Устройство для ремонта и тестирования компьютеров — POST Card

При каждом включении питания компьютера типа IBM PC (или совместимого с ним) и до начала загрузки операционной системы процессор компьютера выполняет процедуру BIOS под названием "Самотест по включению питания" — POST (Power On Self Test). Эта же процедура выполняется также при нажатии на кнопку RESET или комбинацию клавиш Ctrl-Alt-Del. Основной целью процедуры POST является проверка базовых функций и подсистем компьютера (таких как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски и т. д.) перед загрузкой операционной системы. Это в некоторой степени застраховывает пользователя от попытки работать на неисправной системе, что могло бы привести, например, к разрушению пользовательских данных на HDD. Однако, в настоящее время разрабатывается новая спецификация компьютеров PC 2001, предусматривающая уменьшение временного интервала от момента включения ПК до запуска дискового загрузчика до 7 сек (при наличии SCSI устройств — до 10 сек), в том числе и за счет сокращения процедуры POST, что, в общем, не должно радовать сборщиков/ремонтников компьютеров, да и вдумчивых пользователей, я думаю, тоже: лучше 2 минуты потерять, чем потом восстанавливать содержимое HDD или удивляться, почему компьютер стал так часто зависать. Пока же компьютеры продолжают радовать профессиональных сборщиков/ремонтников компьютеров своей встроенной процедурой POST, поэтому рассмотрим предоставляемые ею возможности для ремонта компьютеров.

Перед началом каждого из тестов процедура POST генерирует так называемый POST код, который выводится по определенному адресу в пространстве адресов устройств ввода/вывода компьютера. В случае обнаружения неисправности в тестируемом устройстве процедура POST просто "зависает", а предварительно выведенный POST код однозначно определяет, на каком из тестов произошло "зависание". Таким образом, глубина и точность диагностики при помощи POST кодов полностью определяется глубиной и точностью тестов соответствующей процедуры POST BIOS"а компьютера.

Адреса портов для вывода POST кодов зависят от типа компьютера: ISA, EISA — 80h, ISA-Compaq — 84h, ISA-PS/2 — 90h, MCA-PS/2 — 680h, некоторые EISA — 300h, однако в большинстве случаев (можно сказать, стандартно) используется порт 80h. Так как процедура POST появилась еще в IBM PC/XT с восьмиразрядной системной шиной ISA, то исторически так сложилось, что POST коды представляют собой всего один байт, который приводится в таблицах POST кодов в виде одноразрядных шестнадцатиричных чисел в диапазоне 00h-FFh (0-255 в десятичной системе счисления). Следует отметить, что таблицы POST кодов различны для различных производителей BIOS и, в связи с появлением новых тестируемых устройств и чипсетов, несколько отличаются даже для различных версий одного и того же производителя BIOS. Таблицы POST кодов можно найти на соответствующих сайтах производителей BIOS: для AMI это http://www.ami.com, для AWARD — http://www.award.com, иногда таблицы POST кодов приводятся в руководствах к материнским платам (например, руководства к платам P6SBA-P6DBS Supermicro).

Для отображения POST кодов в удобном для человека виде служат устройства под названием POST Card. POST Card — это обычная плата расширения компьютера, вставляемая (при выключенном питании!) в любой свободный (соответствующий ее разъему — ISA или PCI) слот и имеющая два семисегментных индикатора для отображения POST кодов. Ранее, до появления спецификаций PC 99 и PC 99A наиболее распространенными были POST Card для шины ISA. Сейчас, в связи с угрозой полной ликвидации шины ISA начали появляться более дорогие POST Card для шины PCI. Для нотебуков, вообще не имеющих шин ISA и PCI, выпускаются POST Сard, предназначенные для установки в LPT порт. Следует отметить, что для работы такой POST Сard требуется соответствующая поддержка со стороны BIOS"a нотебука.

Самая простая POST Card для шины ISA от noname производителя отображает POST коды по фиксированному адресу 80h и не имеет переключателей для изменения этого адреса. Прохождение сигнала RESET компьютера на такой POST Card фиксируется по миганию точек семисегментного индикатора POST кодов либо отображается на нем специальными символами. Более дорогие POST Card имеют переключатели для выбора адреса порта POST кодов, а также дополнительные светодиодные индикаторы сигналов RESET и CLK системной шины и индикаторы наличия напряжений питания +5V(+3.3V), -5V, +12V, -12V. Такие POST Card выпускает, например, Ultra-X, Inc (http://www.uxd.com) для шин ISA — QuickPOST PC и PCI — QuickPOST PCI соответственно. Эта же фирма предлагает и POST Card для подключения к разъему LPT ноутбуков- MICRO POST. Очень интересна оригинальная POST-Probe PCI фирмы Micro2000, Inc (http://www.micro2000.com), на двух соседних сторонах которой под углом 90 градусов расположены разъемы для шин PCI и ISA. В ее комплект входит также дополнительный адаптер для подключения к экзотической у нас шине MicroChannel. Еще одним производителем POST Card является фирма DataDepot Inc (http://www.datadepo.com), выпускающая как простейшие POST Card (MiniPOST), так и более сложные — PocketPOST. Однако настоящим профессиональным инструментом можно назвать PHD 16 для шины ISA (Professional Hardware Diagnostics) фирмы Ultra-X, Inc. PHD 16 имеет два режима работы: диагностики и POST кодов, которые выбираются путем установки соответствующих перемычек. В режиме POST кодов генерируемые системой POST коды просто отображаются на двухразрядном семисегментном индикаторе PHD 16. Режим диагностики подразделяется на режим тренировки — длительного прогона тестов для обнаружения плавающих ошибок и режим отыскания и устранения серьезных повреждений полностью "мертвых" систем, при котором штатный BIOS материнской платы заменяется на ROM BIOS Ultra-X со специальным набором углубленных тестов. По мере выхода новых чипсетов материнских плат выходят и обновленные ROM BIOS Ultra-X. Результаты тестов PHD 16 отображаются в специальном коде на семисегментном индикаторе и дополнительных светодиодах, а при исправном видеоадаптере — и на мониторе компьютера. Более современная PHD PCI фирмы Ultra-X, Inc предназначена для шины PCI и в отличие от PHD 16 не нуждается во внешнем видеоадаптере, так как имеет встроенный стандартный видеовыход SVGA для отображения результатов тестов на мониторе.

Для того чтобы лучше понять, как пользоваться POST Card, рассмотрим типичную последовательность тестов, выполняемую процедурой POST:

1. Тестирование процессора.
2. Проверка контрольной суммы ROM BIOS.
3. Проверка и инициализация контроллеров DMA, IRQ и таймера 8254. После этой стадии становится доступной звуковая диагностика.
4. Проверка операций регенерации памяти.
5. Тестирование первых 64 кБайт памяти.
6. Инициализация видеоконтроллера. После этого этапа диагностические сообщения выводятся на экран.
7. Тестирование полного объема ОЗУ.
8. Тестирование клавиатуры.
9. Тестирование CMOS памяти.
10. Инициализация COM и LPT портов.
11. Инициализация и тест контроллера FDD.
12. Инициализация и тест контроллера HDD.
13. Поиск дополнительных модулей ROM BIOS и их инициализация.
14. Вызов загрузчика операционной системы (INT 19h, Bootstrap), при невозможности загрузки операционной системы — попытка запуска ROM BASIC (INT 18h); при неудаче — останов системы (HALT).

Перед тестированием компьютера при помощи POST Card необходимо определить фирму-производителя BIOS"а материнской платы: это можно сделать либо по наклейке на микросхеме BIOS, либо по надписям, которые выводятся на экран аналогичной исправной материнской платой. Затем следует найти соответствующую таблицу POST кодов для этого BIOS: AMI — http://www.ami.com, AWARD — http://www.award.com.

Последовательность действий при ремонте компьютера с использованием POST Card выглядит следующим образом:

1. Выключаем питание неисправного компьютера.
2. Устанавливаем POST Card в любой свободный слот материнской платы.
3. Включаем питание компьютера и считываем с индикатора POST Card соответствующий POST код, на котором "зависает" загрузка компьютера.
4. По таблицам POST кодов определяем, на каком из тестов возникли проблемы и осмысливаем вероятные причины.
5. При выключенном питании производим перестановки джамперов, шлейфов, модулей памяти и других компонентов с целью устранить неисправности.
6. Повторяем пункты 3,4,5, добиваясь устойчивого прохождения процедуры POST и начала загрузки операционной системы.
7. При помощи программных утилит производим окончательное тестирование аппаратных компонентов, а в случае плавающих ошибок — осуществляем длительный прогон соответствующих программных тестов.

При ремонте компьютера без использования POST Сard пункты 2-4 этой последовательности просто опускают и со стороны ремонт компьютера выглядит просто как лихорадочная перестановка джамперов, памяти, процессора, карт расширения, блока питания, и в довершение всего- материнской платы. Если в крупных фирмах имеется большой запас исправных комплектующих, то для мелких фирм и частных лиц ремонт компьютера путем установки заведомо исправных компонентов превращается в сложную проблему. Еще тяжелее приходится инженерам сервисных служб, оперативно выезжающих к заказчику и вынужденных брать с собой целый чемодан запасных деталей. Бывает, замена компьютерных комплектующих под недоуменные вопросы клиента растягивается на целые часы и не всегда приводит к желаемому результату — приходится забирать системный блок или ехать за новой порцией исправных деталей.

Как же на практике осуществляется ремонт компьютера с использованием POST Card?

Прежде всего, при включении питания перед началом процедуры POST должен произойти сброс системы сигналом RESET, что индицируется на POST Card специальными символами или светодиодом. При неисправности компьютера в самом сложном случае сброс либо совсем не проходит, либо проходит, но никакие POST коды на индикаторе не отображаются. В этом случае рекомендуется немедленно выключить компьютер и вытащить все дополнительные платы и кабеля, а также память из материнской платы, оставив подключенной к блоку питания только собственно материнскую плату с установленными процессором и POST Card.

Если при последующем включении компьютера нормально проходит сброс системы и появляются первые POST коды, то, очевидно, проблема заключается во временно извлеченных компонентах компьютера; возможно также, в неправильно подключенных шлейфах (особенно часто вставляют "вверх ногами" шлейф IDE). Вставляя последовательно память, видеоадаптер, а затем и другие карты, и наблюдая за POST кодами на индикаторе, обнаруживают неисправный модуль. При неисправной памяти для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов обычно останавливается на коде d4 (для старых плат 386/486 — на коде 13); с AWARD BIOS — на кодах C1 или С6. Бывает, что при этом неисправна не сама память, а, например, материнская плата — причина заключается в плохом контакте в разъемах SIMM/DIMM (согнуты/замкнуты между собой контакты), либо плохо, не до конца вставлена сама память в разъеме.

При неисправном видеоадаптере для компьютеров с AMI BIOS последовательность POST кодов останавливается на кодах 2C, 40 или 2A в зависимости от модификации BIOS, либо проскакивает эти коды без появления на мониторе соответствующих строк инициализации видеокарты (с указанием типа, объема памяти и фирмы-производителя видеоадаптера).

Аналогично, для компьютеров с AWARD BIOS при неисправности видеоадаптера последовательность POST кодов либо останавливается на коде 0d, либо проскакивает этот код (особенно часто это наблюдается на новых Pentium I/Pentium II материнских платах).

Если инициализация памяти и видеоадаптера прошла нормально, то, устанавливая по одной остальные карты и подключая шлейфы, на основании показаний индикатора POST Card определяют, какой из компонентов подсаживает системную шину и не дает загрузиться компьютеру.

Вернемся теперь к случаю, когда даже не проходит начальный сброс системы (на индикаторе POST Card в самом начале теста не появляются специальные символы, свидетельствующие о прохождении сигнала RESET или не загорается соответствующий светодиод). В этом случае либо неисправен блок питания компьютера (например, не формируется сигнал PWRGOOD), либо сама материнская плата (неисправны цепи формирования сигнала RESET).

Точную причину можно установить, подсоединив к материнской плате заведомо исправный блок питания.

Рассмотрим теперь случай, когда сигнал сброса проходит, но никакие последующие POST коды на индикатор не выводятся; при этом, как было описано ранее, тестируется система, состоящая только из материнской платы, процессора, POST Card и блока питания. Если материнская плата совершенно новая, то причина обычно заключена в неправильно установленных джамперах выбора частоты/умножения/типа процессора, иногда — неправильно установленном джампере Clear/Normal CMOS. Очень часто причиной неработоспособности является недожатие до упора процессора в Slot 1 либо перевернутое положение 486-го процессора. При этом, если питание на материнскую плату с неправильно вставленным процессором будет подано дольше, чем на 1-2 сек, возможен полный отказ как процессора, так и материнской платы.

Из практики можно утверждать, что использование POST Card вместе с хорошей реакцией инженера и быстрым отключением питания уже спасла жизнь не одному процессору и материнской плате.

Если все джамперы и процессор установлены правильно, а материнская плата все же не запускается, следует заменить процессор на заведомо исправный. Если же и это не помогает, то можно сделать вывод о неисправности материнской платы либо ее компонентов (например, причиной неисправности может являться повреждение информации во FLASH BIOS).

В заключении хотелось бы отметить, что главным достоинством POST Card является то, что она не требует для своей работы монитор, и тестирование компьютера при помощи POST Card возможно на ранних этапах процедуры POST, когда еще не доступна звуковая диагностика, да и на стадии звуковой диагностики POST коды значительно удобнее для восприятия, чем подсчет длительности и числа гудков компьютера. Можно сказать, что POST Card - это глаза и уши инженера-ремонтника компьютеров.

Кому же может пригодится POST Card? Прежде всего, сервисным инженерам, сборщикам компьютеров, продавцам в компьютерном магазине, системным администраторам, — всем, кому приходится решать возникающие с компьютерами проблемы в сжатые сроки. Незаменима POST Card и для профессиональных ремонтников материнских плат, полностью использующих диагностические возможности процедуры POST BIOS. Даже убежденные скептики после одно-двухкратного решения проблем при помощи POST Card уже не могли с ней расстаться, хватаясь за нее в сложных случаях, как утопающий хватается за соломинку. И, наконец, известно нетрадиционное использование POST Сard программистами, очень далекими от проблем hardware. Так как на индикаторе POST Card отображается состояние порта POST кодов, то программисты при отладке дополнительных модулей BIOS или программ промышленного автономного управляющего компьютера без монитора получают возможность отслеживать прохождение контрольных точек своей программы по индикатору POST Card, просто занося условные коды в регистр POST кодов. Например, при программировании на Turbo Pascal для того, чтобы отобразить число 5Ah на индикаторе POST Card, работающей по адресу 80h, можно использовать оператор:

port[$80]:=$5A;

И, наконец, предвосхищая вопросы о том, где же можно приобрести POST Card ? Промышленные производители POST Card относят оборудование для ремонта компьютеров в разряд профессиональных, поэтому, если вы располагаете суммой в $100-150 (а для PHD PCI цена доходит и до $1000), то можете заказать POST Card на сайтах вышеприведенных производителей. Вторым выходом из положения является самостоятельная сборка простейшей POST Card для шины ISA. Такая POST Card с индикатором ошибок в двоичном коде на 8 светодиодах содержит 4 широкодоступных ИС K555 (74LS) серии и может быть изготовлена даже начинающим радиолюбителем за 1-2 вечера, причем себестоимость изготовления минимальна.

Шина ISA все еще достаточно популярна, особенно, если учесть то обстоятельство, что предлагаемая для изготовления простейшая POST Card послужит для ремонта большого количества уже существующих компьютеров с шиной ISA. Стоит обратить внимание и на тот факт, что многие новейшие материнские платы с чипсетом I820 имеют один ISA слот. Поэтому, я думаю, простейшая POST Card для шины ISA найдет применение еще как минимум, 2-3 года. Кроме того, реализация POST Card для шины PCI достаточно сложна, так как требует специальных высокоскоростных ПЛИС и специально изготовленной печатной платы, и не доступна начинающему радиолюбителю.

Схема простейшей POST Card представлена на рисунке 2 , там же для облегчения монтажа имеется рисунок платы расширения с нумерацией контактов разъема ISA. На микросхемах DD2, DD3, DD4 выполнен дешифратор адреса устройства вывода с фиксированным адресом 080h, наиболее часто используемом для выдачи POST кодов. Поступающие с шины данных SD0-SD7 значения POST кодов фиксируются в восьмиразрядном регистре DD1 и отображаются в двоичном виде светодиодами HL0-HL7.

Для изготовления POST Card подойдет любая монтажная плата, имеющая хотя бы первую часть разъема ISA (контакты A1-A31, B1-B31). В крайнем случае можно использовать отпиленную от старого неисправного MIO или VGA адаптера нижнюю часть с разъемом ISA, прикрепив к ней при помощи двух винтов M3 небольшой кусок монтажной платы. Все соединения на монтажной плате выполняются тонким многожильным проводом МГТФ после установки дискретных элементов. В конструкции можно использовать микросхемы DD1 типа K555ИР23, DD2-K555ЛА2, DD3,4 — К555ЛЕ1, а также их аналоги из серий K1533, K1531, K531 (зарубежные 74LS, 74ALS, 74HC, 74F). Светодиоды HL0-HL7 необходимо расположить в один ряд в следующем порядке (слева направо):

HL7 HL6 HL5 HL4 HL3 HL2 HL1 HL0

Эти светодиоды будут отображать POST код в двоичном виде: зажженный светодиод соответствует логической 1, погашенный — 0. Для перевода получившегося двоичного кода в двухразрядный шестнадцатиричный вид, принятый в таблицах POST кодов, необходимо мысленно разделить светодиоды HL7…HL0 на две половины: старшую (HL7, HL6, HL5, HL4) и младшую (HL3, HL2, HL1, HL0), затем по таблице 1 определить для каждой половины свой шестнадцатиричный символ и мысленно объединить эти символы в правильном порядке: старшая половина соответствует старшему символу, а младшая — младшему. При некоторой тренировке всю эту процедуру можно производить в уме.

После сборки POST Card необходимо протестировать. Для этого можно использовать любую программу, позволяющую заносить в устройство вывода по адресу 080h произвольные значения в диапазоне 00h-FFh, при этом необходимо убедиться в соответствии показаний индикатора POST Card выводимым в порт 080h данным. Такую программу можно получить здесь: posttest.zip (4 Кб), кроме того, ее можно использовать для обучения и тренировки при переводе POST кодов из двоичного вида в шестнадцатиричный.

Какие же усовершенствования можно предложить для простейшей POST Card? Прежде всего, желательно добавить регистр DD5 (K555TM2) со светодиодом HL8 для фиксации прохождения сигнала RESET (схема на рисунке 3). Сигнал RESET вырабатывается блоком питания компьютера при его включении, либо при нажатии на кнопку RESET. В случае полной неисправности материнской платы с установленным процессором может оказаться, что никакие POST коды этой системой не вырабатываются, а простейшая POST Card (рисунок 2) в таком случае будет отображать случайный мусор, который будет заноситься в регистр DD1 при каждом включении питания. Этот мусор может быть неверно растолкован как какой-то POST код. Если установить дополнительный регистр DD5 (рисунок 3), то при поступлении сигнала RESET и до записи первого POST кода в ИС DD1 все светодиоды HL0-HL1 POST кодов будут погашены высоким уровнем на выводе 1 DD1. Кроме того, по кратковременному вспыхиванию светодиода HL8 можно будет судить о прохождении сигнала RESET.

В качестве второго усовершенствования можно предложить введение дешифратора — преобразователя двоичного кода в семисегментный для отображения POST кодов на обычном двухразрядном семисегментном индикаторе. К сожалению, мне неизвестны стандартные одно-двухразрядные микросхемы для преобразования полного четырехразрядного двоичного кода в семисегментный, однако их можно заменить, например, программируемыми ИС. Схемы простейших семисегментных дешифраторов вместе с прошивками на K155PE3 публиковались в журнале "Радио" (например, "Радио" N 12 за 1987 год, стр 55). С некоторой избыточностью в качестве дешифратора можно также применить более доступные ИС УФРПЗУ K573РФ2(6). Однако, даже простейшая POST Card с отображением POST кодов в двоичном виде на 8 светодиодах существенно сократит время на диагностику неисправностей и, я надеюсь, значительно облегчит жизнь многим сборщикам/ремонтникам компьютеров!

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».

Анализ ошибок компьютера диагностической картой (POST-карта)

1. Введение
2. Общее описание POST карты

4. Таблица кодов ошибок
5. Описание звуковых сигналов
6. Сброс забытого пароля к BIOS

Введение

Карта называется POST (Power On Self Test - карта самотестирования). Отображает коды ошибок, при невозможности загрузки операционной системы или нет изображения на экране или нет звуков BIOS.

Когда питание подано, BIOS проводит точный тест схемы, памяти, клавиатуры, видеокарты, жёсткого диска, затем анализирует системную конфигурацию. После инициализации базовой системы ввода/вывода идёт загрузка операционной системы.

Диагностическая карта не будет отображать данные в следующих случаях:
1. Карта вставлена в материнскую плату без центрального процессора.
2. Когда горит диод RST LED.

Общее описание POST карты

Описание светящихся диодов:

Таблица кодов ошибок

Описание звуковых сигналов

AMI BIOS Фатальные ошибки

AMI BIOS звуковые коды (не фатальные ошибки)

Award BIOS звуковые коды

Phoenix BIOS звуковые коды

IBM BIOS звуковые коды

Сброс забытого пароля к BIOS

AMI пароли:

Другие BIOS:

Сброс пароля BIOS программно.

CMOS ROM может быть сброшен программно, используя командную строку, командой debug (Работает только до Windows 7 версии, в 8-ке не работает).

Сброс Award BIOS пароля:
C:\>debug
-o 70 34 "Enter"
-o 71 34 "Enter"
-q "Enter"
или
C:\>debug
-o 70 11 "Enter"
-o 71 11 "Enter"
-q "Enter"

Сброс AMI BIOS пароля:
C:\>debug
-o 70 16 "Enter"
-o 71 16 "Enter"
-q "Enter"
или
C:\>debug
-o 70 10 "Enter"
-o 71 0 "Enter"
-q "Enter"

Сброс Phoenix BIOS пароля:
C:\>debug
-o 70 ff "Enter"
-o 71 17 "Enter"
-q "Enter"

Как выглядит в командной строке:

Настройки BIOS будут стёрты, так что при следующей загрузки системы, возможно надо будет изменить настройки (например если у Вас очередность запуска дисков другая, то надо переназначить, а то система не загрузится).

Аппаратный сброс CMOS BIOS перемычкой

Обычно хватает выполнения двух первых пунктов, только перемычку верните в исходное положение. Можно просто замкнуть отвёрткой штырьки, если перемычка отсутствует. Штырьки обычно подписаны на материнской плате: Clear CMOS, CL_CMOS , CRTC , CCMOS , CL_RTC, Clean CMOS, CMOS ROM Reset. Или можно просто вытащить батарейку.

Можно воспользоваться универсальной утилитой CMOS De-Animator для сброса настроек BIOS программно. Может сохранять настройки в файл и восстанавливать их. Скачать с официального сайта CMOS De-Animator

И небольшая табличка, подсказка какими клавишами можно зайти в настройки BIOS:

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.

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...