[初级入门] 电脑黑屏原因揭密(一)

 

我们常说的黑屏指的是按了电源按钮后,显示屏幕上一直没有出现文字或图像,总是黑乎乎的,所以叫黑屏。因此要把电脑黑屏的问题搞清楚,首先要对整个电脑上电启动过程有个大致的了解。...





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大家可能遇到过自己使用的电脑黑屏的情况,常常让大家头疼不已。那么好好的电脑究竟为什么原因会黑屏呢?今天就来给大家普及一下这方面的知识。懂得多了,今后遇到类似的情况也不至于手足无措。



大家平时使用电脑时,往往都是按一下前面的电源按钮,电脑就开始启动。过一会儿,屏幕就会显示电脑基本信息,再然后操作系统就会启动,一切顺利的话,就可以进入操作系统的界面。我们常说的黑屏指的是按了电源按钮后,显示屏幕上一直没有出现文字或图像,总是黑乎乎的,所以叫黑屏。因此要把电脑黑屏的问题搞清楚,首先要对整个电脑上电启动过程有个大致的了解。



电脑上电过程

虽然前面很简单地说按一下电源按钮,一会儿屏幕就会有显示,然后启动操作系统。实际上从你按下电源按钮到屏幕有显示之间,系统已经运行了很多的步骤,大致过程如下:

  • 系统电源只要连接了220V交流的输入,就会产生5V待命电压信号(很多时候叫standby 5V)给主板
  • 5V待命电压信号在主板上又会通过电源转换电路产生其他的待命电压信号包括standby3.3V等,这些待命电压信号连接到一些芯片及元器件的待命电源信号引脚,主要用于一些状态位存储和开机逻辑电路电源
  • 从上面的分析可以看出,即使没有按下电源键,系统没有上电,实际电脑主板上已经有待命电压产生。只不过这种状态下那些被待命电压供电电路功耗非常小,电脑系统此时电源消耗也非常小,所以待命电压电源的输出电流一般也比较小
  • 一旦操作者按下电源按钮,电源按钮就会产生一个方波信号,输入到电脑主板。主板上的开机逻辑电路(这个电路比较复杂,包含一些分立元器件比如电阻,电容,三极管,MOS管等等,也包含一些芯片比如南桥,底板管理控制器(BMC– Baseboard management controller)等内部的电源管理逻辑)接受到开机信号后,最终会产生一个PowerSupply_ON的上电信号给系统的电源盒
  • 系统电源盒接受到上电指令后,就会使能其内部的交直流转换,直流直流转换等各种电路,按照一定顺序产生电脑系统所需要的各种直流电压信号,比如12V,5V,3.3V。这些电源电压信号连接到电脑主板上,以及其他组件上比如硬盘等。电源盒的输出电压都稳定一段时间后,电源盒会产生一个PSU_POWERGOOD信号通知主板电源输出都已搞定
  • 这时系统中最明显的一个特征就是可以听到系统风扇转动的声音
  • 当电源盒的直流电压信号连接到电脑主板上时,就开始驱动主板上众多的直流直流转换电源电路及线性稳压直流电源电路等开始工作,产生各种芯片所需要的低压直流电压信号,比如CPU_CORE, Memory_CORE,南桥核心电压,网络控制器电压等等。有些系统主板上有电源管理控制器,可以控制不同电源的启动顺序,并监控电源电压的状态;也有很多主板上没有专门的电源管理控制器,这时就会通过分立器件设计一些逻辑电路来控制电源的启动先后顺序
  • 当主板上的电源都产生了,电压值都稳定后,主板上的电源电路也会产生一个MAINBOARD_POWERGOOD信号。这个MAINBOARD_POWERGOOD信号与前面的 POWERSUPPLY_POWERGOOD信号合在一起(线与逻辑)就表明系统的电源上电过程已经完成,各电源电压信号已经稳定,系统可以准备启动了。


电脑复位过程

经过上述过程后,电脑系统虽然已经上电,电源电压也都已经稳定。然而系统还不能马上启动,因为各芯片个还需要复位,以确保有个干净的初始状态。整个复位过程如下:

  • 当POWERGOOD信号产生后,会输入到南桥芯片。南桥芯片内部的逻辑会产生一个系统复位信号和设备复位信号
  • 设备复位信号可以通过缓冲器生成多路复位信号,从而用于复位主板上的各个设备,比如网络控制器等。如果主板上有扩展槽,那么设备复位信号也连接到扩展槽,用于复位扩展槽里连接的相关设备
  • 系统复位信号可以复位南桥内部的一些逻辑电路。同时也连接到GMCH图形内存控制器和处理器,用于复位北桥和CPU的内部逻辑电路
  • 复位过程一结束(一般情况下复位信号从低变到高就表示复位结束),各个芯片就进入复位后的初始状态。微处理器内的地址指针寄存器就会出现一个默认设定的地址值,指向系统BIOS的存储地址。然后微处理器就会从这个地址开始读取指令,执行指令,开始真正的系统启动过程。


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