Intel 8代-9代单U上电时序汇总及关键信号(BGA1528)
本文整理自联宝(Compal)代工笔记本主板 NM-B911 的维修测试资料,适用于 Intel 8代~9代单CPU平台、BGA1528封装机型的开机上电时序分析与维修参考。
一、平台及资料说明
- 主板厂商/代工: 联宝(Compal)
- 主板板号: NM-B911
- CPU封装: BGA1528
- 适用平台: Intel 8代~9代单U平台
- 主要内容:
- PCH G3、DEEP、S5、S4、S3、S0状态
- EC待机及触发条件
- PCH与EC通信
- DDR4内存供电
- 二级3V/5V及CPU辅助供电
- PCH时钟电路
- BIOS读取
- PCH/CPU复位电路
- CPU核心供电及SVID信号
说明: 下表中的“正常对地值参考”为维修实测参考值,通常使用万用表电阻档/二极管档测量。由于不同万用表、主板版本、测试点以及CPU/PCH状态可能存在差异,因此这些数值主要用于故障定位和横向对比,不宜作为绝对标准。
二、Intel 8代-9代 BGA1528 上电时序
整个开机过程可以大致理解为:
1 | G3 |
实际维修时,如果机器出现“不触发、不上电、掉电、缺电压、缺时钟、缺复位”等问题,可以按照上述顺序逐级检查。
三、G3状态——PCH基础条件
G3状态主要检查PCH自身的RTC相关供电、复位以及晶振条件。
| 信号/电压 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| VCCRTC | 2.8V~3.3V | 460左右 |
| RTCRST | 2.8V~3.3V | 810左右 |
| SRTCRST | 2.8V~3.3V | 810左右 |
| RTCX1 / RTCX2 | 0.15V~1.7V | 830左右 |
维修重点
如果这里的基础条件不正常,应优先检查:
- RTC电池及RTC供电线路;
- VCCRTC相关电阻、电容;
- PCH RTC复位信号;
- 32.768kHz晶振及外围电路;
- PCH本身是否存在异常。
G3阶段条件没有建立,后续EC/PCH上电时序通常无法正常进行。
四、EC待机条件
EC首先需要获得正常的待机供电,并完成自身复位以及适配器检测。
| 项目 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| 系统供电芯片稳压器部分 | 先工作 | — |
| VSTBY1 / VSTBY_FSPI(EC供电) | 3.3V | 440左右 |
| WRST#(EC复位信号) | 3.3V | 730左右 |
| ACIN(适配器接入检测) | 3.3V | 570左右 |
| LID_SW#(合盖检测) | 3.3V | 720左右 |
| EC读取内部程序 | — | — |
| EC_ON(开启VCCPRIM 3V/5V) | 3.3V | 720左右 |
| EC_ON2(开启VCCPRIM 1.05V/1.8V) | 3.3V | 510左右 |
| 系统供电PWM部分电路 | 开始工作 | — |
EC阶段的基本逻辑
1 | 待机电源建立 |
因此,遇到完全不触发的机器时,EC供电、EC复位以及ACIN是非常重要的几个检查点。
五、DEEP状态——PCH深度待机电源
进入DEEP状态后,PCH相关的DSW电源以及相应的Power Good信号需要建立。
| 信号/电压 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| VCCDSW_3P3 / VCCPDSW_3P3 | 3.3V | 330左右 |
| VCCDSW_1P05 | 1.0V~1.05V | 400左右 |
| DSW_PWROK | 3.3V | 610左右 |
| SUSWARN# | 3.3V | 460左右 |
| SUSACK# | 3.3V | 460左右 |
| SLP_SUS | 未采用 | — |
这些电源和信号可以看作PCH从深度待机继续向正常开机状态转换的基础条件。
六、S5状态——PCH主待机电源
进入S5状态后,PCH的主待机电源以及相关复位、睡眠状态信号逐步建立。
| 信号/电压 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| VCCPRIM_3P3 | 3.3V | 330左右 |
| VCCPRIM_1P05 | 1.0V~1.05V | 30左右 |
| VCCPRIM_1P8 | 1.8V | 400左右 |
| DCPRTC / VCCRTCEXT(VOUT) | 1.5V~1.6V | 590左右 |
| RSMRST | 3.3V | 610左右 |
| BATLOW | 3.3V | 580左右 |
| SUSCLK | 0.15V~1.7V | 480左右 |
| SLP_S5 | 0V | 530左右 |
| SLP_S4 | 0V | 535左右 |
| SLP_S3 | 0V | 570左右 |
| SLP_A | 未采用 | — |
| SLP_LAN | 未采用 | — |
| SLP_WLAN | 未采用 | — |
| SLP_S0 | 未采用 | — |
此阶段同时需要完成BIOS资料读取等条件。
七、开机触发——EC与PCH通信
按下开机键后,EC与PCH开始进行通信并推动后续上电过程。
| 信号 | 正常状态/电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| ESPI_RESET# | — | 500左右 |
| ESPI_CS# | — | 480左右 |
| ESPI_IO0~ESPI_IO3 | — | 470左右 |
| ON/OFF#(PWRSW / PWRBTN#-IN) | 3.3V → 0V → 3.3V | 720左右 |
| PWRBTN# | 3.3V → 0V → 3.3V | 550左右 |
| SLP_S5 | 3.3V | 530左右 |
| SLP_S4 | 3.3V | 535左右 |
| SLP_S3 | 3.3V | 570左右 |
重要:以上电压或信号出故障,会引起机器不触发。
开机键的基本逻辑
正常按下开机键时:
1 | 3.3V |
如果PWRBTN#或ON/OFF#没有出现正常的电平变化,需要重点检查开机键、EC输入电路以及EC/PCH之间的通信条件。
八、S4状态——开启内存供电
进入S4状态后,系统开始开启DDR4内存相关供电以及CPU辅助电源。
| 项目 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| DDR4 | 3.3V | 530左右 |
| SLP_S5 | — | — |
| SLP_S4 | 3.3V | 535左右 |
| SYSON | 3.3V | 480左右 |
| VPP / +2.5V → CPU 259Pin | 2.5V | 360左右 |
| VDD / +1.2VP → CPU 148Pin | 1.2V | 130左右 |
| VCCST / +VCC_ST → CPU BP2 | 1.0V~1.05V | 200左右 |
这一阶段重点检查
如果机器出现:
- 按开机键后无显示;
- 内存供电缺失;
- 上电后马上掉电;
- CPU辅助供电异常;
可以优先检查 SLP_S4、SYSON 以及DDR4相关电源。
九、S3状态——开启二级3V/5V及CPU辅助供电
S3阶段是笔记本主板上电过程中非常重要的一环。
此阶段开始开启二级3V/5V,同时建立CPU更多辅助供电。
| 信号/电压 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| SLP_S3 | 3.3V | 570左右 |
| SUSP | 3.3V | 480左右 |
| 二级 +3VS | 3.3V | 330左右 |
| 二级 +5VS | 5V | 470左右 |
| VCCSTG → CPU BG1 / +VCC_IO | 1.0V~1.05V | 35左右 |
| 5VS_HDMI | 5V | 650左右 |
| VR_ON | 3.3V | 530左右 |
| VCCSA → CPU BG8 / +VCC_SA | 0.9V | 10左右 |
| VR_RDY | 3.3V | 520左右 |
S3阶段的逻辑
1 | SLP_S3 |
如果二级3V/5V没有开启,应首先确认前级的 SLP_S3、SUSP 等控制信号,而不是直接怀疑3V/5V PWM芯片损坏。
十、PCH时钟电路
当主要电源建立后,需要进一步确认PCH时钟电路是否正常工作。
| 信号 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| VGATE | 3.3V | 520左右 |
| PCH_PWROK | 3.3V | 610左右 |
| XCLK_BIASREF | 1.0V~1.05V | 30左右 |
| XTAL24_IN / XTAL24_OUT | 0.15V~1.7V | — |
| CLOCK_OUT | 1.6V~1.7V | 490左右 |
| ESPI_CLK → CPU BV32 | — | — |
时钟故障的维修思路
如果机器已经有:
- 主待机电压;
- 二级3V/5V;
- CPU辅助电源;
但仍然无法正常启动,那么应进一步检查:
- PCH_PWROK;
- XCLK_BIASREF;
- 24MHz晶振;
- CLOCK_OUT;
- ESPI_CLK;
- 时钟芯片及其供电。
十一、PCH读取BIOS
PCH正常工作后,需要读取BIOS资料。
该阶段重点关注BIOS SPI通信波形,而不仅仅是静态电压。
| 项目 | 正常状态 |
|---|---|
| PCH读取BIOS | 有正常通信波形 |
| CLOCK相关信号 | 有正常波形 |
| SPI BIOS | 应存在正常读写活动 |
维修时,如果已经确认前级供电、时钟均正常,但机器仍然无法继续启动,可以使用示波器检查BIOS芯片的CS、CLK、MOSI、MISO等通信活动。
十二、PCH + CPU复位电路
BIOS读取及相关供电条件满足后,系统进入复位释放阶段。
| 信号 | 正常工作电压 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| SYS_PWROK | 3.3V | 580左右 |
| PROCPWRGD → CPU AR2 | 1.0V~1.05V | 300左右 |
| VCCST_PWRGD → CPU BJ2 | 1.0V~1.05V | 430左右 |
| PLTRST → CPU BJ35 | 3.3V | 460左右 |
复位阶段重点
其中:
SYS_PWROK:系统电源正常指示;PROCPWRGD:CPU相关电源正常;VCCST_PWRGD:CPU VCCST电源正常;PLTRST#:平台复位信号。
如果电源基本齐全,但 PLTRST# 没有正常释放,应重点向前追查Power Good、时钟、BIOS以及PCH状态。
十三、CPU核心供电——VRM + SVID
最后进入CPU核心供电阶段。
CPU通过SVID与VRM供电电路进行通信,并根据CPU工作状态动态调整核心电压。
| 信号/电压 | 正常工作状态 | 正常对地值参考 |
|---|---|---|
| CPU读取BIOS | 波形 | — |
| VIDALERT# → CPU AA3 | 1.0V~1.05V(波形) | 230左右 |
| VIDSCK → CPU AA1 | 1.0V~1.05V(波形) | 210左右 |
| VIDSOUT → CPU AA2 | 1.0V~1.05V(波形) | 210左右 |
| VCCCORE | 0.9V~1.2V | 0~2左右 |
SVID通信
CPU核心供电并不是简单地由VRM固定输出一个电压,而是由CPU通过SVID通信控制VRM。
基本关系可以理解为:
1 | CPU |
因此,如果出现:
- CPU核心电压完全没有;
- CPU核心电压异常;
- CPU供电反复启动/关闭;
- 上电后立即掉电;
除了检查VRM MOSFET、PWM控制器及电感外围,也需要检查CPU与VRM之间的SVID通信。
注意:VCCCORE属于动态电压,实际数值会随CPU型号、负载以及启动阶段发生变化。
十四、整机上电时序速查表
将整个过程简化后,可以按照下面的顺序进行维修排查:
1 | G3 |
十五、常见故障的快速定位思路
1. 按开机键完全没有反应
优先检查:
1 | EC供电 |
重点检查EC是否已经具备正常工作的全部条件。
2. 有待机电压,但无法触发
重点检查:
1 | PWRBTN# |
尤其需要观察按键瞬间相关信号是否发生正常的高低电平变化。
3. 能触发,但没有二级3V/5V
检查:
1 | SLP_S3 |
如果 SLP_S3 没有出现,应向前检查PCH/EC时序。
如果 SLP_S3 正常而3V/5V没有,则重点检查二级供电PWM、MOSFET、EN控制以及短路情况。
4. 二级3V/5V正常,但没有CPU供电
检查:
1 | VCC_IO |
如果 VR_ON 没有,重点向前检查PCH/CPU上电条件。
如果 VR_ON 已经正常,但VCCCORE没有,则检查CPU VRM供电电路以及SVID通信。
5. 电压基本齐全,但不开机/不显示
此时重点从“供电故障”转向:
1 | 时钟 |
依次检查:
- 24MHz晶振;
- CLOCK_OUT;
- ESPI_CLK;
- BIOS SPI通信波形;
- SYS_PWROK;
- PROCPWRGD;
- VCCST_PWRGD;
- PLTRST#;
- CPU SVID;
- VCCCORE。
十六、维修测量建议
对于BGA1528平台,单纯测量电压往往不足以判断故障点。
建议使用:
万用表
用于检查:
- 电源是否存在;
- 关键点对地阻值;
- 二极管值;
- 是否存在明显短路;
- MOSFET前后级电压。
示波器
用于进一步确认:
- RTC晶振;
- 24MHz时钟;
- CLOCK_OUT;
- BIOS SPI通信;
- ESPI通信;
- SVID通信;
- PWRGOOD;
- RESET;
- CPU核心电压启动波形。
尤其是遇到“电压都有,但不开机”的故障,波形往往比静态电压更有价值。
十七、总结
Intel 8代~9代单U BGA1528平台的上电过程可以概括为:
EC待机 → PCH待机 → 开机触发 → S4 → S3 → 二级3V/5V → CPU辅助供电 → PCH时钟 → BIOS读取 → 复位释放 → CPU核心供电 → S0。
维修时不要看到“某个电压没有”就直接更换对应PWM芯片,而应该按照上电时序由前往后逐级确认控制信号、电源、Power Good、时钟、BIOS以及复位。
特别需要注意以下几个关键节点:
1 | EC_ON |
这些信号基本覆盖了从待机、触发到CPU正常工作的主要上电链路。
维修参考声明: 本文数据来源于特定联宝NM-B911主板的测试资料,不同型号笔记本、不同PCH/CPU型号以及不同主板设计可能存在差异。文中电压及对地值仅作为维修排查参考,实际维修应结合具体原理图、点位图和示波器波形进行判断。