板載網卡故障的維修思路和方法
常見的板載網卡故障有兩種:一是檢測不到網卡;二是無法連接網絡。而硬網卡和軟網卡又有不同的維修思路。
1.檢測不到網卡
(1)硬網卡
首先耍對網卡接口到網卡芯片的線路測量對地阻值,如果過低,則網卡芯片內部已經短路,這種情況多數是由于在雷雨天氣中使用電腦,導致雷電中的高壓由網線進入網卡芯片,在瞬間將網卡芯片擊穿所致。這也是夏季中最常見的網卡芯片故障。遇到這種故障,直接對網卡芯片進行更換即可。
接著要測量網卡的工作電壓。常見的10OM網卡,以RTL8100C為例,其工作電壓為2.5V。1000M網卡以RTL8110S為例,工作電壓為1.8V和1.5V,此電壓可以在網卡周邊的三極管、MOS管或穩壓元件上測量得到,其電壓不能有很大的偏差,如果有偏差,就要檢查相關電路的三極管、MOS管及穩壓元件工作是否正常。同時,還要對MOS管或穩壓元件的輸出端的對地阻值進行測量,如果其對地阻值低于50Ω。則網卡芯片工作電壓短路,要對網卡芯片進行更換。下圖所示為2.5V電壓的電路原理圖,網卡芯片給圖1中的Q76三極管提供一個CTRL25控制電壓,用來將VCC3_SB電壓轉換為網卡工作所需的LAN_V25電壓,1.8V和1.5V電壓的產生原理與此基本相同。
測量完硬網卡的工作電壓,接著要檢查網卡的基準頻率是否是正常,其頻率為25MHz。由圖2可以看到,25MHz頻率由晶振X4產生。可以用示波器或頻率計來測量主板背面晶振的引腳,觀察其頻率是否為25MHz以及波形是否正常。如不正常,則測量兩個引腳的對地阻值,如果阻值偏小(低于50Ω)則硬網卡芯片損壞。
晶振本身壞的并不多,多數是網卡芯片本身壞掉,或晶振兩腳的對地電容(下圖中的C374和C375)被人為磕掉引起無25MHz頻率。
由于板載硬網卡本身是PCI設備,所以運行在PCI總線上,PCI總線上的相關信號如果有異常也會影響硬網卡的工作,如RESET#、CLK、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、DEVSEL#、IDSEL、C/BE[3:0]#、AD[31:0]等重要的信號如果有開路和短路,都會導致檢測不到網卡。在實際的維修中,通向南橋的AD[31:0]是故障最多發的常見原因有PCI槽倒針、PCB斷線、南橋損壞等。
對于AD[31:0],可以通過測量PCI槽上ADI31:[0]線的對地阻值來發現問題所在。由于每款主板的設計和走線不同,所以測量出來的對地阻值的數值也不一定是相同的。
但可以依照這樣一個標準,即每條AD線的對地阻值都應大于100Ω,并且都應是均值的,每條AD線的差異就在個位數范圍(在這里有一點要特別注意,在測量的時候,很有可能出現某一條AD線的對地阻值與其他AD線相比會有偏差的情況,這是正常的,該條AD線上一般會串聯一顆100Ω的貼片電阻后與網卡芯片的IDSEL信號連接,如下圖所示,圈內的就是這顆電阻。這個信號的作用是進行PCI設備的選擇,并使其讀寫有效,所以這條AD線上的對地阻值會與其他的AD線有十位數上的差異。而且這顆100Ω的電阻如果壞掉,也會引起檢測不到網卡)當測量到AD[31:0]信號有異常的時候,首先要排除PCI槽倒針現象,以防止倒針引起的AD線短路,而后就要將網卡芯片拆掉,再進行測量,看AD[31:0]信號是否變為正常,來確認異常情況是否為南橋開、短路或PCB斷線。
對于在主板上采用最多的REALTEK(8100C、8139、8110S等)芯片,還有一個信號是要格外注意的,即ISOLATEB信號。以8100C芯片為例,此信號位于(22)腳,由5V或3.3V電壓通過一個簡單的分壓電路來使其保持高電平狀態。當這個信號為低電平的時候,就會將8100C芯片與PCI總線隔離開,導致無法檢測到網卡。其典型電路如下圖所示。在實際維修過程中,接VCC5的電阻(R551)是比較容易損壞的,電阻開路會造成分壓電路失效,使ISOLATEB信號變為低電平,導致無法檢測到網卡。
眾所周知,硬網卡芯片需要一顆串行存儲芯片(93C46)來存儲一些網卡芯片工作所需要的重要信息及MAC地址,如果93C46中的資料錯誤或者本體損壞,也會導致網卡無法檢測到,這與主板維修中,BIOS損壞會引起主板不開機是同樣的道理,我們可以通過重新對93C46進行燒錄來解決網卡芯片信息丟失引起的網卡檢測不到故障。具體操作如下:下載專用的燒寫程序PG8139.EXE(以8100C網卡芯片為例,每一款網卡芯片都有不同的專用燒寫程序,可到網卡官網下載)并解壓到硬盤上,啟動MS-DOS后運行EDIT程序,編輯39D8100.CFG文件,在第一行的NoteID處的等號后輸入網卡芯片的MAC地址,保存后退出,輸入PG813939D8100.CFG并回車,就可以對93C46芯片中所存儲的資料進行重新燒寫了。
(2)軟網卡
軟網卡檢測不到的維修步驟與硬網卡差不多,同樣也是要先進行網卡接口的測量,而后測量其工作電壓及晶振的頻率是否正常。一般的軟網卡芯片體積較小,在主板的設計中多放置在PCI槽或AGP槽的上方,這就導致了用戶在插拔PCI卡或AGP卡的時候,可能會不慎將軟網卡芯片周圍的小貼片電阻或電容磕飛,使得軟網卡工作所需的信號不正常,這也是導致網卡芯片檢測不到的重要原因之一。
由于軟網卡芯片本身只是一個解碼芯片,其運算部分在南橋中,所以如果軟網卡芯片各方面的工作條件都正常,基本上就可以斷定為南橋內部的運算部分有故障了。
由于更換BGA元件的技術要求很高和BGA元件的價格比較昂貴,這樣的主板就沒有維修的必要了。在不影響主板其他功能的情況下,可以建議客戶另加一片PCI的網卡來解決網卡的問題。
2.無法連接網絡
無法連接網絡的現象比較常見,如任務欄上的網絡連接圖標打叉、出現驚嘆號標志,或是在網絡條件正常的情況下無法上局域網或互聯網。PING其他機器或網關、網站的lP地址時顯示超時或硬件錯誤等,都可以歸入無法連接網絡的故障中。
對于無法連接網絡故障的維修思路,硬網卡與軟網卡基本一致。首先要確認網卡接口是不是有異常,網卡接口是標準的RJ45接口,如果接口內的彈片的位置偏離或偏低,會導致RJ45的接頭無法完全接觸,使數據無法傳輸。
再者就是由于主板的使用環境不好,空氣中濕度過大,會造成彈片氧化,使RJ45接口與接頭間的接觸電阻變大,導致信號傳輸出錯。對于這種情況,可以用棉簽沾適量的98%無水酒精或去漬油擦拭來解決。
網卡接口后的75Ω電阻和數據泵也是比較容易損壞的。75Ω電阻一端與網卡接口相連,一端與地相連接,在受到雷擊后,75Ω電阻壞的幾率非常大,該電阻壞掉會引起網卡連接出現驚嘆號的標志,在使用DHCP服務的網絡中無法分配IP地址。數據泵是位于網卡接口后側的長方形黑色芯片,它的作用是調節發送和接收信號。當網卡要發送信號的時候,它會先給數據泵一個指令,然后才傳出去,當外邊有信號進來的時候,數據泵會發一個指令給主控芯片,當遇到信號繁忙的時候,它會調節數據流,起到指揮數據正常流動的作用。與75Ω電阻一樣,數據泵因為是網卡接口到網卡芯片的必經之路,所以在雷雨季節里也很容易損壞。
排除了軟網卡芯片周邊元件損壞后,無法連接網絡的最大可能就是RX和TX信號不正常了。RX為“收”信號,TX為“發”信號,這一發一收才使得本機數據與外界數據進行傳輸,所以當RX與TX中的任意一個信號出故障的時候,都會造成網絡傳輸故障。
RX和TX信號分為兩部分,第一部分為由網卡接口至軟網卡芯片(也就是解碼芯片),有4個信號腳RX+、RX-、TX+、TX-,可以通過測量相關軟網卡芯片上的引腳來進行判斷,這4個信號腳對地的阻值應為一致的,不可以有偏高或偏低,如果發現異常,則軟網卡芯片損壞。
第二部分是由軟網卡芯片到南橋,有8個信號腳,分別為RX[3:0]和TX[3:0],并分別通過一個同阻值的排阻(如22Ω或33Ω)與南橋相連,測量相關的排阻上的引腳就可以判斷RX[3:0]和TX[3:0]信號是否正常。如果發現異常,先要確定排阻是否開路,如排阻未開路,則將排阻取下,分別測量PCB上排阻焊盤通向南橋和軟網卡芯片兩端對地的阻值,看哪一端有異常,由此來判斷RX[3:0]和TX[3:0]信號的開路或短路的故障點在何處,并進行更換處理。
MAC地址出錯也會引起無法連接網絡。MAC(MediaACCessControl,介質訪問控制)地址是識別LAN(局域網)節點的標識。網卡的物理地址通常是由網卡生產廠家燒入網卡的串行存儲芯片中(93C46),它存儲的是傳輸數據時真正賴以標識發出數據的電腦和接收數據的主機的地址。
不過有一些主板例外,如集成軟網卡的NV或VIA及SIS主板,有時會將MAC寫入BIOS塊的BOOTBLOCK區。也就是說,在網絡底層的物理傳輸過程中,是通過物理地址來識別主機的,該物理地址也是全球唯一的。生產主板的廠商會購買其中一組,具體生產時,逐個將唯一地址賦予每塊主板的網卡。說形象一些,MAC,就如同我們身份證上的身份證號碼,具有全球唯一性。當這個地址不為規范的值時,就會導致DHCP服務器無法對網卡分配正確的IP地址,導致數據無法傳輸。
如圖所示,在Windows2000/XP中,依次單擊“開始”→“運行”→輸入“CMD”→回車→輸入“ipconfig/all”→回車,即可看到MAC地址(方框中的00-50-BA-CE-07-OC)。