль неисправной клавиши. Нарушение контактных соединений или печатного монтажа в клавиатурах пленочного)мембранного) типа невосстановимы без замены всей мембраны. Раскладка клавишей по мембране весьма специфична для каждой модели клавиатуры, так что, в этом случае целесообразнее просто заменить клавиатуру целиком.

Если же в клавиатуре шилдового типа обнаружена неисправность группы клавишей, то вероятность неисправностей всех клавишей этой группы маловероятна. Вероятнее всего, дефект заключен в отказе дешифратора строк матрицы клавишей, или в отказе одного из информационных входов контроллера, либо в обрыве связи этой группы клавишей с выходом дешифратора строк или информационным входом контроллера. Для локализации подобной неисправности нужно, прежде всего, по принципиальной схеме клавиатуры разобраться, как организована в ней матрица клавишей. Может оказаться, что вся неисправная группа принадлежит одной строке и кроме них, в той же строке нет исправных клавишей, тогда вероятно неисправен выход дешифратора, или оборвалась его связь со строкой матрицы клавишей. Второе предположение легко проверяется мультиметром. Для проверки работы дешифратора нужно включить компьютер и проверить осциллографом наличие отрицательных импульсов на выходах дешифратора и если их нет – заменить ИМС дешифратора. Следует иметь в виду и то, что разные клавиатуры могут иметь разную раскладку клавишей по матрице, поэтому для справки нужно использовать принципиальную схему клавиатуры именно этой модели.

Если окажется, что вся неисправная группа принадлежит одному столбцу и кроме них, в том же столбце нет исправных клавишей, тогда, вероятно, неисправен информационный вход контроллера, связанный с эти столбцом, или оборвалась связь его со столбцом клавишей. Второе предположение также проверяется мультиметром. Для проверки первого предположения нужно включить компьютер и проверить осциллографом наличие отрицательных импульсов на этом входе контроллера принажатой одной из клавишей этого столбца и если они есть – придется заменить ИМС контроллера.

Если кроме неисправных клавишей в той же строке или столбце есть и работающие клавиши, то дефект, вероятно, заключен в обрыве печатного шлейфа, соединяющего клавиши в строку, или столбец соответственно. Устраняется подобный дефект установкой дублирующей перемычки, соединяющей выход одной из неисправных клавишей строки (столбца) – с одной из исправных, той же строки (столбца).

Ошибка при проверке автоповтора свидетельствует о неисправности контроллера клавиатуры, установленного на плате клавиатуры.

Ошибки при проверке индикаторов требуют, для их локализации, анализа работы их схем. Управляет зажиганием и гашением индикаторов контроллер клавиатуры по командам, получаемым им от центрального процессора, по прерываниям от активной программы. Светодиоды индикаторов получают питание от источника +5 В, ток через них ограничивается специальными резисторами, а протекание тока или его отсутствие управляется состоянием усилительных элементов (часто – ИМС инверторов). Инверторы, в свою очередь, управляются непосредственно выходами соответствующих портов контроллера. Если не зажигается или не гаснет индикатор, нужно проверить логическим пробником или мультиметром подачу на него питания +5 В, затем соответствие падения напряжения на светодиоде его характеристике, падение напряжения на токоограничительном резисторе, затем на выходе и входе инвертора, наконец, на соответствующем выходе контроллера. Изменить состояние контроллера нажатием соответствующей клавиши, во время прохождения теста, невозможно (им управляет сама тест-программа) и во время локализации места неисправности нужно использовать соответствующий шаг тест-программы.

Программа NDiags выполняет те же тесты (кроме теста автоповтора), а при проверке нажатия клавишей дополнительно высвечивает скан-код нажатой клавиши. Это может быть важно, если все клавиши срабатывают, но путают скан-коды. Это может быть следствием нарушения таблицы перевода кодасканирования матрицы клавишей в скан-код клавиатуры, находящейся в ПЗУ контроллера клавиатуры. Этот дефект может возникать и вследствие некорректного ремонта клавиатуры, когда ИМС контроллера клавиатуры была заменена на ИМС контроллера от клавиатуры другого типа.

Программа PC-Doctor в пункте меню Diagnostics/SystemBoard/Keyboardпроводит тестирование контроллера клавиатуры, точнее – его части, расположенной на системной плате, в режимах:

- Completed – укомплектованность, наличие,

- KBD Power-OnSelftest – самотестирование по включению питания,

- KBD IRQ Test – проверка выработки запроса прерывания IRQ1 от клавиатуры,

- KBD InterfaceTest – проверка работы интерфейса клавиатуры.

В пункте InteractiveTests/Keyboard содержатся три теста:

- KeyboardKeys – тест нажатия клавишей с индикацией скан-кодов,

- KeyboardLEDs – тест светодиодных индикаторов состояния клавиатуры,

- KeyboardRepeat – тест автоповтора.

Манипуляторы

Для проверки манипуляторов “мышь” можно воспользоваться файлом теста манипулятора (test.exe), обычно имеющимся на дистрибутивной дискете с драйвером мыши. Тест позволяет проверить функции манипулятора и его настройки, такие как начальная позиция курсора мыши, область и скорость перемещения манипулятора, символ, идентифицирующий курсор и т. д. Можно использовать и тест-программы общего тестирования.

Программа CheckIt предоставляет в пунктах меню:

- Tests/InputDevices/Mouse – тестирование манипулятора мышь,

- Tests/InputDevices/Joystick – тестирование игрового манипулятора.

При тестировании мыши программа предлагает проверки:

- Presseachmousebutton – проверка нажатия кнопок мыши,

- Movemousetoscreentop – проверка перемещения курсора по экрану вверх,

- Movemousetoscreenbottom – проверка перемещения курсора по экрану вниз,

- Movemousetoscreenleft – проверка перемещения курсора по экрану влево,

- Movemousetoscreenright- проверка перемещения курсора по экрану вправо.

Программа NDiags в пункте меню ПРОЧИЕ/ТЕСТ МЫШИпредлагает аналогичные проверки.

Программа PC-Doctor также позволяет тестировать манипуляторы проверкой срабатывания их кнопок и перемещения курсора, с указанием его текущих координат.

Все три программы могут протестировать игровой Кэмпстон-джойстик: правильность его центровки и срабатывание его кнопок. Для тестирования пропорционального джойстика следует воспользоваться специальными тестами, которые прикладываются к дистрибутиву его драйвера, т. к. конструкций, логических организаций, функциональных возможностей и разновидностей их применений так много, что универсальной программы их проверки просто не может быть.