Tle8209 1r за что отвечает
Диагностика и неисправности мультиконтроллера в ноутбуке
В этой статье пойдет речь о микросхеме, которая управляет работой всего ноутбука, в том числе, его включением. Её неисправности приводят к значительным последствиям для пользователя и чаще всего требуют ремонта материнской платы в сервисе.
Задачи мультиконтроллера
Мультиконтроллером, или, по-английски Super I/O (SIO) или Multi I/O (MIO), на сленге «мультик» (еще в документации встречается EC-контроллер), называется микросхема, обеспечивающая мониторинг напряжений и температур, работу с периферийными устройствами. Такими устройствами могут быть клавиатура, мышь, кнопка включения, датчик закрытия крышки и тп. Основным его предназначением является управление клавиатурой (даже в схемах он обозначается как KBC-контроллер), однако со временем производители начали нагружать его множеством дополнительных функций, таких, например, как индикация работы жесткого диска (светодиод на передней панели ноутбука) или управление частотой работы кулера. Именно на эту микросхему «приходят» все контактные дорожки шлейфа клавиатуры ноутбука. На самом деле на ножки мультиконтроллера приходят сигналы практически со всех устройств и микросхем ноутбука. Уровень сигнала может быть постоянный 3.3V (высокий логический уровень), либо изменяющийся в случае обмена данными (измеряется осциллографом).
В запуске ноутбука он вообще играет первостепенную роль, так как именно на него приходит сигнал с кнопки включения, и именно он запускает все источники напряжений и затем отдает сигнал южному мосту для начала инициализации.
Мультиконтроллер управляет включением ШИМ-контроллеров, вырабатывающих необходимые для работы узлов ноутбука напряжения, ключами, коммутирующими эти напряжения. Через мультиконтроллер по протоколу Firmware HUB или SPI подключена микросхема Flash c программным обеспечением (которую иногда приходятся прошивать). В состав мультиконтроллера могут входить контроллеры часов реального времени, жестких дисков, USB, интегрированный аудиоинтерфейс, интерфейс LPC.
Разновидности мультиконтроллеров
Мультиконтроллеры выпускают следующие фирмы: ENE; Winbond; Nuvoton; SMCS; ITE; Ricoh.
Сильно отличаются только последние, хотя бы методом пайки, они BGA.
На современных мультиконтроллерах имеется по 128 ножек, но их назначение сильно отличатся в зависимости от модели мультиконтроллера и даже от его ревизии. К примеру, KB926QF-D2 и KB926QF-C0. — два совершенно разных мультиконтроллера.
Неисправности мультиконтроллеров и их симптомы
Мультиконтроллер часто выходит из строя при залитии ноутбука жидкостью или вследствие выгорания ключей, формирующих 3.3В. Второе случается при скачках питания в сети.
К основным симптомам неисправности мультиконтроллера можно отнести некорректную работу клавиатуры и тачпада и отсутствие запуска как такого. Также, следствием неправильной работы «мультика» являются и глюки периферии — неправильная работа датчиков, кулера. Также по вине SIO может не определяться жесткий диск и другие накопители (работа USB при этом завязана на южный мост).
В диагностике и ремонте ноутбуков мультиконтроллер имеет ключевое значение, поскольку отсутствие на мультиконтроллере важных сигналов, приходящих с микросхем ноутбука, позволяет выявить неисправные микросхемы и произвести их замену. На мультиконтроллер приходит LPC шина, по который идет обмен с южным мостом, и с которой можно считать всем известные POST-коды. Для этого, кстати, в ремонте часто подпаиваются на прямую к ножкам мультиконтроллера тоненькими проводками и выводят коды на индикаторы.
Также иногда во время самостоятельной замены матрицы ноутбука забывают отключить аккумулятор. Это тоже может привести к выгоранию мультиконтроллера. Но, к счастью, микросхемы эти не очень дорогие и ремонт такой неисправности обходится дешевле, чем, например, замена южного моста или видео. Многие микросхемы взаимозаменяемы, а перепайка их — 15 минут (если не потребуется прошивать флэш память).
Диагностика запуска (или отсутствия старта) ноутбука
Для правильной диагностики старта ноутбука необходимо понимать его последовательность и участие в нем мультиконтроллера.
Последовательность включения ноутбука
При включении ноутбука дежурное напряжение через кнопку подается на мультиконтроллер, который запускает все ШИМ-контроллеры, вырабатывающие все напряжения (их много), и, при нормальном исходе, вырабатывают сигнал PowerGood. По этому сигналу снимается сигнал RESET с процессора и он начинает выполнять программный код, записанный в BIOS с адресом FFFF 0000.
Затем BIOS запускает POST (Power-On Self Test), который выполняет обнаружение и самотестирование системы. Во время самотестирования обнаруживается и инициализируется видеочип, включается подсветка, определяется тип процессора. Из данных BIOS определяется его тактовая частота, множитель, настройки. Затем определяется тип памяти, ее объем, проводится ее тестирование. После этого происходит обнаружение, инициализация и проверка подключенных накопителей – привода, жесткого диска, карт-ридера, флоппи дисковода и др., а после проверка и тестирование дополнительных устройств.
После завершения POST управление передается загрузчику операционной системы на жестком диске, который и загружает ее ядро.
Из описания выше видно, что мультиконтроллер вступает в работу на самой ранней стадии, и без его нормального запуска не сформируются управляющие напряжения. Вот условия, необходимые для того, чтобы мультиконтроллер дал команду на старт:
Для инициализации мультиконтроллера необходима микропрограмма, которая хранится либо в той же микросхеме флеш-памяти, что и прошивка BIOS (UEFI), либо в отдельной микросхеме меньшего объема, либо внутри самого мультиконтроллера. В первых двух случаях восстановить прошивку не представляется сложным. А вот прошить непосредственно мультиконтроллер пока могут не любые программаторы. Да и подключиться к нужным его выводам не всегда просто. Прошиваемые мультиконтроллеры — NPCE288N/388N, KB9010/9012/9016/9022, IT8585/8586/8587/8985/8987.
Лучше всего найти документацию и описание сигналов по мультикам IT, которые используются во многих бюджетных ноутбуках, в том числе ASUS и Dell. Благодаря схемам можно понять и отследить, где находятся выше указанные сигналы. Например, в случае IT8752 и аналогичных (используется, например, в семействе ASUS K40 и K50) для диагностики вас должны интересовать, помимо выше указанных, следующие сигналы на мультике:
Питание на IT85xx мульты поступает следующее: +3VA_EC, +3VPLL, +3VACC, без них микросхема не запустится.
Последовательность диагностики мультиконтроллера
Рассмотрим схему последовательности включения ноутбука:
Процедура включения материнской платы
Для диагностики в целом, вам нужно рассмотреть две ситуации:
1. Питание не появляется, светодиод питания не горит.
2. Питание есть, светодиод питания горит, но ноутбук не включается, экран темный. Индикатор жесткого диска сначала включается и гаснет, затем не горит.
Очевидно, мультик работает, управляющие сигналы формируются, однако, дальнейший запуска не происходит или он обрывается. Чаще всего виноваты в этом микросхемы чипсета, сам процессор или тактирующие генераторы, которые срывают генерацию сигналов. Для быстрой диагностики прогреваем микросхемы чипсета по-очереди. После каждого прогрева пробуем на включение. Если ноутбук включается, то виноват конкретный чип. Очень важна предыстория поломки — например, если до поломки перестали работать USB порты, то скорее всего вышел из строя южный мост. Если были артефакты на встроенном видео, то виноват северный мост.
Если же мы видим, что питающие напряжения присутствие, а сигналы с мультика нет (например, не снимается сигналы RESET), то изучаем все сигналы более подробно.
Вот обобщенный порядок следования сигналов при запуске EC:
2в или ACIN_OC#=0в
вычитка прошивки SPI ROM
-> сигнал включения силовых дежурок VSUS_ON=3в
-> снятие ресета с юга PM_RSMRST#=3в (юг узнает, что первичные источники питания ок)
-> сигнал PM_PWRBTN#=0в транслируется в юг
-> SUSB_EC#, SUSC_EC# = 3в включение вторичных источников и открытие коммут. мосфетов
-> CPU_VRON=3в поднятие питания CPU_VCORE процессора
-> EC_CLK_EN (CLK_EN#) на юг или на тактовый генератор приходит с мульта или ШИМ проца
-> VRM_PWRGD_CLKEN приходит на юг
-> CLK_PWRGD с юга приходит на тактовый генератор
-> сигнал PWROK на юг
-> юг отдает процу сигнал H_PWRGD (HardWare PWRGD, все питания в порядке, следующий этап инициализации)
-> юг снимает ресет с севера PLT_RST#
-> юг снимает ресет с PCI шины PCI_RST#
-> север снимает ресет с процессора HCPU_RST#
Вот алгоритм проверки популярного мульта KB3926, его можно применить и к аналогам:
Вот дополнительные контрольные значения напряжения:
DPWROK_R — 3,3V
PM_RSMRST#PCH — 3,3V
PM_RSMRST#- 3,3V
SUS_PWRGD — 3,3V
5VSUS_PWRGD — 3,3V
ME_SUSPWRDNACK_R — 3.3V
Как видно из алгоритма, в самом начале EC контроллер должен вычитать прошивку из Flash памяти через SPI интерфейс. Если этого не происходит, то дальше никаких сигналов питания ШИМов не формируется. Часто, в случае серии IT85xx и аналогичных это отдельня 8-контактная микросхема (напримерб SST25VF080B) с питанием по линии +3VA_SPI. Обмен данными происходит по линия SO и SI, тактирование по линии SCK. Поэтому, когда это возможно, флэшку перешивают. В некоторых сервисах имеется специальный программатор от Сергея Вертьянова, который позволяет прошивать почти любые флэшки:
Программатор от Сергея Вертьянова
Был ли наш пост полезен?
Нажмите на звезду, чтобы оценить мои труды!
Автомобиль LADA KALINA 2 с автоматической коробкой передач. Особенности работы ЭСУД с контроллером М74 (часть 1)
У этой модели были изменены некоторые элементы интерьера и экстерьера, технические стороны автомобиля, в том числе и элементы электрооборудования. Автор рассматривает особенности электронной системы управления двигателем (ЭСУД) и автоматической коробки передач (АКП).
Устройство и работа ЭСУД с контроллером М74 автомобиля LADA KALINA 2
ЭСУД состоит из электронного блока управления (контроллера), датчиков, обеспечивающих считывание параметров работы двигателя автомобиля и исполнительных устройств. Контроллер представляет собой электронный блок управления (ЭБУ), работающий под управлением ИМС микроконтроллера. Контроллер получает и обрабатывает информацию от датчиков, а затем формирует сигналы управления исполнительными устройствами ЭСУД.
Также контроллер взаимодействует с иммобилизатором (блок защиты от несанкционированного запуска двигателя) и имеет встроенную систему диагностики ЭСУД. Если системой обнаружена ошибка, ее код записывается в память ЭБУ (в регистр ошибок) и индицируется с помощью контрольной лампы на щитке приборов. В дальнейшем коды ошибок можно считать из памяти с помощью диагностического оборудования.
Особенностью ЭСУД автомобиля LADA KALINA 2 является применение в нем цифрового интерфейса CAN, по которому происходит обмен данными между контроллером и остальными элементами системы, в том числе, с приборной панелью и АКП. Шина CAN позволяет достаточно просто установить на автомобиль современные электронные охранные системы, имеющие подобный интерфейс.
После включения замка зажигания и главного реле контроллер активируется в рабочий режим, и включаются все электронные узлы в составе ЭБУ. Для работы различных датчиков и исполнительных механизмов контроллер формирует опорные постоянные напряжения 5 и 12 В.
Система зажигания автомобиля построена по стандартной схеме: сигнал положения коленчатого вала формируется при помощи задающего диска, установленного на коленчатый вал, и датчика положения коленчатого вала, который установлен в непосредственной близости от задающего диска на корпусе двигателя.
Полученный сигнал подается на контроллер, который после обработки сигналов, полученных от различных датчиков, коммутирует ток в первичных обмотках катушек зажигания.
На рис. 1 показана упрощенная схема системы зажигания автомобиля LADA KALINA 2.
Рис. 1. Упрощенная схема системы зажигания автомобиля LADA KALINA 2
ЭБУ работает под управлением 16-разрядного микроконтроллера типа SAK-XC2765X фирмы Infineon с тактовой частотой 80 МГц. В состав микроконтроллера входят АЦП, ОЗУ, Flash-память, стабилизаторы напряжений,контроллер CAN-шины и другие узлы.
На рис. 2 показана блок-схема микроконтроллера SAK-XC2765X.
Рис. 2. Блок-схема микроконтроллера SAK-XC2765X
В состав ЭБУ также входят ИМС и электронные ключи, управляющие работой исполнительных элементов ЭСУД. Рассмотрим ИМС, которые наиболее часто выходят из строя, и познакомимся с их работой в составе системы зажигания автомобиля.
Дроссельный патрубок с электроприводом
Дроссельный патрубок с электроприводом дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. Дозирование воздуха реализуется с помощью дроссельной заслонки с электроприводом, управляемым контроллером.
Электродвигателем дроссельного патрубка управляет ИМС драйвера типа TLE8209-2SA фирмы Infineon. В состав этой микросхемы входят драйвер двигателя управления дроссельной заслонкой, схема защиты от короткого замыкания в нагрузке, ее обрыва, замыкания на «массу» или бортовую сеть автомобиля. ИМС управляется микроконтроллером ЭБУ по цифровой шине. На рис. 3 показан фрагмент схемы подключения микросхемы типа TLE8209-2SA к контроллеру.
Рис. 3. Фрагмент подключения микросхемы типа TLE8209-2SA
Отказы дроссельного патрубка (коды ошибок Р1335, Р1336)
После включения зажигания и до момента отключения главного реле ЭБУ контролирует положение дроссельной заслонки. Положение дроссельной заслонки рассчитывается в зависимости от оборотов двигателя, температуры двигателя, положения педали акселератора и т. д.
Код ошибки Р1335 может быть вызван сбоем (неисправностью) микроконтроллера, микросхемы драйвера двигателя TLE8209-2SA и самого двигателя управления дроссельной заслонкой, а также при ошибках программного обеспечения (ПО).
При возникновении кода ошибки Р1336 проверяют работу датчиков положения дроссельной заслонки, которые находятся в дроссельном патрубке.
Отказ микросхемы драйвера двигателя управления дроссельной заслонкой зачастую связан с отказом двигателя или его цепей.
Исполнительные устройства ЭСУД
Рис. 4. Фрагмент схемы подключения исполнительных устройств ЭСУД к драйверу TLE6240G
На рис. 4 приведен фрагмент схемы подключения исполнительных устройств ЭСУД к многофункциональному драйверу типа TLE6240G, входящему в состав ЭБУ. В состав ИМС входят 16 силовых ключей, цифровой управляющий интерфейс и узел диагностики неисправностей исполнительных устройств. Через этот драйвер управляются следующие элементы ЭСУД:
— система топливоподачи (электробензонасос (ЭБН), форсунки, реле ЭБН);
— клапан продувки адсорбера;
— реле вентилятора охлаждения;
— реле компрессора кондиционера;
— нагреватели датчиков кислорода;
— контрольная лампа диагностики;
— тахометр и индикатор расхода топлива.
Неисправности исполнительных устройств системы зажигания условно можно разделить на отказы механической части системы топливоподачи и отказы электронной части, в том числе, и самой микросхемы TLE6240G.
Коды неисправностей исполнительной системы ЭСУД:
Контрольная лампа диагностики работы ЭСУД при неисправном датчике загорается, как правило, после нескольких поездок.
При возникновении такой неисправности контрольная лампа диагностики работы ЭСУД загорается через несколько секунд после запуска двигателя.
Проверяют работу реле электровентилятора и его цепи, наличия напряжения на контроллере управления реле электровентилятора. Также следствием данной неисправности может быть выход из строя датчика температуры охлаждающей жидкости или её низкий уровень.
Схема управления модулем зажигания
Автомобиль LADA KALINA 2 может комплектоваться как 16-клапанным двигателем с распределенным зажиганием (1-3-4-2 цилиндр), так и 8-клапанным двигателем с попарным включением цилиндров (1/4 и 2/3). В зависимости от типа двигателя контроллеры различаются аппаратной и программной частями. На рис. 5 показана плата контроллера М74, предназначенного для управления 8-клапанным двигателем.
Рис. 5. Электронная плата контроллера М74 для работы в составе 8-клапанного двигателя
Сформированные сигналы управления модулем зажигания подаются с контроллера на ИМС типа 74AHC14PW (6 триггеров Шмитта, совместимых по входам с уровнями ТТЛ логики), а с ее выходов прямоугольные импульсы управляют высоковольтными ключами на основе составных МОП транзисторов типа STGD18N40LZT4.
На рис. 6 показан фрагмент электрической принципиальной схемы управления работой модуля зажигания.
Рис. 6. Фрагмент электрической принципиальной схемы управления модулем зажигания
Коды неисправностей системы зажигания
При проведении работ по определению и устранению неисправностей в цепях управления системой искрообразования ЭСУД предварительно необходимо проверить наличие напряжения питания + 12 В на модуле зажигания, исправность высоковольтных проводов и свечей зажигания, отсутствие обрывов в цепях управления модулем зажигания, исправность контроллера.
Одной из часто встречающихся неисправностей в системе искро-образования ЭСУД автомобиля является негерметичность корпуса ЭБУ, что приводит к попаданию влаги на элементы цепей управления модулем зажигания. Кроме того, встречаются отказы самого модуля зажигания или одной из катушек зажигания, установленных на каждый цилиндр (для 16-клапанного двигателя).
Отметим, что во время работы ЭСУД контроллер производит постоянный мониторинг тока катушек в модуле зажигания. В случае превышения порогового уровня тока фиксируется код неисправности с одновременным зажиганием контрольной лампы диагностики на панели приборов.
Общая методика диагностики неисправностей ЭСУД автомобиля
После проведения визуального осмотра предполагаемого места повреждения цепей ЭСУД проверяют электрические цепи на наличие замыканий или обрывов при помощи омметра и вольтметра. Нарушение целостности контактных соединений электрических цепей может быть вызвано следующими причинами:
— некачественное соединение колодки жгута;
— окисление, загрязнение и коррозия контактных соединений;
— повреждение провода с нарушением его целостности или изоляции.
Проверку целостности цепей следует производить после отключения клеммы «массы» от аккумуляторной батареи автомобиля, визуальной проверки состояния контактов колодок жгута.
Разъединяют соединительные колодки с одной и с другой частями электрического жгута и при помощи омметра измеряют сопротивление цепи между колодками, оно должно составлять не более 1 Ом.
Проверку замыкания электрических цепей на «массу» или на бортовую сеть автомобиля также следует начинать с отключения соединительных колодок жгута с обеих сторон электрической цепи.
При помощи специализированного пробника или вольтметра, включенного между «плюсом» аккумуляторной батареи и проверяемой электрической цепью, проверяют ее на предмет замыкания на «массу». Если пробник срабатывает или появятся показания на вольтметре, значит проверяемая электрическая цепь замкнута на бортовую сеть.
Проверку работы ЭБУ следует начинать с его внешнего осмотра на предмет целостности и подключения колодок. Затем проверяют цепи и узлы, обеспечивающие работу контроллера: наличие питающих напряжений, исправность иммобилайзера и электронной сигнализации (если она установлена), исправность датчика положения коленчатого вала, целостность плавких предохранителей, наличие требуемого напряжения бортовой сети в момент работы стартера (должно быть не ниже 9,5 В). После этого сканируют неисправности с помощью специализированного диагностического оборудования.
В автомобиле LADA KALINA 2 ЭБУ размещен под панелью приборов и закреплен на корпусе отопителя. В таблице 1 показано назначение контактов контроллера М74 (11186-1411020-21/22), а на рис. 7 показана схема ЭСУД автомобиля LADA KALINA 2.
Таблица 1. Назначение контактов ЭБУ М74 (11186-1411020-21/22)
TLE8209-2SA, Контроллеры и драйверы двигателей / движения / зажигания SPI Programmable H-Bridge
*Изображения служат только для ознакомления. См. DataSheet продукта
Описание TLE8209-2SA
Контроллеры и драйверы двигателей / движения / зажигания SPI Programmable H-Bridge
Продукт | Brushless DC Motor Controllers |
---|---|
Тип | Half Bridge |
Вид монтажа | SMD/SMT |
Серия | TLE8209 |
Упаковка | Reel, MouseReel, Cut Tape |
ECCN | EAR99 |
Минимальная рабочая температура | 40 C |
Максимальная рабочая температура | + 150 C |
Количество выходов | 1 Output |
Рабочий ток источника питания | 8 uA |
Упаковка / блок | SO-20 |
Рабочее напряжение питания | 4.5 V to 28 V |
Диапазон рабочих температур | 40 C to + 150 C |
Квалификация | AEC-Q100 |
Данный товар имеет ограничение по заказу в связи с наличием классификационного номера экспортного контроля (ECCN) у выбранного склада.
Для оформления закза таких товаров с данного склада требуется один раз заполнить анкету (Civilian)
Данный товар имеет ограничения по продаже в связи с Control Classification Number (ECCN). Оформления заказа таких товаров c данного склада для физических лиц недоступно.