Intel架构触发电路工作原理
一、Intel 平台触发电路的总目标
让 PS_ON# 被 Super I/O 拉低,使 ATX 电源工作,从而进入主板 S0 状态。
这需要三个核心角色共同参与:
| 组件 | 作用 |
|---|---|
| ATX 电源 | 提供 5VSB 和主电源(12/5/3.3V) |
| Super I/O(SIO) | 接收开机键、控制 PS_ON# |
| PCH(Platform Controller Hub) | Intel 电源状态机核心(S5→S0) |
整套系统是 Intel 平台的“典型触发设计”。
二、Intel 平台上电流程总览图
1 | +5VSB 上电 |
这就是 Intel 平台的标准触发模型(Power Sequence)。
三、详细解释 Intel 上电的每个步骤
① ATX 电源先提供 +5VSB
主板断电状态下唯一有电的就是:
- +5VSB → 供给 SIO、PCH 的 RTC/一些逻辑
Intel 规定:
只有 5VSB + SIO 正常工作,开机键才能被识别。
② Super I/O 接到前面板按钮
前面板开关(PWRBTN#)按下:
- 信号由 FP Header → 直接进入 Super I/O
- Super I/O 并不会自己决定开机
它只会向 PCH 报告“有人按了按键”
③ PCH 是开机的总裁(S 状态机核心)
Intel 平台的电源状态完全由 PCH 决定:
| 状态 | 说明 |
|---|---|
| S5 | 软关机,仅 5VSB |
| S4 | 休眠 |
| S3 | 待机(内存供电) |
| S0 | 全工作 |
按钮事件到达 PCH 后,PCH 会判断:
- 当前状态是否允许开机?
- 是否要唤醒?
- 是否要退出睡眠?
如果允许开机,PCH 会输出:
✔ SLP_S5# = 高
✔ SLP_S4# = 高
✔ SLP_S3# = 高
这些信号是 Intel 定义的电源域控制信号。
“桥输出 S3/S4”就是 **SLP_S3# / SLP_S4# / SLP_S5#**。
④ PCH 授权 Super I/O 发出 PS_ON#
PCH 不直接控制 ATX 电源。
真正拉低 PS_ON# 的是 Super I/O。
但 I/O 必须等到 PCH 发出“允许上电”后才会执行。
Intel 规范认为:
只有当 PCH 的睡眠信号 SLP_Sx# 都变为高电平,SIO 才能拉低 PS_ON#。
所以流程是:
- PCH:退出 S5/S4/S3
- PCH:授权开机
- Super I/O:PS_ON# → Low
⑤ ATX 电源启动并输出主电源
当 PS_ON# = 0:
ATX 开始输出:
- +12V
- +5V
- +3.3V
- -12V
并在稳定后输出:
✔ PG(Power Good)
⑥ PCH 接收到 PG 后,真正开始启动 CPU
PG 被送给 PCH(不是 CPU)。
之后:
- PCH 拉高 CPUPWRGD
- VRM 给 CPU 上电
- PCH 释放 PLTRST#
- CPU 复位完成 → 取指令 → 执行 BIOS
主机才真正开机。
四、Intel 平台触发电路的本质总结(关键逻辑)
一句话总结:
Intel 平台中,PCH 是开机状态机;I/O 是 PS_ON# 的执行者;ATX 电源根据 PS_ON# 启动。
拆成三句话:
- 按钮按下 → SIO 接收 → PCH 决策
- PCH 决定 S 状态(S5 → S0)并授权
- SIO 拉低 PS_ON# → ATX 启动 → PG → PCH 完成 CPU 上电