Обзор post card pci isa описание кодов. Выбор POST-карты

Попытаемся же вместе разобраться и разложить всё по полочкам. Предположим, что читатель уже знаком на чем основан "Принцип работы POST-контроллера ". Тогда - что же такое для ремонтника материнских плат POST-карта?

Это ИНСТРУМЕНТ!

Самое главное положение, POST-карта - есть инструмент для ремонтника системных плат. Являясь не всем очевидным утверждением, при этом не перестает быть фактом : для тех, кто постоянно связан с ремонтом-обслуживанием матплат/компьютеров POST-карта есть такой же инструмент , как вольтметр, осциллограф и т.п. И чем больший поток плат-компьютеров проходит через Ваши руки, тем большее значение приобретает и сама POST-карта и ее качество .

Косвенное подтверждение - инструментальные свойства POST-карт востребованы не только на аппаратном уровне, но и среди программистов при разработке и отладке ПО. В тех случаях, когда вывод контрольных точек на консольные устройства по каким либо причинам затруднен, использование POST-карт позволяет получить реальную картину происходящего и трассировать программный продукт с минимальными затратами на разработку исходного кода.

Однако не стоит забывать, что POST карта устанавливается в неработоспособные материнские платы , и вследствие этого, бывает, и сама POST карта выходит из строя . Поэтому, тем, кто не может себе позволить жечь дорогущую навороченную POST карту в только что поступивших на ремонт материнских платах, рекомендуется приобрести дешевую POST карт для первичной диагностики , а в более сложных случаях применять дорогую POST карту с дополнительными возможностями.

Самая простая посткарточка делается из "подручных материалов" буквально за полчаса. Сам в свое время делал подобную на базе старенького ISA-шного Trident-9000 (или ему образных - уже и не вспомню точно) с допаянными навесным "3-х мерным" монтажем светодиодами. Конструкция получалась ненадежная (хотя запросто может "сразу заработать") и через некоторое количество циклов "вставлений-выниманий" приходилось искать очередной обрыв или кз. Потому лучше уж спаять что-то более "серьезное", вариантов есть масса, например, на сайте Романа Скрипника - большого знатока и энтузиаста диагностики PC.

На страницах этого сайта приводится схема и описание простейшей POST Card для шины ISA. К положительной стороне можно отнести не только детальное изложение предмета, но и простенькую, зато очень полезную, почти незаменимую программу для тестирования POST Card.

POST-карточки для PCI, как впрочем и многое другое, можно изготовить самому, т.е. пройти весь путь "от начала до конца": нарисовать-вытравить-спаять-прошить. Можно, облегчив себе жизнь, ограничится только пайкой. Для этого необходимо приобрести готовый набор. Потратив некоторые денежные средства можно приобрести полностью готовое изделие и наслаждаться диагностикой с помощью "фирменного" POST-контроллера.

mini PCI POST Card

Диагностика для шины mini PCI востребована только для ремонта мобильных платформ, потому не слишком много фирм решаются их выпускать. Кроме того, стандарт на эту шину появился только в 1999 году, а это значит, что все ноубуки, выпущенные до этой даты разъемом mini PCI не оснащены. Самый современные ноутбуки могут использовать mini PCI Express, что делает непригодным применение уже устаревших диагностических устройств в формате mini PCI.

Для работы с ноутбуками (имеющими внешний разъем LPT на борту) - используются LPT-посткарточки. Их устройство примитивно до безобразия, потому, с одной стороны, таковую несложно сваять самому, а с другой, оправданность выпуска таковых серийно (с точки зрения возможности заработать производителю) достаточно спорна. И потому оные присутствуют, как правило, для полноты набора решений всех типов. Выше приводится принципиальная схема Debug Card, указанная в сервис-мануале к ноутбуку Mitac 8170.

PCMCIA POST Card

Давайте пофантазируем и представим, что это возможно! А почему бы нет? Слово - за разработчиками BIOS...

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.

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.

Не всегда поломки компьютера можно увидеть на мониторе. В этом случае используется специальный диагностический инструмент - post-карта. Она представляет собой небольшую плату, которая снабжена двухстрочным дисплеем. Иногда она бывает дополнена разъемами USB, светодиодами и другими элементами. Она является незаменимой для всех тех, кто занимается ремонтом компьютеров. Поэтому ее часто приобретают:
сервисные центры;
мастерские;
крупные компании.

Преимущества post-карты

1. Она настолько проста в эксплуатации, что справиться с ней может практически любой человек, занимающийся электроникой.
2. Для ее применения нет необходимости подключать дополнительные устройства, в том числе мониторы.
3. При помощи этой платы становится возможным провести исследование даже тогда, когда становится недоступной звуковая, визуальная диагностика.
4. Она может быть установлена в любой свободный PCI-слот.
5. Вся информация генерируется в удобном для пользователя виде.

Как работает post-карта?

При включении компьютера до начала загрузки самой операционной системы происходит самотестирование. Эта же операция происходит в том случае, если нажать на кнопку RESET. Карта начинает проверять все базовые функции компьютера до того, как произойдет загрузка операционной системы. Сначала генерируется post-код. Если обнаруживается неисправность, то код позволяет точно определить на каком именно из тестов произошел сбой. По этой причине точность диагностики напрямую связана с тем, насколько точны тесты соответствующей процедуры.

Процедура использования карты

Если компьютер сломался, то сначала необходимо:
выключить питание;
установить карту в свободный слот;
включить питание;
при необходимости настраивается контрастность или измеряется тип отображаемого;
считывается информация на индикаторе карты;
анализируются полученные данные, которые могут отображаться и на экране компьютера.

При выборе карты стоит обратить внимание, что они могут подразделяться на серийные и внесерийные. В последнем случае речь идет о комплектах, предназначенных для самостоятельной сборки.

Таким образом, post-карту удобно использовать в тех случаях, когда компьютер не отображает информацию на монитор, но звуки издаются такие же, как при включении. Чтобы полученные коды, необходимо изучить инструкцию. Обычно в ней дана необходимая информация, предназначенная для разных видов BIOS.

POST карты не первое десятилетие используются для диагностики «железных» 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 «биип» 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 «азбуки Морзе» 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.

Где смотреть значения POST кодов и звуковых сигналов?

Наиболее подробно для всех распространенных версий BIOS на русском и с расшифровкой они описаны на сайте IC Book . Но информации столько, что немудрено заблудиться, удобней скачать оттуда готовый PDF документ со списком кодов (щелкнув в нем по нужному коду попадаешь на страницу с подробной расшифровкой).

1. Также рекомендую англоязычный ресурс PostCodeMaster – там собрано еще больше POST кодов и звуковых сигналов BIOS разных производителей (есть довольно редкие, плюс немного по конкретным материнкам, в том числе серверным).

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.

Раньше POST карты многие умельцы делали вручную, но сейчас этим совершенно нет смысла заниматься, за текстолит и компоненты больше отдадите, чем стоит обычная карточка. Если только очень хочется…

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. Продаются и POST карты для нее, как в отдельном исполнении (только ISA), так и комбайны ISA + PCI.

Если вы не занимаетесь ремонтом 486, то иметь POST карту ISA совершенно не обязательно.

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 «слушает» коды POST (не только стандартный 80h). Бывают и другие «фишки», отсюда и такой «навороченный» вид у продвинутых карточек.

Обычно POST карты устанавливаются на заведомо неисправные материнские платы (собственно, для этого они и предназначены), и не исключены случаи выхода из строя самой POST карты в ходе тестирования. Поэтому неплохо иметь простенькую дешевую карту для первичной диагностики.

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). Могу вас обрадовать – POST карты для PCI-E существуют . Например, американская компания Ultra-X предлагает такую (цены у них обычно дикие, но тут ни цен, ни даже информации), в интернет можно встретить фото инженерных PCI-E карточек от Gigabyte (по всей видимости, только для внутреннего использования).

Есть и китайская версия PCI- E POST карты под названием KQCPET6-H . Производит ее китайская компания QiGuan Electronics , специализирующаяся на производстве разного рода диагностических карт (и довольно интересных). Их официальный сайт (www.qiguaninc.com), к сожалению, давно не обновлялся, и информации об этой карточке там нет, зато ее спокойно можно купить за 20 +/- баков на Ali.

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…

Как же получить POST коды с платы без PCI, если нет под рукой PCI-E карты? Однозначный ответ на этот вопрос дать не получится. Если на вашей материнке есть встроенный индикатор – считайте, что вам крупно повезло. Можно использовать LPT , если он есть, конечно. Ну и последний вариант – использовать шину LP C , на некоторых материнских платах есть готовые коннекторы (LPC_DEBUG и т.п.). Даже если их нет, сама шина всегда присутствует, но придется «подпаиваться»…

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 разными компаниями. NET20DC от Ajays (компания почти тут же обанкротилась, так как поставщики отказались поставлять им компоненты для сборки девайса). Insyde H 2 O 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.

Наиболее продвинутым и полноценным средством диагностики является AMIDebug Rx от AMI : позволяет выводить POST коды с описанием, полноценно работает с UEFI, ведет лог процесса POST, можно подключать к ПК для настройки и считывания кодов, имеет функции отладчика. Самое интересно – выпущено это чудо еще в 2009 году! Понятное дело, что предназначен девайс для родного AMIBIOS , работает ли он с другими BIOS – мне неизвестно.

За 6-7 лет с момента появления этих USB устройств, ни одно из них популярности не получило, купить сейчас можно только AMIDebug Rx, и то, только напрямую от производителя по индивидуальному запросу . Цена девайса не разглашается. Так что, повсеместного перехода на USB диагностику пока не ожидается.

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).

Mini PCI-E (как и PCI-E) не обязан выводить POST коды, все зависит от того, заложил ли эту возможность производитель или нет.

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.

Отдельные производители имеют свои способы диагностики, тут уж действительно «кто во что горазд». 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. Наиболее исчерпывающий комбайн «все в одном флаконе» для диагностики ноутбуков – это POST карта Sintech ST8675 , которую несложно найти у китайских продавцов за 20-30$ с доставкой.

Из интересных решений, российская компания BVG-Group предлагает заглушку на VGA для ноутбуков Samsung, и карты в виде модуля памяти для ноутбуков ASUS. Это, наверное, наиболее «экзотические» варианты POST карт, что я знаю. Хотя овации скорее следует отдать производителям ноутбуков, придумавшим именно такой способ диагностики для своей продукции.

Тех, кто ждал конкретных примеров я, возможно, разочарую – POST карта это один из инструментов диагностики, который в большинстве случаев лишь помогает понять «куда копать», а уж как копать и какой лопатой зависит сугубо от вас. Иногда для постановки «диагноза» может хватить только ее одной, а может потребоваться помощь мультиметра и осциллографа в комплекте с умением ими пользоваться. Если это вызывает у вас затруднения, то лучше отнесите вашу материнскую плату специалистам, пока из нерабочей она не стала не подлежащей восстановлению.

PS

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. Все это, на мой взгляд, и является основной причиной образовавшегося «POST вакуума».