CPCI M4/206
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CPCI M4/206
CPCI M4/206 Technische Beschreibung Bestellnummern: 404.468601.300 6 404.468601.600 8 404.468601.800 6 404.468602.000 2 404.458610.000 4 404.009691.000 0 404.468611.000 0 404.468611.100 4 CPCI M4/206 mit Intel Celeron M 1,3GHz 1MB-L2, 256MB DDR CPCI M4/206 mit Intel Pentium M 1,6GHz 2MB-L2, 256MB DDR CPCI M4/206 mit Intel Pentium M 1,8GHz 2MB-L2, 512MB DDR CPCI M4/206 mit Intel Pentium M 2,0GHz 2MB-L2, 1GB DDR P7/206 Rear-I/O ISA1 Zwischenstück VG160 für P7/206 Rear-I/O ISA1 M4/206 Rear-I/O FP1 'CPCI' für Montage auf CPCI-Bus M4/206 Rear-I/O FP1 'Stand-Alone' für Montage ohne CPCI-Bus Dokumentname: Letzte Änderung: CPCI M4206_09b.doc 28.02.2005 2005 by Janich & Klass Computertechnik GmbH, Wuppertal Zum Alten Zollhaus 24 • 42281 Wuppertal • Germany Tel: +49 (0)202 2708-0 • Fax: +49 (0)202 700625 • www.janichklass.com Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Inhaltsverzeichnis 1 1.1 Überblick.....................................................................................................................7 Die technischen Daten der CPCI M4/206 in Stichworten: ..........................................8 2 Konzeption der CPCI M4/206 .....................................................................................9 3 Blockschaltbild der CPCI M4/206 .............................................................................12 4 Frontplatte.................................................................................................................13 5 Lageplan für Steckverbinder und Jumper.................................................................14 6 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.11.1 6.11.2 6.12 6.13 Komponenten der CPCI M4/206...............................................................................15 Prozessor..................................................................................................................15 Chipsatz....................................................................................................................15 Hauptspeicher...........................................................................................................15 128KByte SCRAM ....................................................................................................16 Onboard Flash-Chip (nur Rev. 0.0) ..........................................................................16 Onboard Flash-Disk (ab Rev. 1.0) ............................................................................16 USB-Schnittstellen....................................................................................................17 EEPROM ..................................................................................................................17 Watchdog..................................................................................................................18 Hardware-Monitor .....................................................................................................19 Steckplatz für Feldbus-Modul ...................................................................................20 Steckerbelegung.......................................................................................................20 Status-LEDs..............................................................................................................21 Steckplatz für PCI-Modul ..........................................................................................21 PXI-Erweiterung für CompactPCI .............................................................................21 7 7.1 7.2 Videocontroller..........................................................................................................22 Video-BIOS...............................................................................................................22 Treiber-Software .......................................................................................................22 8 8.1 8.2 8.3 Ethernet-Controller ...................................................................................................23 Fast-Ethernet-Controller NET1 .................................................................................23 Fast-/Gigabit-Ethernet-Controller NET2 ...................................................................24 Nützliche Hinweise zum Ethernet .............................................................................24 9 9.1 9.2 Ressourcenbelegung................................................................................................25 I/O- und Memory-Adressbelegung............................................................................25 Interrupts...................................................................................................................26 10 10.1 10.2 10.3 10.4 Jumper, Schalter & LEDs .........................................................................................27 Standard-CMOS-RAM löschen.................................................................................27 General Purpose Jumper / Terminal Emulation........................................................27 Ethernet-Controller abschalten .................................................................................27 Bedeutung der LEDs ................................................................................................28 11 11.1 11.2 11.3 11.3.1 11.4 11.4.1 11.5 Schnittstellen ............................................................................................................29 Busbelegung ISA96 Bussysteme .............................................................................29 Pinbelegung der CPCI-Busstecker J1 und J2 ..........................................................30 Floppy-Schnittstelle ..................................................................................................32 Steckerbelegung der Floppy-Schnittstelle ................................................................32 IDE-Schnittstellen .....................................................................................................33 Steckerbelegung der Standard-IDE-Schnittstelle .....................................................33 Seriell-Schnittstellen .................................................................................................34 6.1 (28.02.2005) Seite 3 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.6 11.7 11.8 11.9 Steckerbelegung der Parallel-Schnittstelle .............................................................. 34 Analogmonitor .......................................................................................................... 35 Tastatur- und PS/2-Maus-Schnittstelle .................................................................... 35 Stecker für Lautsprecheranschluss und Reset ........................................................ 36 12 Stromversorgung der CPCI M4/206......................................................................... 36 13 13.1 13.2 13.2.1 13.3 BIOS ........................................................................................................................ 37 BIOS updaten .......................................................................................................... 37 Power-On-Self-Test (POST) .................................................................................... 37 Piep-Codes .............................................................................................................. 37 BIOS-Setup .............................................................................................................. 38 14 14.1 Technische Daten .................................................................................................... 55 Umgebungsbedingungen ......................................................................................... 55 15 15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.1.4 15.2 15.3 Anhang..................................................................................................................... 56 Wissenswertes ......................................................................................................... 56 Externe/interne Floppy- und IDE-Laufwerke ............................................................ 56 Anforderungen an die 5V-Versorgung ..................................................................... 56 USB-BIOS-Erweiterung............................................................................................ 57 Problematik: Interrupt-Leitungen - Plug&Play .......................................................... 57 Bildschirmausgaben beim POST ............................................................................. 59 POST-Codes............................................................................................................ 61 Seite 4 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Copyright © 2005 Janich & Klass Computertechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten. Gedruckt in Deutschland. Die in dieser Dokumentation enthaltenen Informationen sind Eigentum der Janich & Klass Computertechnik GmbH. Ohne schriftliche Genehmigung der Janich & Klass Computertechnik GmbH begründen weder der Empfang noch der Besitz dieser Informationen irgendein Recht auf Reproduktion oder Veröffentlichung irgendwelcher Teile davon. Warenzeichen Alle Produktnamen und Logos sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer. Haftungsausschluss Der Inhalt dieses Handbuches ist auf Übereinstimmung mit dem beschriebenen Produkt geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in diesem Handbuch werden jedoch regelmäßig überprüft. Notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar. Die Janich & Klass Computertechnik GmbH übernimmt keinerlei Haftung für Defekte, die direkt oder indirekt durch Fehler dieses Handbuches, Weglassen von Informationen oder durch Unstimmigkeiten zwischen Handbuch und Produkt entstanden sind. Sicherheitshinweise • Diese Baugruppe darf auf keine andere Weise benutzt werden als in diesem Handbuch angegeben. • Einbau, Inbetriebnahme und Wartung dieser Baugruppe dürfen ausschließlich durch qualifiziertes Personal erfolgen. Dieses Personal muss mit den Warnungen und Hinweisen dieses Handbuches vertraut sein. • Qualifiziertes Personal im Sinne dieses Handbuches sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb dieser Baugruppe vertraut sind und über die ihren Tätigkeiten entsprechenden Qualifikation verfügen, wie z.B. - Ausbildung und Unterweisung bzw. Berechtigung, Stromkreise und Baugruppen bzw. Systeme gemäß den aktuellen Standards der Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, zu erden und zu kennzeichnen. - Ausbildung und Unterweisung gemäß den aktuellen Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstungen. - Schulung in Erster Hilfe. • Bevor Sie diese Baugruppe in einen Baugruppenträger stecken, müssen Sie überprüfen, ob die erforderlichen Spannungen an den spezifizierten Steckverbinderpins vorhanden sind und ob die geforderten Ströme geliefert werden können. • Vor jedem Wechsel von Baugruppen muss der Baugruppenträger ausgeschaltet werden. • Diese Baugruppe enthält elektrostatisch gefährdete Bauteile. Elektrostatische Entladungen durch den menschlichen Körper o.ä. müssen daher unbedingt vermieden werden, z.B. durch vorheriges Berühren von geerdeten Metallteilen (Wasserleitung etc.). Das gilt insbesondere vor einem Wechsel der Baugruppe. • Ziehen Sie nach jedem Wechsel von Baugruppen die Verriegelungsschrauben wieder fest. • Schützen Sie diese Baugruppe vor Feuchtigkeit. Unter keinen Umständen dürfen leitfähige Gegenstände oder Flüssigkeiten an die Baugruppe gelangen. (28.02.2005) Seite 5 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 • Betreiben Sie die Baugruppe nicht bei höheren Temperaturen als in dieser Beschreibung angegeben. • Angeschlossene Kabel dürfen keiner Zugbelastung ausgesetzt werden. • Setzen Sie die Baugruppe keinen starken Magnetfeldern aus, sonst droht Datenverlust auf der Festplatte. • Die Baugruppe darf keinen starken Erschütterungen ausgesetzt werden, da diese die Festplatte zerstören können. • Im Fall einer defekten Sicherung setzen Sie unbedingt eine neue des gleichen Typs ein, da andernfalls Brandgefahr besteht. • Diese Baugruppe enthält eine Lithium-Batterie. ACHTUNG! Explosionsgefahr bei unsachgemäßem Auswechseln der Batterie. Die Batterie darf nur durch denselben oder einen von Janich & Klass empfohlenen Typ ersetzt werden. Verbrauchte Batterien sind entsprechend den jeweils gültigen gesetzlichen Bestimmungen zu entsorgen. • Bei sichtbaren Beschädigungen an der Baugruppe schicken Sie diese bitte zur Reparatur zu Janich & Klass zurück. (Jede unautorisierte Reparatur kann zum Verlust der Garantie führen.) • Versuchen Sie nicht, diese Baugruppe selbst zu reparieren. Wenden Sie sich bitte bei allen eventuellen Reparaturen direkt an Janich & Klass. • Garantie-Reparaturen müssen von Janich & Klass direkt ausgeführt werden. History Revision Datum Name 0.8 31.10.2003 p.b. Vorläufige Beschreibung 0.0 0.9 12.01.2004 p.b. BIOS-Setup aktualisiert 0.0 0.9a 01.09.2004 p.b. Texte überarbeitet 0.0 0.9b 25.02.2005 p.b. An HW-Revision 1.0 angepasst Seite 6 Änderungen HW-Revision 0.0 & 1.0 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 1 Überblick Die CPCI M4/206 ist eine industrielle 6HE/8TE Hochleistungs-Prozessorkarte mit einem Intel Pentium M Prozessor und dem Intel 855GME Chipsatz. Die Baugruppe unterstützt die strom sparenden Intel Pentium M Prozessoren mit bis zu 2,1GHz Taktfrequenz, einem 400MHz Systembus und bis zu 2MB On-Chip L2-Cache. Sie entspricht der Compact PCI Spezifikation 3.0. Neben den Standard-PC-Schnittstellen sind ein Fast-Ethernet-Controller, ein Gigabit-Ethernet-Controller (optional), sechs USB 2.0 Schnittstellen und ein Intel Extreme Graphics Controller mit DVI-Interface auf der CPCI M4/206 implementiert. Ein Hardware-Monitor, ein Watchdog und eine FlashDisk runden die Ausstattung dieser industriellen Prozessorkarte ab. Die Besonderheit an dem Konzept der CPCI M4/206 ist jedoch die Kombination aus einerseits einer CompactPCISystem-Baugruppe für den Zugang zur immer größer werdenden "Welt" des CompactPCI und andererseits der Unterstützung der Bussysteme ISA96, AT96 und ECB, auf denen weiterhin altbewährte und kostengünstige Baugruppen eingesetzt werden können. CPCI M4/206 mit 2 Seriell-Modulen und montiertem 2,5“-Laufwerk Alle Schnittstellen sind konsequent zum einen auf die Frontplatte, zum anderen als Rear-Panel I/O auf entsprechende Backplanes bzw. Rear-Panel I/OAdapterboards herausgeführt. Unhandliche Flachbandkabel auf der CPCI M4/206 können entfallen, was der Servicefreundlichkeit und Modularität zugute kommt. Beim Design der Baugruppe wurde besonderer Wert auf den Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit und eine lange Verfügbarkeit der Einzelkomponenten gelegt. (28.02.2005) Seite 7 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 1.1 Die technischen Daten der CPCI M4/206 in Stichworten: • CompactPCI-Systemcontroller (Rev. 3.0) mit 64Bit Intel Pentium M CPU (Banias bzw. Dothan), Taktfrequenz bis zu 2,1GHz, bis zu 2MB On-Chip L2-Cache, Intel NetBurst™ Micro-Architektur • Intel 855GME Embedded-Chipsatz, Prozessor-Systembus mit 400MHz (3,2GB/s), Memory-Bustakt bis zu 333MHz DoubleDataRate • integrierter Grafik-Controller mit 200MHz Taktfrequenz, Intel Extreme Graphics 2 Technologie, DVI-I-Interface für analoge und digitale Monitore bzw. Flachbildschirme, max. 2048x1536x24bpp bei 60Hz • SODIMM-Sockel für DDR-SDRAM 128MB bis 1GB, Taktfrequenz bis zu 333MHz, Fehlerkorrektur ECC wird unterstützt • Phoenix-BIOS sowie VGA-BIOS im 512KByte Flash-EPROM • BIOS bootet von Floppy, Festplatte, CDROM und USB; Console-Redirection für Systeme ohne Monitor • On-Board 2,5"-Festplatte oder wahlweise CompactFlash-Sockel an einer Ultra ATA100 IDE Schnittstelle (primary Master) • On-Board Flash-Disk mit 32MB an einer Ultra ATA100 IDE Schnittstelle (primary Slave) • zweite Ultra ATA100 IDE Schnittstelle über Steckverbinder auf der Platine oder über Rear-I/O • Floppy-Controller für 2 Laufwerke 1,44MByte, entweder über Steckverbinder auf der Platine oder über Rear-I/O • eine AT-kompatible Multi-Mode Parallel-Schnittstelle (ECP, EPP, PS/2, SPP) • zwei AT-kompatible serielle Schnittstellen mit 16 Byte FIFO; beide Schnittstellen sind durch auswechselbare Treibermodule konfigurierbar • dritte Seriell-Schnittstelle über Rear-I/O oder über Digital Video Modul • Mini-DIN-Buchsen für Tastatur und PS/2-Maus auf der Frontplatte • sechs USB 2.0-Schnittstellen mit bis zu 480MB/s, davon zwei auf der Frontplatte und zwei über Rear-I/O • Fast-Ethernet-Controller, 100Base-TX/10Base-T mit RJ45-Buchse auf der Frontplatte • zweiter Fast-Ethernet-Controller, 100Base-TX/10Base-T mit RJ45-Buchse auf der Frontplatte, optional auch in Gigabit-Ausführung (1000Base-T) • Hardware-Monitor zur Überwachung von Temperatur, Lüfterdrehzahl und Versorgungsspannungen • zusätzlicher Timerbaustein 8254, Interrupt-fähig • abschaltbarer Watchdog, Triggerzeit zwischen 0,25s und 32s einstellbar • Kopie des BIOS-Setup in EEPROM • LED-Anzeigen auf der Frontplatte: "Run", "DD", "GP1", "GP2", je 2 LEDs für Ethernet • optional batteriegepufferte SRAM-Disk 128KByte • lokaler PCI-Steckplatz für PCI-Module (z.B. SRAM-Modul 1MB) • lokaler Steckplatz für Feldbusmodule (Hilscher) mit zwei DSUB-Steckverbindern und 6 LEDs auf der Frontplatte • 6HE-Baugruppe mit Frontplatte 8TE, Maße der Platine 160mm x 233,4mm x 40,6mm • Betriebstemperatur 5-55°C, relative Feuchte 10-90% nicht kondensierend • Benötigte Versorgungsspannungen: +5V (max. 6A, Prozessor- und Speicherabhängig) +12V (max. 100mA für Lüfter und ggf. COM1-3) -12V (nur für COM1-3) • CPCI Bus und Rear-I/O-Signale auf 220poligem Stecker in der unteren Hälfte • ISA96 Bus und Rear-I/O-Signale auf 160poligem DIN-Steckverbinder in der oberen Hälfte Seite 8 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 2 Konzeption der CPCI M4/206 Bei der Entwicklung der CPCI M4/206 standen u.a. folgende Aspekte im Vordergrund: • Weitest gehende Abwärtskompatibilität zu bisherigen ISA96 6HE-CPU-Baugruppen. Das bedeutet u.a., dass die CPCI M4/206 mit kleinen Einschränkungen auch auf StandardISA96-Bussen eingesetzt werden kann. • Unterstützung des CompactPCI-Busses. • Gemischte Verwendung von CompactPCI- und ISA96-Bussen. • Herausführung wichtiger Schnittstellen wie IDE, Floppy, Flachbildschirm, Maus und Tastatur über die Bus-Stecker auf die Rückseite der Busse, um Flachbandkabelanschlüsse auf der CPCI M4/206 überflüssig zu machen und damit die Servicefreundlichkeit zu erhöhen. Diese Aspekte sind bei der CPCI M4/206 folgendermaßen realisiert: Bezogen auf einen senkrechten Einbau der Baugruppe befinden sich die CompactPCIStecker (J1 & J2) auf der unteren Hälfte der Platine, während der ISA96-kompatible Steckverbinder oben liegt. Die CompactPCI-Steckerbelegung ist für einen Bus des Typs "32bit Rear-I/O" ausgelegt. Dies bedeutet, dass neben den Signalen für einen 32bit PCI-Bus (welche sich hauptsächlich auf J1 befinden) Signale der Flachbildschirm-Schnittstelle und von COM3 auf Pins von J2 gelegt sind, welche beim Bus-Typ "32bit Rear-I/O" nicht belegt sind und daher zur freien Verfügung stehen. Die entsprechenden Busplatinen haben an der Position von J2 Übergabesteckverbinder zur Rückseite, hier können entsprechende Adapterplatinen (sogenannte Rear-I/O-Adapter) von der Rückseite her aufgesteckt werden. Bei CompactPCI-Bussen vom Typ "64bit" werden die Pins auf J2 größtenteils für die Signale der 64bit-Erweiterung genutzt und sind im Allgemeinen mit allen Steckplätzen des Busses verbunden. Die CPCI M4/206 darf auch mit diesem Bus-Typ verwendet werden, jedoch sind in diesem Fall die Rear-I/O-Signale nicht nutzbar! Der Steckverbinder für den ISA96-Bus ist bei der CPCI M4/206 als 160pol. VG-Leiste ausgeführt (nicht wie üblich als 96pol.). Dieser Steckverbinder besitzt 5 Reihen zu 32 Pins, von denen die ersten 3 Reihen (a, b, c) kompatibel zur Pinbelegung des ISA96-Busses ausgelegt sind. Die beiden zusätzlichen Reihen (d, e) sind mit Signalen für Secondary-IDE-, Floppy-, COM3-, Maus- und Tastatur-Schnittstelle belegt. Steckt man die CPCI M4/206 auf einen konventionellen ISA96-Bus, stehen die Pin-Reihen d und e "in der Luft" - die darauf geführten Schnittstellen sind daher nur über Flachbandkabel über die Frontplatte nutzbar. Erst beim Einsatz eines erweiterten ISA96-Busses oder Rear-I/O-Adapters können die Schnittstellen auch über die Rückseite abgegriffen werden. Die folgenden Zeichnungen verdeutlichen die Möglichkeiten, wie ein System mit der CPCI M4/206 aufgebaut werden kann. VG160 -Steckverbinder für ISA96-Bus und Zusatzsignale J2 J1 CompactPCI-Steckverbinder CPCI M4/206 Draufsicht (28.02.2005) Seite 9 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Standard ISA96-Bus mit VG96-Buchsen a b c a b c a b c a b c d e Ansicht von oben VG160 -Stecker CPCI M4/206 Die CPCI M4/206 kann auf einen Standard ISA96-Bus aufgesteckt werden. Anschüsse für Stromversorgung, IDE, Floppy, Maus, Tastatur, COM3 a b c d e "P7/206 Rear-I/O ISA1" a b c a b c a b c a b c a b c d e Zwischenstück VG160 -Stecker CPCI M4/206 Standard ISA96-Bus mit VG96-Buchsen Ansicht von oben Konstellation mit CPCI M4/206, Zwischenstück VG160 (zur Verlängerung), P7/206 Rear-I/O ISA1 und Standard ISA96-Bus. P7/206 Rear-I/O ISA1 (Rückseite) Seite 10 Zwischenstück P7/206 Rear-I/O FP1 (Rückseite) (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b Anschüsse für unterschiedliche Flachbildschirme und COM3 "M4/206 Rear-I/O FP1" Stand-Alone Version CPCI M4/206 Falls kein CompactPCI-Bus erforderlich ist, kann der Flachbildschirm-Adapter "M4/206 Rear-I/O FP1" als Bus montiert werden, auf den die CPCI M4/206 direkt aufgesteckt werden kann. Dazu muss die 'Stand-Alone'Version dieses Adapters (mit Stiftleiste) verwendet werden. CPCI -Stecker CPCI M4/206 Ansicht von oben (ohne VG160-Stecker) Anschüsse für unterschiedliche Flachbildschirme und COM3 "M4/206 Rear-I/O FP1" Version CPCI In der links dargestellten Konfiguration wird der Adapter von hinten auf den CompactPCIBus montiert ('CPCI'-Version des Adapters mit Buchse als Übergabestecker erforderlich) CPCI -Stecker Standard CompactPCI-Bus 32bit Rear-I/O, Systemslot rechts CPCI M4/206 Ansicht von oben (ohne VG160-Stecker) Hier ist ein typischer Systemaufbau einer CPCI M4/206 mit CompactPCI- und ISA96Bus dargestellt. Auf beiden Bussen können 6HE-Baugruppen eingesetzt werden. CompactPCI Sp NET2 LINK 1 U S B 2 Eine umgekehrte Ausrichtung der Busse ist ebenfalls möglich. In diesem Fall muss ein CompactPCI-Bus mit Systemslot links verwendet werden, wobei (bedingt durch die 8TE-Breite der CPCI M4/206) ein CPCISteckplatz nicht nutzbar ist. 100 NET1 LINK VGA CompactPCI-Bus Systemslot rechts PANEL RUN DD GP1 GP2 RU RY H1 H2 H3 H4 ISA96-BUS LPT1 Reset Keyboard Falls nur 3HE-Peripherie-Baugruppen verwendet werden, können auch beide Busse übereinander angebracht werden. Mouse HC2 COM1 HC1 COM2 M4/206 (28.02.2005) Seite 11 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 3 Blockschaltbild der CPCI M4/206 Rückseite Frontseite CPCI System-Slot 32Bit Rear-I/O PCI LEDs LVDS Intel Pentium M Prozessor USB SODIMM-Sockel DDR 128MB ... 1GB Hauptspeicher 333MHz ECC/non-ECC Intel 82855GM(E) GMCH DVI 2,5”-IDELaufwerk (fest montiert) PCI PCI 32Bit 33MHz 32Bit 33MHz ATA100 FlatpanelInterface-Modul (optional) Intel 82801DB ICH4 2. EthernetController 82541EI LAN2 10Base-T 100Base-TX 1000Base-T PHY 82562ET LAN1 10Base-T 100Base-TX USB2.0 Flash-Disc ab 32MByte (optional) VG160-Stecker für ISA96 und Zusatzsignale ISA96-Bus Secondary IDE Floppy COM3 Keyboard Mouse SMB Reset Speaker USB1 USB2 ATA100 LPC FirmwareHUB (BIOS) Secondary IDE 2 SeriellModule ISA-Bus DVI Flatpanel TV-Out PCI-Modul (optional) HUBInterface 1.5 PCI-to-PCI Bridge PCI2050 Analog-VGA 400MHz Flatpanel COM3 CRT BPSB ResetTaster COM1 COM2 LCA Super-I/O LPC47M192 LPT Keyboard Mouse SRAM-Disc 128KByte Floppy FeldbusModul (Hilscher) Seite 12 DSUB1 DSUB2 LEDs (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 4 Frontplatte In der nachfolgenden Zeichnung ist die vollständig ausgebaute Frontplatte dargestellt. CompactPCI Sp NET2 LINK 1 U S B 2 100 NET1 LINK VGA RUN DD GP1 GP2 RU RY H1 H2 H3 PANEL H4 LPT1 Reset Keyboard Mouse HC2 COM1 HC1 COM2 M4/206 (28.02.2005) Seite 13 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 5 Lageplan für Steckverbinder und Jumper S21 PCI 2050 BIOS S13 Steckplatz für SeriellModul COM2 IC31 CPCI J1 IC22 S17 Steckplatz für Feldbus-Modul Lüfter J6 S18 +12V GND Super-I/O Prozessor Steckplatz für SeriellModul COM1 CPCI J2 IC21 S12 JTAG S16 IC17 IC18 82855GME GMCH DDRSODIMM Modul Steckplatz für PCI-Modul S14 VG160 Sockel für DDR-SODIMM S8 Steckplatz für Flatpanel-Modul Primary-IDE ISA96 IC7 XC2S50 J2 GP1 J3 GP2 J4 disable EEPR S1 J1 S4 IC5 82801DB ICH4 1 Secondary IDE S3 enable IC6 Speaker J5 1 S2 2. EthernetController IC6 82541 Floppy S5 1 1 SMD-Jumper für CMOS-Clear Seite 14 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6 Komponenten der CPCI M4/206 6.1 Prozessor Die CPCI M4/206 ist mit einem Intel Pentium M Prozessor mit bis zu 2,1GHz Taktfrequenz ausgestattet. Hauptmerkmale dieses 32BitProzessors sind der 400MHz Systembus, der bis zu 2MB große On-Chip L2-Cache und die Intel SpeedStep Technologie. Durch eine spezielle Microarchitektur mit "Advanced Branch Prediction" und "Hardware Stack Manager" ist dieser Prozessor bei einer Taktfrequenz von 2,1GHz etwa genauso leistungsfähig wie ein Pentium 4 Prozessor mit 2,8GHz Intel Taktfrequenz. Trotz dieser hohen Leistung ist die Wärmeabgabe des Prozessors extrem niedrig, sie liegt je nach Taktfrequenz zwischen 5W und 21W. Der Prozessor steckt in einem Micro-FCPGA-Sockel mit 479 Pins, so dass die Konfiguration der CPCI M4/206 auch nachträglich noch den jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann. Die Kühlung des Prozessors erfolgt je nach Taktfrequenz entweder nur durch einen Kühlkörper oder durch einen Lüfterkühler mit einem hochwertigen kugelgelagerten Lüfter. 6.2 Chipsatz Bei modernen (Industrie-) PC's ist ein Großteil der Funktionalität im sogenannten Chipsatz integriert. Die CPCI M4/206 verwendet den Embedded-Chipsatz 855GME von Intel mit den beiden Chips 82855GME (GMCH) und 82801DB (ICH4). Der GMCH besteht aus dem 400MHz Prozessorinterface, dem 266MHz DDR-SDRAM Memorycontroller, dem 3D-Grafikcontroller und dem sogenannten Hub-Interface. Über das Hub-Interface ist der GMCH mit dem ICH4 verbunden, welcher u.a. die ATA100 IDE-Schnittstellen, die USB 2.0 Schnittstellen, einen Ethernet-Controller und das PCI-BusInterface enthält. Vervollständigt wird der Chipsatz durch einen Super-I/O-Chip LPC47M192 von SMSC. Dieser Chip stellt die Seriell- und Parallelschnittstellen zur Verfügung, außerdem den FloppyDisk Controller, Keyboard- und Mauscontroller sowie einen Hardware-Monitor. Die jeweils aktuellen Treiber zum Chipsatz der CPCI M4/206 erhalten Sie am einfachsten direkt von Janich & Klass. 6.3 Hauptspeicher Die CPCI M4/206 besitzt einen Sockel für ein 200poliges DDR-SODIMM-Modul (2,5V) mit Speichergrößen von 128MByte bis 1GByte. Die Taktfrequenz des Hauptspeichers beträgt 333MHz (Double Data Rate), es können somit PC2700-Module verwendet werden. Bei erhöhten Ansprüchen an die Datensicherheit des Hauptspeichers können SODIMMModule mit ECC-Funktion (Error Checking and Correction) eingesetzt werden. Diese Module speichern zu jeder einzelnen Speicherstelle noch eine Prüfsumme. Dadurch ist der GMCH in der Lage, Einzelbitfehler zu korrigieren bzw. Mehrbitfehler zu erkennen. Zum Bestücken des Hauptspeichers muss das 200polige SODIMM-Modul so gedreht werden, dass die Kerbe im Modul mit dem Nocken des Sockels übereinstimmt. Das Modul wird vorsichtig schräg von oben in den Sockel gesetzt und dann gleichmäßig mit wenig Kraft (28.02.2005) Seite 15 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 nach unten gedrückt. Dabei müssen die beiden Verriegelungshaken hörbar einrasten. Ein verpoltes Einsetzen ist nur unter Gewaltanwendung möglich und zerstört den Sockel oder das Modul! Das BIOS erkennt die Größe und das Timing des bestückten DDR-SODIMM-Moduls automatisch. 6.4 128KByte SCRAM Auf der CPCI M4/206 befindet sich zusätzlich zum SDRAM-Hauptspeicher ein 128KByte großes statisches CMOS-RAM (SCRAM), dessen Inhalt durch die interne Lithium-Batterie gepuffert wird. Das SCRAM kann auf zwei verschiedene Arten genutzt werden: linear: Das SCRAM wird ganz oder teilweise direkt in den Memory-Adressbereich zwischen D0000h und EFFFFh eingeblendet. Die benötigte Größe und die Startadresse lassen sich im BIOS-Setup auf der Seite "Special Features Setup" unter dem Menüpunkt "On-Board Static RAM" einstellen. Selbstverständlich darf der eingestellte Adressbereich nicht von anderen Karten belegt sein. geschaltet: Das SCRAM ist in dieser Betriebsart in 16KByte große Blöcke zerlegt, wovon immer nur ein Block in den Memory-Adressbereich zwischen CC000h und EFFFFh eingeblendet wird. Über einen I/O-Port kann die Nummer des einzublendenden Blockes angegeben werden. Die Startadresse des 16KByte-Bereiches ist im BIOS-Setup auf der Seite "Special Features" unter dem Menüpunkt "On-Board Static RAM" einstellbar. Diese Betriebsart ist kompatibel zur EPROM-Disk der bisherigen ISA96 CPU-Karten, so dass z.B. mit dem MSDOS-Treiber ECDISK.SYS ein batteriegepuffertes 128KByte großes virtuelles Laufwerk eingerichtet werden kann. Achtung: Das BIOS sucht während des Boot-Vorgangs nach BIOS-Erweiterungen nur im Adressbereich CC000h - E3FFFh. Soll also eine BIOS-Erweiterung im SCRAM abgelegt werden, darf im BIOS-Setup die entsprechende Memory-Start-Adresse nicht auf E4000h, E8000h oder EC000h gestellt werden. 6.5 Onboard Flash-Chip (nur Rev. 0.0) Die CPCI M4/206 Rev. 0.0 ist mit einem 8MByte großen Flash-EPROM bestückt, mit dem ein virtuelles Festplattenlaufwerk (Flash-Disk) eingerichtet werden kann. Das Flash-EPROM ist als 16KByte großer Block im Memory-Adressbereich zwischen CC000h und EFFFFh eingeblendet. Die Startadresse des Blocks ist im BIOS-Setup auf der Seite "Special Features" unter dem Menüpunkt "On-Board Flash-Disk" einstellbar. Selbstverständlich darf der eingestellte Adressbereich nicht von anderen Karten belegt sein. Außerdem benötigt die Flash-Disk noch zwei Byte im I/O-Adressraum, deren Startadresse ebenfalls BIOS-Setup einstellbar ist. Um das erforderliche Dateisystem auf dem Flash-EPROM zu erzeugen, benötigen Sie das Janich & Klass Flash-File-System (siehe separate Beschreibung). Die Flash-Disk ist dann mit diesem Flash-File-System auch bootfähig. Achtung: Das BIOS sucht während des Boot-Vorgangs nach BIOS-Erweiterungen nur im Adressbereich CC000h - E3FFFh. Soll also eine BIOS-Erweiterung in der Flash-Disk abgelegt werden (z.B. ein Flash-File-System), darf im BIOS-Setup die entsprechende Memory-Start-Adresse nicht auf E4000h, E8000h oder EC000h gestellt werden. 6.6 Onboard Flash-Disk (ab Rev. 1.0) Ab der Revision 1.0 ist die CPCI M4/206 mit einer 32MByte großen Flash-Disk bestückt. Diese kann wie ein ganz normales Festplattenlaufwerk (Primary Slave) verwendet werden. Seite 16 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6.7 USB-Schnittstellen Die CPCI M4/206 hat auf der Frontplatte zwei gleichwertige USB 2.0-Schnittstellen (Universal Serial Bus) zum Anschluss von Peripheriegeräten. Zwei weitere USB 2.0Schnittstellen sind mit entsprechenden Seriell-Modulen für COM1 und COM2 nutzbar. Eine 5. Schnittstelle ist für einen Flachdisplay-Adapter vorgesehen, während die 6. Schnittstelle über den Rear-IO-Stecker S16 herausgeführt ist. Die USB-Schnittstellen entsprechen der USB-Spezifikation 2.0 und lassen somit Übertragungsraten von 480Mbit/s zu. USB-Geräte sind "hot-plug"-fähig, d.h. sie dürfen im Betrieb an die M4/206 an- oder abgesteckt werden. Zum Betrieb von USB 2.0-Geräten ist im Allgemeinen ein Betriebssystem erforderlich, welches die USB 2.0-Schnittstellen unterstützt, also z.B. Windows XP. USB 1.1-Tastaturen werden jedoch auch vom BIOS unterstützt (soweit dies im BIOS-Setup aktiviert wird), so dass diese auch z.B. unter DOS genutzt werden können. 6.8 EEPROM Auf der CPCI M4/206 befindet sich ein 256Byte großes EEPROM. Es enthält normalerweise ein 1:1-Abbild der im Standard-CMOS-RAM gespeicherten Setup-Parameter. Sollte die Batterie einmal ausfallen, so werden die Daten im Standard-CMOS-RAM ungültig. Das BIOS der CPCI M4/206 liest nun die zuletzt im EEPROM gespeicherten Parameter und schreibt sie ins Standard-CMOS-RAM zurück. Dadurch kann der Rechner auch trotz eines Batterieausfalls ohne Benutzereingriff noch booten. In einem solchen Fall sind jedoch Datum und Uhrzeit wahrscheinlich falsch und entsprechend zu korrigieren. Soll verhindert werden, dass im Fall ungültiger CMOS-Daten automatisch der Inhalt aus dem EEPROM ins Standard-CMOS-RAM kopiert wird, ist der Jumper J4 zu setzen (dies ist nur für den seltenen Fall sinnvoll, dass im EEPROM unsinnige Daten stehen). Im Setup müssen dann alle Einstellungen neu durchgeführt und im Standard-CMOS-RAM abgespeichert werden. Danach kann der Jumper J4 wieder gezogen werden. (28.02.2005) Seite 17 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6.9 Watchdog Die CPCI M4/206 verfügt über einen Watchdog, der einen Hardware-Reset auslöst, wenn er vom laufenden Programm nicht innerhalb einer bestimmten Zeit periodisch getriggert wird. Die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems kann so deutlich verbessert werden. Im BIOS-Setup lassen sich auf der Seite "Special Features Setup" unterschiedliche Triggerzeiten von 250ms bis zu 32s einstellen. Dort lässt sich der Watchdog auch komplett abschalten. Damit das System überhaupt booten kann, wird der Watchdog erst dann aktiv, nachdem er zum ersten Mal getriggert wurde. Triggern des Watchdogs: Wie bereits erwähnt, wird der Watchdog erst dann aktiv, wenn er zum ersten Mal getriggert wird. Dies geschieht folgendermaßen: Auf I/O-Register 45h den Wert 55h schreiben Auf I/O-Register 46h einen Wert ≠55h schreiben (der Wert 55h löst einen sofortigen Reset des Master-PC aus). Konfiguration des Watchdogs: Der Watchdog lässt sich auch per Software bezüglich seiner Triggerzeiten konfigurieren sowie an- und wieder abschalten (damit werden die im BIOS-Setup vorgenommenen Einstellungen überschrieben). Konfigurationsregister WDCONF (Index 11): D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 - - - - WDT2 WDT1 WDT0 ENWD - - - - r/w r/w r/w r/w WDT2...0: Diese Bits bestimmen die Zeitkonstante des Watchdogs. 0h: 0,25s 1h: 0,5s 2h: 1,0s 3h: 2,0s 4h: 4,0s 5h: 8,1s 6h: 16,1s 7h: 32,2s ENWD: Durch Setzen dieses Bits wird der Watchdog scharf geschaltet. Mit dem nächsten Schreibzugriff auf das Konfigurationsregister WATCHDOG (s.u.) startet dann der Zähler mit der hier eingestellten Zeitkonstante. Dieses Konfigurationsregister WDCONF beschreibt man wie folgt: Auf I/O-Register 45h den Wert 11 schreiben (nicht 11h !) Auf I/O-Register 46h den gewünschten Wert für WDCONF schreiben. Seite 18 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6.10 Hardware-Monitor Zur Überwachung der Versorgungsspannungen, der Temperaturen und der Lüfter ist auf der CPCI M4/206 ein Hardware-Monitor integriert. Die im BIOS-Setup im Untermenü CHIPSET FEATURES dargestellten Messwerte werden aus diesem Baustein ausgelesen. Es können folgende Messwerte abrufen werden: • Versorgungsspannungen: • Temperaturen: • Lüfter: CPU-Core-Spannung, 1,25V 1,5V, 1,8V, 3,3V, 5V, 12V Umgebungstemperatur und CPU-Temperatur Lüfterdrehzahl CPU-Lüfter und Gehäuselüfter Der Hardware-Monitor kann nur über den SMBus angesprochen werden. Die SMBusAdresse dieses Bausteins ist fest auf 0101101 verdrahtet. Bitte wenden Sie sich an Janich & Klass, falls Sie an weiteren Informationen zu diesem Baustein bzw. an Beispielprogrammen (C-Sourcen) interessiert sind. (28.02.2005) Seite 19 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6.11 Steckplatz für Feldbus-Modul Die CPCI M4/206 verfügt über einen Steckplatz für Feldbusmodule (COM-Module) der Firma hilscher. Diese Aufsteckmodule enthalten einen eigenen Prozessor, welcher das Protokollhandling mit dem angeschlossenen Feldbus selbständig durchführt. Der Datenaustausch zur CPCI M4/206 hin erfolgt über ein Dual-Ported RAM, wobei die Lage im Memory-Adressraum und die Interruptleitung im BIOS-Setup einstellbar sind. Die für den jeweiligen Feldbus notwendigen Steckverbinder und Status-LEDs befinden sich an der Frontplatte der CPCI M4/206. Die folgenden Abschnitte zeigen die Steckerbelegungen für die gebräuchlichsten Feldbusmodule sowie die Bedeutung der Status-LEDs. 6.11.1 Steckerbelegung 9pol. Sub-D-Buchse HC1 Sub-DPin COMModule InterBus-Slave (Bus-Out) InterBus-Master (Bus-Out) 1 X5.2 DO+ DO+ 2 X5.4 DI+ DI+ 3 X5.6 COM COM 4 X5.8 5 X5.10 +5V +5V GND 6 X5.3 DO- DO- +5V 7 X5.5 DI- DI- 8 X5.7 9 X5.9 Profibus (Bus-I/O) CANopen (Bus-I/O) RxD/TxD+ GND CNTR-A CANL RxD/TxDRBST CANH RBST 9pol. Sub-D-Stecker HC2 Seite 20 Sub-DPin COMModule InterBus-Slave (Bus-In) 1 X3.2 DO+ 2 X3.4 3 X3.6 4 InterBus-Master (Diagnostic) Profibus (Diagnostic) CANopen (Diagnostic) DI+ RxD RxD RxD COM TxD TxD TxD X3.8 DTR DTR DTR 5 X3.10 GND GND GND 6 X3.3 DO- 7 X3.5 DI- RTS RTS RTS 8 X3.7 CTS CTS CTS 9 X3.9 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 6.11.2 Status-LEDs LED-Gruppe RUN, RDY, H1 ... H4 LED COMModule InterBus-Slave InterBus-Master Profibus CANopen RU X1.37 RUN RUN RUN RUN RY X1.33 RDY RDY RDY RDY H1 X1.6 RC ERR ERR ERR H2 X1.3 BA STA STA STA H3 X1.39 TR - - - H4 X1.40 RD - - - 6.12 Steckplatz für PCI-Modul Die Buchsenleiste S14 ist ein Steckplatz für ein optionales PCI-Modul (z.B. SRAM-Modul 1MB). Die aktuelle Janich & Klass Preisliste gibt Auskunft darüber, welche PCI-Module zur Zeit erhältlich sind. Darüber hinaus können über einen speziellen Adapter auch Module eingesetzt werden, die der Mini-PCI-Spezifikation entsprechen. 6.13 PXI-Erweiterung für CompactPCI Die CPCI M4/206 unterstützt die PXI-Spezifikation durch Implementierung der Signale PXI_TRIG[7-0] auf dem CompactPCI-Steckverbinder J2. Diese Signale können als Eingänge konfiguriert werden und Interrupts auslösen bzw. als Ausgänge geschaltet werden. Mit Hilfe der PXI-Signale können mehrere Baugruppen auf dem CompactPCI-Bus synchronisiert werden. Für detailliertere Informationen zum Thema PXI wenden Sie sich bitte an Janich & Klass. (28.02.2005) Seite 21 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 7 Videocontroller Der Chipsatz der CPCI M4/206 enthält einen hochintegrierten Videocontroller vom Typ "Intel Extreme Graphics 2" mit spezieller 3D-Engine und Dual-Display Support. Der Controller nutzt die "Unified Memory Architecture" (UMA), bei der bis zu 64MByte des schnellen DDR-SDRAM Hauptspeichers für den Videocontroller reserviert werden. Die vom Controller erzeugten Bilder gelangen über zwei sogenannte Pipes auf zwei von vier mögliche Ports (Analog-VGA, LVDS, 2 x DVO). Es ist somit möglich, zwei Displays gleichzeitig anzuschließen, auf denen verschiedene Bildinhalte angezeigt werden. Die folgende Tabelle zeigt die möglichen Konfigurationen: Pipe Port Interface Ort Display-Typen A oder B Analog-VGA VGA-Buchse Frontplatte Analog-Monitore B LVDS Rear-I/O Adapter CPCI-Stecker TFT-Displays mit LVDS-Interface A oder B DVO B Digital Video Modul Steckplatz S4 Digital-Monitore, TV A oder B DVO C Digital Video Modul Steckplatz S4 Digital-Monitore, TV Grundsätzlich ist auf jeder CPCI M4/206 die DSUB-Buchse VGA auf der Frontplatte vorhanden, hier lassen sich handelsübliche Röhren-Monitore bzw. analoge Flachdisplay-Monitore anschießen. Soll darüber hinaus ein digitales (Flach-)Display angeschlossen werden, benötigen Sie entweder einen zum Display passenden Rear-IO-Adapter, welcher rückseitig auf den CompactPCI-Bus aufgesteckt wird, oder ein passendes Digital Video Modul, welches auf die Platine montiert wird (Steckplatz S4). Letzteres bietet die Anschlussmöglichkeit eines Displays über die Frontplatte. Bitte wenden Sie sich bei Bedarf an Janich & Klass, um weitere Details abzuklären. 7.1 Video-BIOS Das BIOS der Videocontrollers ist voll kompatibel zum Standard IBM VGA BIOS und zu den Interrupt 10h Video Service Funktionen. Diese Interrupt 10h Standardfunktionen sind ausführlich in diversen Publikationen beschrieben und sind nicht Gegenstand dieser Beschreibung. In der Standard-Version der M4/206 hat das Video-BIOS eine Größe von 64Kbyte und belegt den Speicherbereich C0000h - CFFFFh (!). Der bei vielen anderen Systemen freie Speicherbereich von C8000h - CF000h steht hier also nicht zur Verfügung. 7.2 Treiber-Software Für den Videocontroller der CPCI M4/206 stehen Software-Treiber für Windows 98/ME, Windows 2000/XP, Windows-NT 4.0 und andere Betriebssysteme zur Verfügung. Die jeweils aktuellen Treiber erhalten Sie am einfachsten direkt von Janich & Klass. Seite 22 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 8 Ethernet-Controller 8.1 Fast-Ethernet-Controller NET1 Im Chipsatz der CPCI M4/206 (ICH4) ist ein Fast-Ethernet-Controller integriert, welcher durch den externen LAN-Connect-Chip 82562ET komplettiert wird. Diese Kombination unterstützt sowohl 10Base-T als auch 100Base-TX Netzwerke. Die RJ45-Buchse zum Anschluss eines Standard-Twisted-Pair-Netzwerkkabels (Cat.5 oder besser) ist über die Frontplatte erreichbar. Allgemeine Eigenschaften • Fast-Ethernet-Controller mit 32bit PCI-Busmaster-Interface • Integriertes 10Base-T- und 100Base-TX-Interface • Auto-Negotiation für Geschwindigkeit, Duplex und Flow-Control • Erfüllt die Anforderungen gemäß IEEE/ANSI 802.3x • Full-Duplex-Betrieb bei 10Mbps/100Mbps • Je 3KByte interne FIFOs für Rx und Tx • 2 LEDs an der RJ45-Buchse zur Kontrolle der Netzwerkaktivitäten • Software-abwärtskompatibel zum 82559 • Umfangreiche Treibersoftware für nahezu alle Plattformen Status-LEDs Der Ethernet-Controller steuert 2 LEDs "100" (gelb) und "Link" (grün), die auf der Frontplatte direkt in der RJ45-Buchse "NET1" zu finden sind. Diese LEDs liefern Informationen über Zustand und Aktivität des Netzwerks und des Controllers: 100 (gelb): "100Base-TX" - diese LED leuchtet, wenn der Controller im 100MBaudModus arbeitet. Andernfalls befindet sich der Controller im 10Base-TModus. Die Erkennung und Umschaltung auf den vorliegenden NetzwerkTyp erfolgt automatisch. Link (grün): "Link Integrity" - diese LED leuchtet, solange eine einwandfreie Netzwerkverbindung besteht. Bei Netzwerkaktivitäten verlischt diese LED im Rhythmus der gesendeten bzw. empfangenen Datenpakete. (28.02.2005) Seite 23 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 8.2 Fast-/Gigabit-Ethernet-Controller NET2 Zusätzlich zum chipsatzinternen Fast-Ethernet-Controller ist auf der CPCI M4/206 ein zweiter Ethernet-Controller integriert, welcher wahlweise als Fast-Ethernet- oder als GigabitEthernet-Controller ausgelegt ist. Dementsprechend ist als Controllerchip entweder der i82551ER (10/100Mbps) oder der i82541EI (10/100/1000Mbps) bestückt. Die RJ45-Buchse zum Anschluss eines Twisted-Pair-Netzwerkkabels ist über die Frontplatte erreichbar. Das verwendete Kabel muss für Fast-Ethernet mindestens der Kategorie 5 (cat.5), für GigabitEthernet der Kategorie 5e oder 6 (cat.5e / cat.6) entsprechen. Allgemeine Eigenschaften • Wahlweise Fast-Ethernet-Controller (i82551ER) oder Gigabit-Ethernet-Controller (i82541EI) mit 32bit PCI-Busmaster-Interface • Integriertes 10Base-T-, 100Base-TX- und (optional) 1000Base-T-Interface • Auto-Negotiation für Geschwindigkeit, Duplex und Flow-Control • Erfüllt die Anforderungen gemäß IEEE/ANSI 802.3x • Full-Duplex-Betrieb bei 10Mbps/100Mbps/1000Mbps • 64KByte interner FIFO für Rx und Tx • 2 LEDs an der RJ45-Buchse zur Kontrolle der Netzwerkaktivitäten • Umfangreiche Treibersoftware für nahezu alle Plattformen Status-LEDs Der Ethernet-Controller steuert 2 LEDs "Sp" (gelb) und "Link" (grün), die auf der Frontplatte direkt in der RJ45-Buchse "NET2" zu finden sind. Diese LEDs liefern Informationen über Zustand und Aktivität des Netzwerks und des Controllers: Sp (gelb/grün): "Speed" - diese LED leuchtet gelb, wenn der Controller im 100MBaudModus arbeitet. Sie leuchtet grün, wenn der Controller im 1000MBaudModus arbeitet (nur i82541EI). Bleibt die LED dunkel, befindet sich der Controller im 10Base-T-Modus. Die Erkennung und Umschaltung auf den vorliegenden Netzwerk-Typ erfolgt automatisch. Link (grün): "Link Integrity" - diese LED leuchtet, solange eine einwandfreie Netzwerkverbindung besteht. Bei Netzwerkaktivitäten verlischt diese LED im Rhythmus der gesendeten bzw. empfangenen Datenpakete. 8.3 Nützliche Hinweise zum Ethernet Stichwort Auto-Negotiation: Die Netzwerk-Controller unterstützen Auto-Negotiation bezüglich Duplex und Geschwindigkeit (Baudrate). Damit ist Folgendes gemeint: Jeder Netzwerk-Controller teilt zyklisch über sogenannte Link-Pulse-Protokolle den anderen Teilnehmern am Netzwerk mit, welche möglichen Betriebsarten er bezüglich Duplex und Baudrate unterstützt und wertet im Gegenzug die Link-Puls-Protokolle aller anderen Teilnehmer an einem Netzwerk-Segment aus. Auf diese Weise wird der günstigste Modus ermittelt und eingestellt, welcher von allen Segment-Teilnehmern unterstützt wird. Damit entfällt für den Anwender die Notwendigkeit, die Netzwerkkonfiguration in diesen Punkten manuell einzustellen. Die Netzwerk-Controller der CPCI M4/206 arbeiten also sowohl an 100Base-TX als auch an 10Base-T-Netzwerken sowohl im Halb- als auch im Voll-Duplex-Modus, ohne dass dazu irgendwelche Einstellungen notwendig wären. Seite 24 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 9 Ressourcenbelegung 9.1 I/O- und Memory-Adressbelegung Im I/O-Adressraum von 0000h bis FFFFh belegt die CPCI M4/206 die folgenden Adressen: 0000h-001Fh 0020h-0021h 0024h-0025h 0028h-0029h 002Ch-002Dh 002Eh-002Fh 0030h-0031h 0034h-0035h 0038h-0039h 003Ch-003Dh 0040h-0043h 0044h-0047h 004Eh-004Fh 0050h-0053h 0060h-0067h 0070h-0077h 0080h 0080h-0091h 0092h 0093h-009Fh 00A0h-00A1h 00A4h-00A5h 00A8h-00A9h 00ACh-00ADh 00B0h-00B5h 00B8h-00B9h 00BCh-00BDh 00C0h-00DFh 0170h-0177h 01F0h-01F7h 0278h-027Fh 02E8h-02EFh 02F8h-02FFh 0378h-037Fh 03B4h-03B5h 03BAh 03C2h 03C0h-03C1h 03C4h-03C5h 03C6h 03C7h 03C9h 03CAh 03CCh 03CEh-03CFh 03D4h-03D5h 03DAh 03E8h-03EFh 03F2h-03F7h 03F8h-03FFh 0400h-043Fh 0480h-04BFh 04D0h-04D1h 0500h-051Fh 0CF8h-0CFCh (28.02.2005) DMA-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller LPC SIO Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Timerbaustein M4/206 Konfigurationsport LPC SIO Timerbaustein Tastaturcontroller Echtzeituhr & CMOS-RAM Diagnoseanzeige DMA-Controller Systemstatusbits (Port A) DMA-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller Interrupt-Controller DMA-Controller Secondary IDE (Festplatte) Primary IDE (Festplatte) LPT2 (falls im BIOS-Setup eingestellt) COM4 (falls im BIOS-Setup eingestellt) COM2 (falls im BIOS-Setup eingestellt) LPT1 (falls im BIOS-Setup eingestellt) CRT Registers / Data Port (MDA) Input Status Register 1 (ST01) / Feature Control Register (FCR) Input Status Register 0 (ST00) / Output Register (MSR) Attribute Controller Index / Data Port Sequencer Index / Data Port Pixel Data Mask Register DAC State Register Palette Data Register Feature Control Register (FCR) Misc. Output Register (MSR) Graphics Controller Index / Data Port CRT Registers / Data Port (CGA) Input Status Register 1 (ST01) / Feature Control Register (FCR) COM3 (falls im BIOS-Setup eingestellt) Floppy-Disk Controller COM1 (falls im BIOS-Setup eingestellt) ACPI Controller GPIO Interrupt-Controller SMBus-Controller PCI Konfigurationsport Seite 25 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Darüber hinaus werden noch diejenigen I/O-Adressen belegt, die im Setup für die zusätzlichen Funktionen (EPROM-Disk, COM3, etc.) ausgewählt wurden. Der MEMORY-Adressraum ist wie folgt aufgeteilt: 0h - 9FFFh A0000h - BFFFFh C0000h - CFFFFh D0000h - EFFFFh F0000h - FFFFFh 100000h - 3FFFFFFFh 40000000h - FEBFFFFFh FEC00000h - FFFFFFFFh 640KByte 128KByte 64KByte 128KByte 64KByte 1GByte ∼3GByte 20MByte DOS Application Area Video Buffer Video-BIOS Adapter Area *1 System BIOS Main Memory PCI Memory APIC & System BIOS 9.2 Interrupts Interrupt IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15 IRQ16 IRQ17 IRQ18 IRQ19 IRQ20 IRQ21 IRQ22 IRQ23 Seite 26 Zugeordnet zu Systemtimer Tastatur 2. Interrupt-Controller COM2 COM1 Floppy-Disk Controller LPT1 Echtzeituhr COM3 Coprozessor Primary IDE (Festplatte) Secondary IDE (Festplatte) USB UHCI controller 1 (AC97 Audio) USB UHCI controller 3 USB UHCI controller 2 Fast Ethernet Controller USB EHCI controller (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 10 Jumper, Schalter & LEDs 10.1 Standard-CMOS-RAM löschen Sämtliche durch das BIOS-Setup veränderbaren Parameter (siehe Kapitel "Setup") werden im Standard-CMOS-RAM gespeichert und nach Abschalten des Rechners durch die Batterie gepuffert. Sollten diese Daten einmal z.B. durch ein Programm unkontrolliert verändert werden, so kann es möglich sein, dass die CPCI M4/206 nicht mehr korrekt bootet. In diesem Falle muss der SMD-Jumper J1 bei ausgeschaltetem Rechner mit einem leitenden Gegenstand für mindestens 2 Sekunden kurzgeschlossen werden. Der Inhalt des StandardCMOS-RAMs ist dadurch für ungültig erklärt worden; das BIOS benutzt dann die im EEPROM bzw. im EPROM gespeicherten Default-Werte. 10.2 General Purpose Jumper / Terminal Emulation Die CPCI M4/206 bietet die General Purpose Jumper GP1 (J2) und GP2 (J3). Die Konfiguration der Jumper kann per Software ausgelesen werden. GP2 steht dem Anwender für eigene Zwecke zur Verfügung und hat keine Auswirkungen auf die Funktionalität der CPCI M4/206. Das Setzen des Jumpers GP1 aktiviert eine Terminal-Emulation. Mit Hilfe dieser Emulation lässt sich über ein Terminal des Typs TVI910, welches an COM1 angeschlossen wird, der POST (Power On Self Test) der CPCI M4/206 verfolgen und es können Änderungen im BIOS-Setup vorgenommen werden, ohne dass ein Monitor angeschlossen werden muss. Die serielle Schnittstelle COM1 ist dabei folgendermaßen konfiguriert: 9600Baud, 8Datenbits, kein Paritybit, ein Stopbit (9600 8N1). Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Janich & Klass. 10.3 Ethernet-Controller abschalten Für den Normalbetrieb mit zwei Netzwerk-Controllern ist der Jumper J5 gesetzt. Möchte man den zweiten Controller abschalten (z.B. damit er keinen Interrupt belegt), muss der Jumper J5 gezogen werden. (28.02.2005) Seite 27 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 10.4 Bedeutung der LEDs Auf der CPCI M4/206 befinden sich, abgesehen von den LEDs an den Netzwerkbuchsen und den LEDs für das Feldbusmodul, noch 4 weitere LEDs auf der Frontplatte, deren Bedeutung im Folgenden erklärt wird: RUN (grün): Nach dem Einschalten der Baugruppe muss diese LED für ca. 2s konstant aufleuchten. Danach beginnt sie, im Sekunden-Takt zu blinken. Dieses Blinken ist ein Zeichen dafür, dass die CPU-Baugruppe einwandfrei angelaufen ist und begonnen hat, den sogenannten POST (Power On Self Test) abzuarbeiten. Erst wenn dieser POST abgeschlossen ist, leuchtet diese LED wieder konstant, und das Booten des Betriebssystems wird eingeleitet (wenn vorhanden). Sollte die RUN-LED nach dem Start des Bootvorgangs im 2-Sekundentakt weiterblinken, bedeutet dies, dass die Spannung der Lithium-Batterie zur Pufferung des CMOS-RAMs zu gering ist. Die Batterie sollte dann so bald wie möglich erneuert werden. DD (grün): Diese LED leuchtet bei folgenden Aktivitäten: Zugriffe auf Laufwerke, die an IDE-Schnittstellen der M4/206 angeschlossen sind. Zugriffe auf die On-Board Flash-Disk. Zugriffe auf das SCRAM. GP1, GP2 (gelb): GP soll hier für "General Purpose" stehen. Die Funktion dieser LEDs kann im BIOS-Setup (Special Features) eingestellt werden. Zur Auswahl stehen folgende Einstellungen: Aktivität auf Rx/Tx-Leitungen von einer der 3 seriell-Schnittstellen. Aktivität auf einer bestimmten ISA-Interrupt-Leitung. CMOS-Battriespannung zu niedrig. Fehlermeldung des Hardware-Monitors (dieser muss dafür jedoch erst sinnvoll initialisiert werden). Der Anwendungszweck dieser LEDs zielt in erster Linie auf Enwicklungs- und Inbetriebnahmephasen zur Diagnose und Fehlersuche. Seite 28 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11 Schnittstellen 11.1 Busbelegung ISA96 Bussysteme Bei der CPCI M4/206 wird die ISA96-Schnittstelle durch einen VG160-Steckverbinder (normalerweise VG96) realisiert. Dabei sind die unteren 3 Reihen a-c (96 Pins) kompatibel zu der üblichen ISA96-Pinbelegung. Die zusätzlichen Reihen d & e sind mit Signalen für u.a. Floppy-, IDE-, Maus- und Keyboard-Schnittstellen belegt. Die Baugruppe kann wie gewohnt auf Standard-ISA96-Bussen eingesetzt werden. Zur Nutzung der Zusatzsignale wird jedoch ein passender Rear-I/O-Adapter bzw. ein speziell angepasster Bus benötigt. Achtung: Die ISA96 M4/206 kann nicht in Systemen mit AT96-Bus eingesetzt werden! a b c d e 1 GND MASTER# IOCHCK# HDSEL DSKCHK 1 2 RESET SD15 SD7 RDATA# KB_DATA_R 2 3 +5V SD14 SD6 WRTPRT# KB_CLK_R 3 4 IRQ9 SD13 SD5 TRK0# KB_DATA_FP 4 5 MEMR# SD12 SD4 WGATE# KB_CLK_FP 5 6 DRQ2 SD11 SD3 WDATA# KB_ENABLE 6 7 -12V SD10 SD2 STEP# MAUS_ENABL E 7 8 0WS# SD9 SD1 FDIR MAUS_DATA 8 9 +12V SD8 SD0 MTR1# MAUS_CLK 9 10 GND SBHE# IOREADY DR0# GND 10 11 SMEMW# LA23 *2 AEN DR1# SMB_CLK 11 12 SMEMR# LA22 *2 SA19 MTR0# SMB_DATA 12 13 IOW# LA21 *2 SA18 INDEX# RESETIN# 13 14 IOR# LA20 *2 SA17 RPM SPEAKER 14 15 DACK3# *2 LA19 SA16 GND SIDE_LED# 15 16 DRQ3 *1 LA18 SA15 SIDE_CS1# SIDE_CS3# 16 17 DACK1# *2 LA17 SA14 SIDE_A0 SIDE_A2 17 18 DRQ1 *1 S_ATADET SA13 SIDE_A1 SIDE_IRQ 18 19 19 REF# DRQ7 *1 SA12 SIDE_AK# GND 20 CLOCK DACK6# *2 SA11 SIDE_RDY SIDE_PIN28 20 21 IRQ7 DRQ6 *1 SA10 SIDE_IOR# COM3_RTS# 21 22 IRQ6 DACK5# *2 SA9 SIDE_IOW# COM3_TXD 22 23 IRQ5 DRQ5 *1 SA8 SIDE_DRQ COM3_RXD 23 24 IRQ4 DACK0# *2 SA7 SIDE_D0 GND 24 25 IRQ3 DRQ0 *1 SA6 SIDE_D1 SIDE_D15 25 26 DACK2# MEMCS16# SA5 SIDE_D2 SIDE_D14 26 27 TC IOCS16# SA4 SIDE_D3 SIDE_D13 27 28 BALE IRQ15 SA3 SIDE_D4 SIDE_D12 28 29 +5V IRQ14 SA2 SIDE_D5 SIDE_D11 29 30 OSC IRQ12 SA1 SIDE_D6 SIDE_D10 30 31 MEMW# IRQ11 SA0 SIDE_D7 SIDE_D9 31 32 GND IRQ10 GND SIDE_RST# SIDE_D8 32 Standard-ISA96-Busbelegung 64 Pins des VG160-Stecker für Zusatzsignale Farbzuweisung zu den Signalen: ISA96 Secondary-IDE Floppy Maus, Keyboard, COM3, SMB, Reset, Lautsprecher *1: Diese Eingangssignale haben auf der CPCI M4/206 keine Funktion. Sie sind an Pulldown-Widerstände 4k7 angeschlossen. *2: Diese Ausgangssignale sind auf der CPCI M4/206 an GND angeschlossen. Auf dem ISA96-Bus sind die Signale daher ständig "low". (28.02.2005) Seite 29 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.2 Pinbelegung der CPCI-Busstecker J1 und J2 Die Pinbelegung von J1 (untere Hälfte) und J2 (obere Hälfte) ist auf einen CompactPCI-Bus des Typs "32Bit-Rear-IO" ausgelegt. Auf den beiden Steckverbindern befinden sich die Signale für den 32Bit PCI-Bus, das Flachbildschirm-Interface, COM3 und PXI. 22 GND GA4 *1 GA3 *1 GA2 *1 GA1 *1 GA0 *1 GND 21 GND CLK6 GND +12V LVDS_YBP3 +3,3V GND 20 GND CLK5 GND LVDS_CLKBP GND LVDS_YBP2 GND 19 GND GND GND LVDS_CLKBN LVDS_YBM3 LVDS_YBM2 GND 18 GND PXI_TRIG3 PXI_TRIG4 PXI_TRIG5 GND PXI_TRIG6 GND 17 GND PXI_TRIG2 GND PRST# *1 REQ6# GNT6# GND 16 GND PXI_TRIG1 PXI_TRIG0 DEG# GND PXI_TRIG7 GND 15 GND REARMOD_V2 GND FAL# REQ5# GNT5# GND 14 GND COM3_DCD# PCI_RST2# LVDS_YBP1 GND LVDS_YAP2 GND 13 GND COM3_CTS# GND V(I/O) *1 LVDS_YAP3 LVDS_YAM2 GND 12 GND COM3_RI# REARMOD_V0 LVDS_YBM1 GND LVDS_CLKAP GND 11 GND COM3_DTR# GND V(I/O) *1 LVDS_YAM3 LVDS_CLKAM GND 10 GND COM3_RXD REARMOD_V1 LVDS_YAP1 GND LVDS_YAP0 GND 9 GND COM3_TXD GND V(I/O) *1 LVDS_BKLCTL LVDS_YAM0 GND 8 GND COM3_RTS# LVDS_PwFAIL # LVDS_YAM1 GND LVDS_YBP0 GND 7 GND COM3_DSR# GND V(I/O) *1 LVDS_BKLENA LVDS_YBM0 GND 6 GND SMB_DATA LVDS_DDC_C FAN_EXT_PwR GND USB4P GND 5 GND SMB_CLK GND V(I/O) *1 USB4N LVDS_VDDEN GND 4 GND V(I/O) *1 LVDS_DDC_D FAN_EXT_RP M GND 5V GND 3 GND CLK4 GND GNT3# REQ4# GNT4# GND 2 GND CLK2 CLK3 SYSEN# *1 GNT2# REQ3# GND 1 GND CLK1 GND REQ1# GNT1# REQ2# GND 25 GND 5V REQ64# *1 ENUM# 3,3V 5V GND 24 GND AD[1] 5V V(I/O) AD[0] ACK64# *1 GND 23 GND 3,3V AD[4] AD[3] 5V AD[2] GND 22 GND AD[7] GND 3,3V AD[6] AD[5] GND 21 GND 3,3V AD[9] AD[8] M66EN C/BE[0]# GND 20 GND AD[12] GND V(I/O) AD[11] AD[10] GND 19 GND 3,3V AD[15] AD[14] GND AD[13] GND 18 GND SERR# GND 3,3V PAR C/BE[1]# GND 17 GND 3,3V SDONE *1 SBO# *1 GND PERR# GND 16 GND DEVSEL# GND V(I/O) STOP# LOCK# GND 15 GND 3,3V FRAME# IRDY# GND TRDY# GND 12-14 KEY AREA 11 GND AD[18] AD[17] AD[16] GND C/BE[2]# GND 10 GND AD[21] GND 3,3V AD[20] AD[19] GND 9 GND C/BE[3]# GND (IDSEL) AD[23] GND AD[22] GND 8 GND AD[26] GND V(I/O) AD[25] AD[24] GND 7 GND AD[30] AD[29] AD[28] GND AD[27] GND 6 GND REQ0# GND 3,3V CLK0 AD[31] GND 5 GND BRSVP1A5 BRSVP1B5 RST# GND GNT0# GND 4 GND BRSVP1A4 BRSVP1A5 V(I/O) INTP INTS GND 3 GND INTA# INTB# INTC# 5V INTD# GND 2 GND TCK *1 5V TMS *1 TDO *1 TDI *1 GND 1 GND 5V -12V TRST# *1 +12V 5V GND Pin Z A B C D E F *1: Diese Signale haben auf der CPCI M4/206 keine Funktion. Seite 30 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Erläuterung der Farbzuweisungen: Stromversorgung 32Bit-Signale des Systemslots Spezialsignale Signale des Flachbildschirm-Interfaces Signale von COM3 (TTL) und USB PXI-Signale Ein CompactPCI-Bus vom Typ "32Bit Rear-I/O" führt die grün und pink markierten Signale nicht auf andere Steckplätze des Busses. Diese Signale werden per Übergabesteckverbinder auf die Rückseite des Busses geführt, wo ein entsprechender (zu der M4/206 passender) Rear-I/O-Adapter aufgesteckt werden kann. Ein solcher Adapter bietet dann z.B. Steckverbinder zum Anschluss von Flachbildschirmen. (28.02.2005) Seite 31 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.3 Floppy-Schnittstelle Auf der CPCI M4/206 befindet sich eine Schnittstelle für ein oder zwei Floppy-Laufwerke 3,5" (1,44MByte). Die Signale dieser Schnittstelle sind sowohl zu der 34pol. Pfostenleiste S5, als auch auf die VG160-Stiftleiste S1 geführt (für entsprechenden Rear-I/O-Adapter). Für den Anschluss eines Floppy-Laufwerkes an S5 benötigt man ein 34poliges Flachbandkabel, das wie folgt gefertigt werden kann: Die Länge richtet sich nach dem mechanischen Aufbau des Rechners, darf jedoch 46cm nicht überschreiten. Am CPU-seitigen Ende ist ein 34poliger Buchsenstecker angeschlagen. Ca. 10cm vor dem anderen Ende ist ein weiterer 34poliger Buchsenstecker angeschlagen. Dies ist der Stecker für das zweite Laufwerk (B:). Hinter diesem Stecker sind die Adern 10 und 16, 11 und 15 sowie 12 und 14 miteinander vertauscht und an einen dritten 34poligen Buchsenstecker angeschlagen. Dies ist dann der Stecker für das erste Laufwerk (A:). Hinweis: Vor Benutzung von neu eingebauten Laufwerken muss der Anwender im BIOSSetup noch die verwendeten Laufwerkstypen angeben. Achtung: Falls ein zweiter Floppycontroller auf dem ISA96-Bus vorhanden ist (z.B. Filecard, FDCard), muss der interne Floppycontroller auf der CPCI M4/206 im BIOS-Setup manuell abgeschaltet werden! Wird ein Floppy-Laufwerk über einen entsprechenden Rear-I/O-Adapter angeschlossen, darf S5 nicht verwendet werden! 11.3.1 Steckerbelegung der Floppy-Schnittstelle 34pol.Pfostenleiste S5 Seite 32 GND 1 2 GND 3 4 RWC/RPM GND 5 6 GND 7 8 /INDEX GND 9 10 /MOTOR ON 1 GND 11 12 /DRIVE SELECT 2 GND 13 14 /DRIVE SELECT 1 GND 15 16 /MOTOR ON 2 GND 17 18 /DIR GND 19 20 /STEP GND 21 22 /WDATA GND 23 24 /WGATE GND 25 26 /TRACK 0 GND 27 28 /WRITE PROTECT GND 29 30 /RDATA GND 31 32 /HEAD SELECT GND 33 34 /DISK CHANGE (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.4 IDE-Schnittstellen Auf der CPCI M4/206 befinden sich zwei high performance IDE Schnittstellen, welche auch den "Ultra ATA100 synchronous DMA-Mode" mit bis zu 100Mbytes/Sek. unterstützen. Die erste (primary) IDE-Schnittstelle an der 44pol. Pfostenleiste S8 ist für eine 2,5"-Festplatte reserviert. Diese Festplatte wird mit der CPCI M4/206 verschraubt und über ein Flachbandkabel angeschlossen. Außerdem ist (ab der Rev. 1.0) an dieser Schnittstelle noch eine 32MB große Flash-Disk als Slave-Laufwerk angeschlossen. Die zweite (secondary) IDE-Schnittstelle ist an der 40poligen Stiftleiste S3 verfügbar. Hier können über ein 40poliges Flachbandkabel ein oder zwei IDE-Laufwerke (Festplatten, CDROMs) angeschlossen werden. Bei Einsatz von zwei Laufwerken muss eines der beiden als Master, das andere als Slave konfiguriert werden. Einzelheiten dazu sind in den Technischen Beschreibungen der Laufwerke zu finden. Die zweite IDE-Schnittstelle ist zusätzlich noch auf die VG160-Stiftleiste S1 geführt (für entsprechenden Rear-I/O-Adapter). Hinweis: Vor Benutzung von neu eingebauten IDE-Laufwerken muss der Anwender im Setup noch die verwendeten Laufwerkstypen und Betriebsarten einstellen. Achtung: Falls ein zweiter IDE-Controller auf dem ISA96-Bus vorhanden ist (z.B. Filecard, HDCard), muss der korrespondierende interne IDE-Controller (primary oder secondary) auf der CPCI M4/206 im Setup manuell abgeschaltet werden! Wird ein IDE-Laufwerk über einen entsprechenden Rear-I/O-Adapter angeschlossen, darf S3 nicht verwendet werden! 11.4.1 Steckerbelegung der Standard-IDE-Schnittstelle 40pol.Pfostenleiste S3 (28.02.2005) /RESET 1 2 GND SD7 3 4 SD8 SD6 5 6 SD9 SD5 7 8 SD10 SD4 9 10 SD11 SD3 11 12 SD12 SD2 13 14 SD13 SD1 15 16 SD14 SD0 17 18 SD15 GND 19 20 DRQ 21 22 GND /IOW 23 24 GND /IOR 25 26 GND IORDY 27 28 /DACK 29 30 IRQ15 31 32 SA1 33 34 ATADET SA0 35 36 SA2 /CS0 37 38 /CS1 /HDLED 39 40 GND GND Seite 33 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.5 Seriell-Schnittstellen Die CPCI M4/206 besitzt zwei Seriell-Schnittstellen mit je 16Byte FIFO (16550 kompatibel). Die Controllerbausteine dafür befinden sich auf der Hauptplatine der CPU-Baugruppe, während die zugehörigen Treiberbausteine auf zwei auswechselbare Seriell-Treibermodule ausgelagert sind. Im Normalfall sind die beiden Seriell-Schnittstellen im BIOS-Setup als COM1/COM2 konfiguriert. Sollte jedoch auf einer externen Schnittstellenkarte bereits COM1/COM2 vorhanden sein, so müssen die beiden Seriell-Schnittstellen auf der CPCI M4/206 im BIOSSetup manuell als COM3/COM4 eingestellt werden. In beiden Fällen belegen die SeriellSchnittstellen auf der CPCI M4/206 die Interruptleitungen INT4 und INT3! Sollten auf externen Schnittstellenkarten COM1...COM4 vorhanden sein, so müssen die beiden SeriellSchnittstellen auf der CPCI M4/206 ganz abgeschaltet werden. Es werden dann auch keine Interruptleitungen mehr belegt. Genauere Angaben zu den Seriell-Treibermodulen finden sich in den dazugehörenden Technischen Beschreibungen. Die aktuelle Janich & Klass Preisliste gibt Auskunft darüber, welche Seriell-Treibermodule zur Zeit erhältlich sind. Die CPCI M4/206 ist zusätzlich mit einer dritten Seriell-Schnittstelle bestückt. Die Treiberbausteine zu dieser Schnittstelle befinden sich entweder auf einem zusätzlich aufsteckbaren Digital Video Modul, welches i.d.R. auch die Treiberbausteine für ein Flachdisplay enthält oder auf einen entsprechenden Rear-I/O-Adapter. Die Schnittstelle ist im Setup als COM1...4, COM7 oder COM8 konfigurierbar und kann eine der Interruptleitungen IRQ3/4/5/7/10/11/12 oder 15 benutzen. 11.6 Steckerbelegung der Parallel-Schnittstelle 25pol. Sub-D-Buchse LPT (S11) /STROBE 1 DATA0 2 DATA1 3 DATA2 4 DATA3 5 DATA4 6 DATA5 7 DATA6 8 DATA7 9 /ACK 10 BUSY 11 PE 12 SELECTED 13 14 /AUTOFEED 15 /ERROR 16 /INIT 17 /SELECT 18 GND 19 GND 20 GND 21 GND 22 GND 23 GND 24 GND 25 GND Die Parallel-Schnittstelle ist kompatibel zu ECP, EPP, PS/2, SPP und IEEE1284. Seite 34 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.7 Analogmonitor An die CPCI M4/206 kann ein Analogmonitor über die VGA-kompatible 15polige HD-Buchse an der Frontplatte angeschlossen werden. Die folgende Tabelle zeigt die Pinbelegung: 15pol. Sub-HD-Buchse VGA (S10) 1 Rot 75Ω 0,7V 2 Grün 75Ω 0,7V 3 Blau 75Ω 0,7V 4 - 5 Digital-GND 6 Analog-GND 7 Analog-GND 8 Analog-GND 9 - 10 Digital-GND 11 - 12 DDC-Data TTL 13 HSYNC TTL 14 VSYNC TTL 15 DDC-Clock TTL 11.8 Tastatur- und PS/2-Maus-Schnittstelle In die Frontplatte der CPCI M4/206 ist eine doppelstöckige 6polige Mini-DIN-Buchse eingebaut. Hier kann eine Standard-Tastatur mit PS/2-Stecker und eine PS/2-Maus angeschlossen werden. Pinbelegung der doppel-Mini-DIN-Buchse S15 (Draufsicht): 1 2 3 4 5 6 MS-Data nicht belegt GND +5V MS-CLK nicht belegt 6 5 PS/2-Maus 4 3 2 1 S15 1 KB-Data 2 nicht belegt 3 4 5 6 GND +5V KB-CLK nicht belegt 6 5 4 3 2 Keyboard 1 Platine (28.02.2005) Seite 35 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 11.9 Stecker für Lautsprecheranschluss und Reset An die 4polige Pfostenleiste S2 kann ein handelsüblicher Lautsprecher von 4...16 Ohm angeschlossen werden. Pin 2 (normalerweise nicht belegt) ist hier mit einem RESETEingang belegt. Verbindet man dieses Signal mit GND, wird auf der CPCI M4/206 ein Hardware-Reset ausgelöst. 4pol. Pfostenleiste S2 1 2 3 4 SPEAKER RESET GND +5V 12 Stromversorgung der CPCI M4/206 Die CPCI M4/206 benötigt folgende Versorgungsspannungen: +5V ±5%, ca. 2-6A (Prozessor- und Speicher-abhängig). +12V ±10%, ca. 100mA, nur für den Prozessorlüfter (sofern vorhanden). +12V ±10% für die Hintergrundbeleuchtung eines evtl. anzuschließenden Flachbildschirms (sofern diese von der CPCI M4/206 versorgt werden soll). +/-12V ±10% für ein optionales Seriell-Modul RS232 Standard. Die CPCI M4/206 besitzt onboard einen "5V nach 3,3V"-Schaltregler, welcher für die Versorgung der internen 3,3V-Bausteine zuständig ist. Dadurch ist die Karte auch in reinen ISA96Systemen einsetzbar, die bekanntermaßen keine 3,3V-Versorgungsspannung bereitstellen. Für den Einsatz der CPCI M4/206 in einem CompactPCI-System ist bezüglich der 3,3V-Versorgung folgendes zu beachten: Der karteninterne 3,3V-Schaltregler versorgt weiterhin die internen 3,3V-Bausteine, belastet also die 3,3V-Versorgungsspannung des CompactPCI-Netzteils nicht. Das Netzteil versorgt mit seinem 3,3V-Ausgang somit nur noch die Peripheriekarten. Damit bei fehlender 3,3VVersorgungsspannung am CompactPCI-Bus keine Schäden am System auftreten, wird sie von der CPCI M4/206 überwacht. Fehlt diese Spannung, bleibt der Kartenreset aktiv und verhindert ein Booten der CPU. Achtung: Falls die CPCI M4/206 in einem System mit ISA96- und CompactPCI-Bus verwendet wird, müssen die Stromversorgungsanschlüsse beider Busse mit dem Systemnetzteil verbunden werden. Die internen Verbindungen der Versorgungsspannungen zwischen ISA96- und CPCI-Steckverbindern dürfen nicht zur Versorgung einer der beiden Busse missbraucht werden! Seite 36 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 13 BIOS 13.1 BIOS updaten Mit dem Programm "AWDFLASH.EXE" (→ ISA96-CD) ist es möglich, das BIOS-FlashEPROM neu zu programmieren. Dadurch sind BIOS-Updates jederzeit ohne Ausbau der Karte möglich. Wenn Sie das Programm starten, werden Bedienungshinweise angezeigt. Sie sollten in jedem Falle die angebotene Möglichkeit nutzen, die alte BIOS-Version auf Diskette zu sichern! Sie sind dadurch in der Lage, den alten Zustand vor dem Update wiederherzustellen, falls das neue BIOS nicht wie gewünscht funktionieren sollte. 13.2 Power-On-Self-Test (POST) Nach dem Einschalten der CPCI M4/206 führt das BIOS einen Selbsttest durch, den sogenannten "POST" = Power-On-Self-Test. Eventuelle Fehler beim Selbsttest werden durch Piepcodes oder Bildschirmausgaben angezeigt. Einer Fehlermeldung kann die Aufforderung folgen, die Taste <F1> zum Fortsetzen zu drücken, oder <DEL>, um ins Setup zu gelangen. Außerdem werden auf dem ISA96-Bus auf der I/O-Adresse 80h spezielle POST-Codes ausgegeben, durch die der Fortschritt des Selbsttests sichtbar wird. Falls Ihre CPCI M4/206 mit einem Character-LCD-Display ausgestattet ist, werden diese POST-Codes auch dort angezeigt. 13.2.1 Piep-Codes Auf der CPCI M4/206 ist ein Piezo-Piepser fest eingebaut und an den Standard-PCLautsprecherausgang angeschlossen. Das BIOS gibt über diesen Piepser während des POST folgende Informationen aus: 1 x kurz: lang, wiederholend: VGA-Controller wurde gefunden und fehlerfrei initialisiert. 1 x lang, 2 x kurz: Das BIOS hat keinen oder einen fehlerhaften VGAController gefunden. 1 x kurz hoch, 1 x lang tief: Das BIOS selbst ist beschädigt (Checksumme falsch). In diesem Fall versucht ein speziell geschützter Boot-Code im BIOS-Flash-Baustein, nur mit lokalem Floppy-Laufwerk und VGA-Controller zu booten, um die Möglichkeit zu bieten, das BIOS neu aufzuspielen. Dies funktioniert jedoch nicht mit dem Onboard-VGA-Controller (→ ISA96 VGA/2 oder VGA-SL benutzen) oder einem externen Floppy-Controller (z.B. ISA96 FD-Card). (28.02.2005) Das BIOS hat keinen oder einen fehlerhaften Hauptspeicher entdeckt. Seite 37 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 13.3 BIOS-Setup Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility ╔═══════════════════════════════════════╤══════════════════════════════════════╗ ║ │ ║ ║ > Standard CMOS Features │ > PC Health Status ║ ║ │ ║ ║ > Advanced BIOS Features │ Load Fail-Safe Defaults ║ ║ │ ║ ║ > Advanced Chipset Features │ Load Optimized Defaults ║ ║ │ ║ ║ > Integrated Peripherals │ Set Supervisor Password ║ ║ │ ║ ║ > Special Features │ Set User Password ║ ║ │ ║ ║ > Power Management Setup │ Save & Exit Setup ║ ║ │ ║ ║ > PnP/PCI Configurations │ Exit Without Saving ║ ║ │ ║ ╟───────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────╢ ║ Esc : Quit F9 : Menu in BIOS ^ v > < : Select Item ║ ║ F10 : Save & Exit Setup ║ ╟──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╢ ║ ║ ║ Time, Date, Hard Disk Type... ║ ║ ║ ╚══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝ Dies ist die Startseite des im BIOS integrierten Setup. Von hier aus können Sie in die verschiedenen Unterseiten des Setup gelangen oder auch das Setup beenden. Es gibt folgende Auswahlmöglichkeiten: Standard CMOS Features Auf dieser Unterseite können Sie u. a. das Datum, die Uhrzeit und die Art der angeschlossenen Laufwerke einstellen. Advanced BIOS Features Verschiedene BIOS-Optionen können auf dieser Unterseite eingestellt werden. Advanced Chipset Features Die Einstellungen auf dieser Unterseite betreffen den Chipsatz der M4/206 und sollten normalerweise nicht verändert werden. Integrated Peripherals Auf dieser Unterseite können Sie die Einstellungen der Standard-Schnittstellen (IDE, FDC, USB, COM, LPT) verändern. Special Features Setup Die zusätzlichen Hardwarekomponenten der M4/206 (Silicon-Disk, COM3, Hilscher, LEDs) können auf dieser Unterseite konfiguriert werden. Power Management Setup Auf dieser Unterseite können verschiedene Stromspar-Optionen eingestellt werden. PnP/PCI Configurations Diese Unterseite dient der Beeinflussung der Plug&Play-Mechanismen des BIOS'. PC Health Status Auf dieser Unterseite werden die aktuellen Werte von diversen Versorgungsspannungen und Temperaturen angezeigt. Load Fail-Safe Defaults Sie können mit diesem Menüpunkt sämtliche Setup-Einstellungen in einen Zustand zurücksetzen, mit dem die M4/206 in jedem Fall sicher booten kann. Load Optimized Defaults Sie können mit diesem Menüpunkt sämtliche Setup-Einstellungen in ihren Auslieferzustand zurücksetzen. Seite 38 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Set Supervisor Password Um das BIOS-Setup bzw. das gesamte System vor unberechtigtem Zugriff zu schützen, können Sie mit diesem Menüpunkt ein Kennwort vergeben. Ein einmal aktiviertes Kennwort wird wieder deaktiviert, indem Sie in diesem Menü statt eines neuen Kennwortes einfach nur die <Return>Taste drücken. Set User Password Entspricht dem Supervisor Password. Wer sich mit diesem Password anmeldet, kann allerdings das BIOS-Setup nicht verändern, sondern nur ansehen. Save & Exit Setup Dieser Menüpunkt beendet das Setup und speichert alle evtl. vorgenommenen Änderungen. Beachten Sie bitte: Um die daraufhin folgende Sicherheitsabfrage "Quit without Saving (Y/N)?" mit "Yes" zu beantworten, müssen Sie bei einer deutschen Tastatur die Taste <Z> drücken! Exit Without Saving Dieser Menüpunkt beendet das Setup, ohne evtl. vorgenommene Änderungen zu speichern. Beachten Sie bitte: Um die daraufhin folgende Sicherheitsabfrage "Quit without Saving (Y/N)?" mit "Yes" zu beantworten, müssen Sie bei einer deutschen Tastatur die Taste <Z> drücken! Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Standard CMOS Features ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ Date (mm:dd:yy) Thu, Jan 8 2004 │ Item Help ║ ║ Time (hh:mm:ss) 15 : 33 : 0 ├────────────────────────╢ ║ │ Menu Level > ║ ║ > IDE Primary Master [IBM-DTNA-22160] │ ║ ║ > IDE Primary Slave [ None] │ Change the day, month, ║ ║ > IDE Secondary Master [FX4010M] │ year and century ║ ║ > IDE Secondary Slave [ None] │ ║ ║ │ ║ ║ Drive A [1.44M, 3.5 in.] │ ║ ║ Drive B [None] │ ║ ║ │ ║ ║ Video [EGA/VGA] │ ║ ║ Halt On [All , But Keyboard] │ ║ ║ │ ║ ║ Base Memory 640K │ ║ ║ Extended Memory 228352K │ ║ ║ Total Memory 229376K │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Date Stellen Sie hier bitte das aktuelle Datum ein. Sie können dazu die Standard-Zifferntasten benutzen, jedoch nicht den Nummernblock. Time Stellen Sie hier bitte die aktuelle Uhrzeit ein. Sie können dazu die Standard-Zifferntasten benutzen, jedoch nicht den Nummernblock. IDE Primary Master / Slave IDE Secondary Master / Slave Unter diesen Menüpunkten verbergen sich weitere Untermenüs, mit deren Hilfe Sie die Parameter der angeschlossenen Festplatten einstellen können (siehe weiter unten). Drive A / B Stellen Sie hier bitte den Typ der angeschlossenen Floppy-Disk ein. Video Stellen Sie hier bitte immer "EGA/VGA" ein. Halt On Mit diesem Menüpunkt können Sie festlegen, bei welchen Fehlerarten das BIOS den Power-On Selbsttest stoppen soll und eine Fehlermeldung ausgeben soll. Der Fehlermeldung folgt dann die Aufforderung, die Taste <F1> zum Fortsetzen zu drücken, oder <DEL>, um ins Setup zu gelangen. (28.02.2005) Seite 39 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility IDE Primary Master ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ IDE HDD Auto-Detection [Press Enter] │ Item Help ║ ║ ├────────────────────────╢ ║ IDE Primary Master [Auto] │ Menu Level >> ║ ║ Access Mode [Auto] │ ║ ║ │ To auto-detect the ║ ║ Capacity 2167 MB │ HDD's size, head... on ║ ║ │ this channel ║ ║ Cylinder 4200 │ ║ ║ Head 16 │ ║ ║ Precomp 0 │ ║ ║ Landing Zone 4199 │ ║ ║ Sector 63 │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults IDE HDD Auto-Detection Mit dieser Funktion kann das BIOS die Parameter des angeschlossenen IDE-Laufwerks auslesen. Die gefundenen Werte werden dann in den entsprechenden Zeilen angezeigt. IDE Primary Master Unter dieser Option können Sie die Konfigurationsart für die selektierte Festplatte auswählen. "Auto" "None" "Manual" Dies ist die empfohlene Einstellung. Das BIOS liest automatisch die Parameter der Festplatte und trägt sie in die folgenden Zeilen ein. Bitte wählen Sie diese Einstellung, wenn am entsprechenden IDE-Port keine Festplatte oder CD-ROM angeschlossen ist. In dieser Einstellung können Sie die Festplattenparameter selbst in die entsprechenden Zeilen eintragen (nur in Verbindung mit dem Access Mode "CHS"). Access Mode Unter dieser Option können Sie die Zugriffsart für die selektierte Festplatte auswählen. "Auto": "CHS": "LBA": "Large": Seite 40 Dies ist die empfohlene Einstellung. Das BIOS liest automatisch die Parameter der Festplatte und stellt den richtigen Modus ein. Diese Einstellung sollte nur dann verwendet werden, wenn die Festplatte mit einer älteren Janich & Klass CPU-Baugruppe formatiert wurde. Der Normal-Modus gibt die aktuelle Anzahl von Zylindern, Köpfen und Sektoren für das Laufwerk an, aber aufgrund der Begrenzung auf 1024 Zylinder sieht das Betriebssystem nur 528MB von der Laufwerksgröße. LBA ist ein Übersetzungsmodus. Es mag Sie verwundern, dass die Zylinder durch 2 oder 4 geteilt und die Köpfe mit 2 oder 4 multipliziert werden. Falls das Laufwerk 850MB hat, werden die Zylinder durch 2 geteilt und die Köpfe mit 2 multipliziert. Bei Laufwerken über 1,0GB werden die Zylinder durch 4 geteilt und die Köpfe mit 4 multipliziert. LBA verändert die Anzahl der Zylinder und Köpfe derart, dass die Sektorgrenze des BIOS übergangen wird - also 63 Sektoren pro Spur, 1024 Spuren und 255 Köpfe. LBA "fixiert" den BIOS-Zwang zu 1024 Zylindern. Der LBA-Modus hält die Zahl der Zylinder unter 1024. Falls also ein Laufwerk 2484 Zylinder und 16 Köpfe hat, lässt LBA es für das BIOS aussehen, als hätte das Laufwerk nur 621 Zylinder und 64 Köpfe. Der Large-Modus wird nicht sehr oft benutzt. Er arbeitet mit einigen Systemen, mit den meisten jedoch nicht. Wir empfehlen, Large keinesfalls zu benutzen. (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Advanced BIOS Features ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ > CPU Feature [Press Enter] │ Item Help ║ ║ Virus Warning [Disabled] ├────────────────────────╢ ║ CPU L1 & L2 Cache [Enabled] │ Menu Level > ║ ║ Quick Power On Self Test [Enabled] │ ║ ║ First Boot Device [Floppy] │ ║ ║ Second Boot Device [HDD-0] │ ║ ║ Third Boot Device [LS120] │ ║ ║ Boot Other Device [Enabled] │ ║ ║ Swap Floppy Drive [Disabled] │ ║ ║ Boot Up Floppy Seek [Enabled] │ ║ ║ Boot Up NumLock Status [On] │ ║ ║ Gate A20 Option [Fast] │ ║ ║ Typematic Rate Setting [Disabled] │ ║ ║ x Typematic Rate (Chars/Sec) 6 │ ║ ║ x Typematic Delay (Msec) 250 │ ║ ║ Security Option [Setup] │ ║ ║ APIC Mode [Enabled] │ ║ ║ Report No FDD For WIN 95 [No] │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults CPU Feature In diesem Untermenü können Sie das "Thermal Management" der CPU verändern. Wir raten dringend dazu, diesen Punkt nur nach Rücksprache mit Janich & Klass zu verändern! Virus Warning "Virus Warning" ist kein Virenschutzprogramm, sondern ein Schreibschutz für den Bootsektor und die Partitionstabelle. Falls in diesen Bereich geschrieben werden soll, wird erst nachgefragt, ob das erlaubt ist. CPU L1 & L2 Cache Cache-Speicher ist ein Zusatz-Speicher, der wesentlich schneller ist als der Hauptspeicher. Wenn die CPU Daten anfordert, übergibt das System die geforderten Daten vom Hauptspeicher in den Cache-Speicher, für noch schnelleren Zugriff durch die CPU. Quick Power On Self Test Setzen Sie diesen Punkt auf "Enabled", um den Zeitaufwand für den Power On Self Test (POST) zu reduzieren. Ein Quick POST überspringt bestimmte Schritte. Wir empfehlen, normalerweise den Quick POST auszuschalten. Es ist besser, ein Problem im POST zu finden, als während der Arbeit Daten zu verlieren. First / Second / Third Boot Device Sie können hier festlegen, in welcher Reihenfolge das BIOS die angeschlossenen Laufwerke nach einem bootbaren Betriebssystem absucht. Es bestehen folgende Auswahlmöglichkeiten: "Floppy" Booten von einem an S5 angeschlossenen Diskettenlaufwerk. "LS120" Booten vom LS-120 Laufwerk. "HDD-0" Booten von der ersten vom BIOS gefundenen Festplatte *1. "SCSI" Booten vom SCSI Adapter bzw. einer dort angeschlossenen Festplatte. "CDROM" Booten von einem an S3 angeschlossenen CDROM-Laufwerk. "HDD-1" Booten von der zweiten vom BIOS gefundenen Festplatte *1. "HDD-2" Booten von der dritten vom BIOS gefundenen Festplatte *1. "HDD-3" Booten von der vierten vom BIOS gefundenen Festplatte *1. "ZIP100" Booten vom ZIP-Laufwerk. "USB-FDD" Booten von einem externen USB Floppy-Laufwerk. "USB-ZIP" Booten von externen USB ZIP-Laufwerken und von USB Memory-Sticks. "USB-CDROM" Booten von einem externen USB CDROM. "USB-HDD" Booten von einer externen USB Festplatte. "LAN" Booten vom Netzwerk, dazu ist weitere Software in Form von BIOSErweiterungen nötig. (28.02.2005) Seite 41 Technische Beschreibung "Disabled" Rev. 0.9b CPCI M4/206 Das Device wird nicht zum Booten des Betriebssystem verwendet. *1 Das BIOS sucht nach Festplatten in folgender Reihenfolge: Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave. Die bei dieser Suche zuerst gefundene Festplatte wird zu "HDD-1", die zweite zu "HDD-2" u.s.w. Boot Other Device Wenn dieser Menüpunkt auf "Enabled" steht, bootet das BIOS vom ersten gefundenen bootfähigen Device, unabhängig von den oben beschriebenen Einstellungen unter First / Second / Third Boot Device. Swap Floppy Drive Dieses Feld ist nur in Systemen mit zwei Floppy-Laufwerken wirksam. "Enabled" belegt das physikalische Laufwerk "B:" mit dem logischen Laufwerksbuchstaben "A:", und das physikalische Laufwerk "A:" wird zum logischen Laufwerk "B:". Boot Up Floppy Seek Bei der Einstellung "Enabled" testet das BIOS die Floppy-Laufwerke, um festzustellen, ob sie 40 oder 80 Spuren haben. Nur 360KB Floppy-Laufwerke haben 40 Spuren; alle Laufwerke mit 720KB, 1,2MB und 1,44MB haben 80 Spuren. Da es praktisch keine 40-Spur Floppy-Laufwerke mehr gibt, empfehlen wir, dass Sie dieses Feld auf "Disabled" setzen, um Zeit zu sparen. Boot Up NumLock Status Dieser Menüpunkt kontrolliert den Zustand der NumLock-Taste auf der Tastatur nach dem Booten des Systems. Bei die Einstellung "On" erzeugt der Ziffernblock Zahlen statt der Cursor-Befehle. Gate A20 Option "Gate A20" bezieht sich auf die Art, wie die CPCI M4/206 Speicher über 1MB (extended Memory) adressiert. Bei Einstellung "Fast", steuert der Chipsatz das "Gate A20". Bei "Normal" steuert ein Pin im Tastatur-Controller das "Gate A20". Setzt man Gate A20 auf "Fast", erhöht das die SystemGeschwindigkeit, speziell bei OS/2 und Windows. "Fast" ist hier die Defaulteinstellung. Typematic Rate Setting Bei "Disabled" sind die beiden folgenden Punkte (Typematic Rate und Typematic Delay) irrelevant. Die Tastenanschläge wiederholen sich mit einer Geschwindigkeit, die der Tastatur-Controller der CPCI M4/206 vorgibt. Bei "Enabled" haben Sie die Wahl zwischen Typematic Rate und Typematic Delay. Typematic Rate (Chars/Sec) Wenn im Menüpunkt "Typematic Rate Setting" die Einstellung "Enabled" gewählt ist, können Sie eine Typematic Rate (die Rate, mit der Zeichen wiederholt werden, wenn Sie eine Taste gedrückt halten) einstellen, also 6, 8, 10, 12, 15, 20, 24 oder 30 Zeichen pro Sekunde. Typematic Delay (msec) Wenn im Menüpunkt "Typematic Rate Setting" die Einstellung "Enabled" gewählt ist, können Sie eine Typematic Verzögerung (die Verzögerung, bevor die Tastenanschläge sich wiederholen), und zwar 250, 500, 750 oder 1000 Millisekunden. Security Option Falls Sie ein Password vergeben haben, wählen Sie hier aus, ob das Password bei jedem SystemBoot benötigt wird ("System"), oder nur um ins BIOS-Setup zu gelangen ("Setup"). APIC Mode Hiermit wird der APIC-Contoller (Advanced Programmable Interrupt Controller) ein- oder ausgeschaltet. Bei eingeschaltetem APIC-Modus stehen erweiterte IRQ-Ressourcen zur Verfügung (IRQ16 ... 23), so dass sich weniger Geräte einen Interrupt teilen müssen (Interrupt-Sharing). Achtung: Nachdem Sie ein Betriebssystem installiert haben, sollten Sie die Einstellung dieses Menüpunktes nicht mehr verändern! Es könnte sonst sein, dass Ihr Betriebssystem nicht mehr richtig bootet. Report No FDD For WIN 95 Diese Option sollten Sie auf "Yes" stellen, wenn Sie Windows 95 und kein Floppylaufwerk installiert haben. Sie geben dadurch den IRQ6 frei. Seite 42 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility CPU Feature ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ Thermal Management [Thermal Monitor 1] │ Item Help ║ ║ x CPU Operating Point 600 MHz ├────────────────────────╢ ║ x CPU Core Voltage 0.956 V │ Menu Level >> ║ ║ CPU Operating Point (EST) [ 1.6 GHz] │ ║ ║ x CPU Core Voltage (EST) 1.280 V │ Thermal Monitor 1 ║ ║ │ On Die throttling ║ ║ │ ║ ║ │ Thermal Monitor 2 ║ ║ │ Ratio & VID transition ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults In diesem Untermenü können Sie das Verhalten des Systems bei Überhitzung der CPU einstellen. Ausserdem können Sie hier die normale Arbeits-Taktfrequenz der CPU festlegen. Thermal Management Zum Schutz des Prozessors bei Überhitzung (z.B. durch Ausfall eines Lüfters) hat Intel die Pentium M Prozessoren mit einen sogenannten "Thermal Monitor" ausgestattet. Dieser Monitor überwacht ständig die Chiptemperatur. Überschreitet die Chiptemperatur einen bestimmten Wert, so kann der Thermal Monitor auf zwei verschiedene Arten reagieren: Thermal Monitor 1 Hierbei wird der Prozessortakt bei Erreichen der Grenztemperatur mit einem Tastverhältnis von 50% moduliert. Dadurch wird der Prozessor effektiv nur noch mit der Hälfte der eingestellten Taktfrequenz betrieben, so dass er durch die damit verbundene Halbierung der Verlustleistung wieder abkühlen kann. Thermal Monitor 2 Hierbei wird der Prozessortakt bei Erreichen der Grenztemperatur auf einen einstellbaren niedrigeren Takt umgeschaltet, so dass er durch die damit verbundene niedrigere Verlustleistung wieder abkühlen kann. Falls Sie diese Option gewählt haben, können Sie im darunter liegenden Feld die Taktrate auswählen, auf die der Prozessor im Überhitzungsfalle umschalten soll. Die dazu passende Versorgungsspannung wird vom BIOS automatisch eingestellt. Hinweis: Einige Prozessoren aus der Intel Pentium M Familie verfügen nicht über den Thermal Monitor 2. In diesen Fällen kann ausschließlich der Thermal Monitor 1 ausgewählt werden. CPU Operating Point (EST) Mit diesem Menüpunkt wird die normale Arbeits-Taktfrequenz des Prozessors eingestellt. Die dazu passende Versorgungsspannung stellt das BIOS automatisch ein. Hierbei kann es durchaus möglich und beabsichtigt sein, dass die Prozessorkühlung auf der Baugruppe nicht für die maximal mögliche Taktfrequenz des Prozessors ausgelegt ist. In diesem Falle kann unter diesem Menüpunkt auch nicht die maximal mögliche Taktfrequenz ausgewählt werden. Hinweis: Einige Prozessoren aus der Intel Pentium M Familie verfügen nicht über die Möglichkeit, die Arbeits-Taktfrequenz zu reduzieren. Diese Prozessoren können grundsätzlich immer nur mit der vollen Taktfrequenz betrieben werden. In diesen Fällen ist dieser Menüpunkt nicht veränderbar. (28.02.2005) Seite 43 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Advanced Chipset Features ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ DRAM Timing Selectable [By SPD] │ Item Help ║ ║ x CAS Latency Time 2.5 ├────────────────────────╢ ║ x Active to Precharge Delay 7 │ Menu Level > ║ ║ x DRAM RAS# to CAS# Delay 3 │ ║ ║ x DRAM RAS# Precharge 3 │ ║ ║ x DRAM Data Integrity Mode Non-ECC │ ║ ║ MGM Core Frequency [Auto Max 266MHz] │ ║ ║ Delayed Transaction [Enabled] │ ║ ║ │ ║ ║ ** On-Chip VGA Setting ** │ ║ ║ On-Chip VGA [Enabled] │ ║ ║ On-Chip Frame Buffer Size [32MB] │ ║ ║ Boot Display [Auto] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Die Einstellungen auf dieser Unterseite betreffen den Chipsatz der CPCI M4/206 und sollten normalerweise nicht verändert werden. DRAM Timing Selectable Mit diesem Menüpunkt wird ausgewählt, ob die Timing-Einstellungen des Hauptspeichers manuell festgelegt ("Manual") oder automatisch ermittelt werden ("By SPD"). In letzterem Fall wird das auf jedem Speichermodul vorhandene EEPROM ausgelesen und die vom Hersteller vorgegebenen Werte für die Timing-Einstellungen übernommen. Die Einstellung "Manual" macht nur dann Sinn, wenn das EEPROM unsinnige oder falsche Werte enthält. DRAM Data Integrity Mode Falls Sie ein DDR266-Speichermodul mit ECC-Funktion (Error Checking and Correcting) bestückt haben, können Sie hier unter folgenden Einstellungen wählen: "Parity" Mehrbitfehler werden erkannt, bei Fehlern wird ein NMI ausgelöst. "ECC" Einzelbitfehler werden erkannt und automatisch korrigiert. "disabled" Es wird keine Fehlerprüfung durchgeführt. MGM Core Frequency Hier werden die Taktfrequenzen für Frontside-Bus, Hauptspeicher und Grafikkontroller festgelegt. Wir empfehlen dringend, diesen Punkt auf der Einstellung "Auto Max 266MHz" zu belassen! Delayed Transaction Die ICH4 PCI-to-ISA Bridge hat einen eingebetteten 32Bit "Posted Write Buffer", um Verzögerungs-Transaktions-Zyklen zu unterstützen. Wählen Sie "Enabled", um die Übereinstimmung mit der PCI-Spezifikation Rev. 2.1 zu unterstützen. On-Chip VGA Unter dieser Option legen Sie fest, ob Sie den im Chipsatz integrierten Videokontroller verwenden oder nicht. On-Chip Frame Buffer Size Unter dieser Option legen Sie fest, wieviel MByte vom Hauptspeicher für den im Chipsatz integrierten Videokontroller reserviert werden. Falls Ihre Anwendung nur wenig Videospeicher benötigt, können Sie diesen Wert zugunsten der Hauptspeichergröße verringern. Boot Display Dieser Menüpunkt legt fest, auf welchem Anzeigegerät die Bootmeldungen ausgegeben werden. Mögliche Einstellungen sind hier: "CRT" Analogmonitor an VGA-DSub-Buchse. "TV" TV-Monitor am Digital Video Modul. "EFP" Flachdisplay am Digital Video Modul bzw. Rearpanel-IO Modul. Seite 44 (28.02.2005) Technische Beschreibung "Auto" Rev. 0.9b CPCI M4/206 Beim Einschalten bzw. bei jedem Reset des Systems stellt der interne VGAController fest, ob ein Analogmonitor angeschlossen ist. Wird kein Analogmonitor erkannt, aktiviert der VGA-Controller die Flachbildschirmoder die TV-Schnittstelle und schaltet die Analogmonitor-Schnittstelle ab. Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Integrated Peripherals ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ > OnChip IDE Device [Press Enter] │ Item Help ║ ║ > Onboard Device [Press Enter] ├────────────────────────╢ ║ > SuperIO Device [Press Enter] │ Menu Level > ║ ║ │ ║ ║ ** Clock/Frequency Control ** │ ║ ║ Spread Spectrum [Disabled] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults OnChip IDE Device Onboard Device SuperIO Device Hinter diesen Menüpunkten verbergen sich weitere Untermenüs, welche auf den nachfolgenden Seiten beschrieben sind. Spread Spectrum Diese Option bewirkt, dass die Taktfrequenzen kontinuierlich leicht variiert werden. Dadurch wird die abgestrahlte Störenergie auf Frequenzbänder statt auf einzelne Frequenzen verteilt, was die Höhe der Störpegel verringert. (28.02.2005) Seite 45 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility OnChip IDE Device ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ On-Chip Primary PCI IDE [Enabled] │ Item Help ║ ║ IDE Primary Master PIO [Auto] ├────────────────────────╢ ║ IDE Primary Slave PIO [Auto] │ Menu Level >> ║ ║ IDE Primary Master UDMA [Auto] │ ║ ║ IDE Primary Slave UDMA [Auto] │ ║ ║ On-Chip Secondary PCI IDE [Enabled] │ ║ ║ IDE Secondary Master PIO [Auto] │ ║ ║ IDE Secondary Slave PIO [Auto] │ ║ ║ IDE Secondary Master UDMA [Auto] │ ║ ║ IDE Secondary Slave UDMA [Auto] │ ║ ║ │ ║ ║ IDE HDD Block Mode [Enabled] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults On-Chip Primary PCI IDE "Enabled" Diese Einstellung müssen Sie wählen, wenn Sie ein IDE-Laufwerk (Festplatte oder CD-ROM) an der 40poligen Stiftleiste S14 (CPU-BOARD) angeschlossen haben. Auf dem ISA96-Bus darf sich dann keine weitere Primary-IDE-Controller (Filecard oder HD-Card) befinden! Die folgenden vier Menüpunkte sollten alle auf "Auto" stehen. "Disabled" Diese Einstellung müssen Sie wählen, wenn ein Primary-IDE-Controller (Filecard oder HD-Card) auf dem ISA96-Bus genutzt werden soll. Den IDE-Port an der 40pol. Stiftleiste S14 können Sie in diesem Fall nicht benutzen. On-Chip Secondary PCI IDE "enabled" Diese Einstellung müssen Sie wählen, wenn Sie den HD-Adapter mit 2,5“-HD (der von der Rückseite auf der M4/206 befestigt wird) verwenden. Auf dem ISA96-Bus darf sich dann kein weiterer Secondary-IDE-Controller (Filecard oder HD-Card) befinden! Die folgenden vier Menüpunkte sollten alle auf "Auto" stehen. "disabled" Diese Einstellung müssen Sie wählen, wenn ein Secondary-IDE-Controller (Filecard oder HD-Card) auf dem ISA96-Bus genutzt werden soll. Den HD-Adapter für die M4/206 können Sie dann in diesem Fall nicht nutzen. IDE HDD Block Mode Mit dieser Option wird der Block-Mode von IDE-Festplatten aktiviert. Falls Ihr Laufwerk diesen Modus unterstützt, wird bei Aktivierung dieser Option die Zahl der Blöcke pro Anforderung aus dem Konfigurationssektor der Festplatte ausgelesen. Empfohlene Einstellung ist "Enabled", wobei darauf hingewiesen werden muss, dass nur alte Festplatten diesen Modus nicht beherrschen. Seite 46 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Onboard Device ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ USB Controller [Enabled] │ Item Help ║ ║ USB 2.0 Controller [Enabled] ├────────────────────────╢ ║ USB Keyboard Support [Disabled] │ Menu Level >> ║ ║ USB Mouse Support [Disabled] │ ║ ║ AC97 Audio [Auto] │ ║ ║ AC97 Modem [Auto] │ ║ ║ Init Display First [Onboard/AGP] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults USB Controller Auf dem Board befindet sich ein USB 1.1 Chipsatz mit Unterstützung für USB 1.1 Sie können die Option hier ein- bzw. ausschalten. Haben Sie die Option Enabled, dann legt das System-BIOS fest, welche Systemressourcen (IRQs und Adressen) verwendet werden. Bei Disabled ist der USBController ausgeschaltet. USB 2.0 Controller Auf dem Board befindet sich ein USB 2.0 Chipsatz mit Unterstützung für USB 2.0. Sie können die Option hier ein- bzw. ausschalten. USB Keyboard Support Sie können hier, wenn vorhanden den USB-Tastaturtreiber des BIOS aktivieren/deaktivieren. Dadurch ist es möglich die USB-Tastatur während des Starts und Hochfahrens des Systems zu bedienen und auch nach dem Hochfahren zu benutzen, wenn Ihr Betriebssystem über keinen USB Treiber verfügt. Wollen Sie ins BIOS und hier ist Disabled eingestellt, dann können Sie das nur noch mit einer PS/2-Tastatur. USB Mouse Support Wählen Sie die Einstellung Enabled aus, wenn Ihr System über einen USB-Controller (Universal Serial Bus) verfügt und Sie eine USB-Maus verwenden. Die Einstellungen lauten: Enabled, Disabled. AC97 Audio Der AC'97 Audio-Controller auf dem Board kann hier ein- oder ausgeschaltet werden. Einstellmöglichkeiten: Auto, Disabled Verwenden Sie hingegen ein anderes Modem, sollten Sie AUTO und wenn das nicht klappt Disabled einstellen. AC97 Modem Haben Sie diese Option auf Auto gestellt und erkennt das BIOS das Modem, so wird es vom Onboard- Modem- Controller (Chipsatz 810) unterstützt. Einstellmöglichkeiten: Auto, Disabled Verwenden Sie hingegen ein anderes Modem, sollten Sie AUTO und wenn das nicht klappt Disabled einstellen. Init Display First Unter dieser Option können Sie einstellen welche Grafikkarte zuerst initialisiert werden soll. Entweder die vom PCI-Slot oder die AGP Karte. (28.02.2005) Seite 47 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility SuperIO Device ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ Onboard FDC Controller [Enabled] │ Item Help ║ ║ Onboard Serial Port 1 [3F8/IRQ4] ├────────────────────────╢ ║ Onboard Serial Port 2 [2F8/IRQ3] │ Menu Level >> ║ ║ Onboard Parallel Port [378/IRQ7] │ ║ ║ Parallel Port Mode [PRINTER] │ ║ ║ x ECP Mode Use DMA 3 │ ║ ║ │ ║ ║ Current CPU FAN1 Speed 6143 RPM │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Onboard FDC Controller "Enabled" Diese Einstellung müssen Sie wählen, wenn Sie ein Floppy-Laufwerk an der 34poligen Stiftleiste S5 angeschlossen haben. "Disabled" Diese Einstellung sollten Sie wählen, wenn kein Floppy-Laufwerk angeschlossen ist. Onboard Serial Port 1/2 Diese Menüpunkte dienen dazu, die Adressen und Interruptleitungen für die ersten beiden SeriellSchnittstellen festzulegen. Es sind folgende Einstellungen möglich: "Disabled" Die Schnittstelle ist abgeschaltet. "3F8/IRQ4" Die Schnittstelle wird zu COM1. "2F8/IRQ3" Die Schnittstelle wird zu COM2. "3E8/IRQ4" Die Schnittstelle wird zu COM3. "2E8/IRQ3" Die Schnittstelle wird zu COM4. "Auto" Das BIOS entscheidet anhand der sonstigen im System gefundenen SeriellSchnittstellen, wie die Onboard-Seriell-Schnittstellen konfiguriert werden. Onboard Parallel Port Dieser Menüpunkt dient dazu, die Adresse und die Interruptleitung für die Parallel-Schnittstelle festzulegen. Es sind folgende Einstellungen möglich: "Disabled" Die Schnittstelle ist abgeschaltet. "378/IRQ7" Die Schnittstelle wird zu LPT1. "278/IRQ5" Die Schnittstelle wird zu LPT2. "3BC/IRQ7" Die Schnittstelle wird zu LPT3. "Auto" Das BIOS entscheidet anhand der sonstigen im System gefundenen Parallel-Schnittstellen, wie die Onboard-Parallel-Schnittstelle konfiguriert wird. Parallel Port Mode Stellen Sie hier bitte den gewünschten Modus für die Parallel-Schnittstelle ein. Current CPU FAN1 Speed Hier wird die aktuelle Drehzahl des Prozessorlüfters angezeigt, sofern vorhanden. Seite 48 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Special Features ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ ** On-Board Static RAM ** ^ │ Item Help ║ ║ Configuration [disabled] █ ├────────────────────────╢ ║ x Access Rights read/write █ │ Menu Level > ║ ║ x Memory Size 16 kByte █ │ ║ ║ x Memory Address CC000h █ │ ║ ║ █ │ ║ ║ ** On-Board Flash-Disc ** █ │ ║ ║ Memory Address [disabled] █ │ ║ ║ x I/O Address 100h █ │ ║ ║ █ │ ║ ║ ** On-Board COM3 ** █ │ ║ ║ I/O Address [disabled] █ │ ║ ║ x Interrupt IRQ3 █ │ ║ ║ █ │ ║ ║ ** On-Board Hilscher Module ** █ │ ║ ║ Memory Address [disabled] █ │ ║ ║ x Dual-Ported-RAM Size 1 kByte █ │ ║ ║ x Interrupt none █ │ ║ ║ █ │ ║ ║ ** Onboard GPLED Function ** █ │ ║ ║ > General Purpose LED 1 [Press Enter] █ │ ║ ║ > General Purpose LED 2 [Press Enter] ░ │ ║ ║ ░ │ ║ ║ > Board Information [Press Enter] v │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Auf dieser Setup-Seite können die Zusatzfunktionen der CPCI M4/206 konfiguriert werden. On-Board Static RAM: Configuration: "linear": Das zusätzliche SCRAM ist als "normaler" Speicher im Adressraum CC000h ... EFFFFh nutzbar. Startadresse und Größe: siehe unten. "switched": Das zusätzliche SCRAM ist der "On-Board Flash-Disk" (s.u.) zugeordnet. "disabled": Das SCRAM ist abgeschaltet. Access Rights: "read/write": "read/only": Das zusätzliche SCRAM kann gelesen und beschrieben werden. Das zusätzliche SCRAM ist schreibgeschützt. Memory Size: Wenn das Feld "Configuration" auf "linear" steht, kann hier die Größe des zusätzlichen SCRAMs zwischen 16KByte und 128KByte eingestellt werden. Memory Address: Wenn das Feld "Configuration" auf "linear" steht, kann hier die Startadresse des zusätzlichen SCRAMs in 16KByte-Schritten eingestellt werden. On-Board Flash-Disk: Memory Address: Hier kann die Memory-Startadresse der Flash-Disk (EPROM-Disk) in 16KByte-Schritten eingestellt werden, sofern diese bestückt ist. Die Größe der Flash-Disk im Memory-Adressraum ist immer 16KByte. Die Flash-Disk kann auch ganz abgeschaltet werden, indem Sie das Feld auf "disabled" einstellen. I/O Address: Hier kann die I/O-Startadresse der Flash-Disk (EPROM-Disk) eingestellt werden, sofern diese bestückt ist. Die Größe der Flash-Disk im I/O-Adressraum ist immer 2Byte. On-Board COM3: I/O Address: Hier kann die I/O-Startadresse der 3. Seriell-Schnittstelle eingestellt werden, sofern diese bestückt ist. Es sind die Einstellungen "0F8"..."FF8" möglich. Die 3. SeriellSchnittstelle kann auch ganz abgeschaltet werden, indem Sie "disabled" anwählen. (28.02.2005) Seite 49 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Interrupt: Hier kann die Interruptleitung für die 3. Seriell-Schnittstelle ausgewählt werden. Es sind die Einstellungen IRQ3/4/5/7/10/11/12 oder 15 wählbar. On-Board Hilscher Module: Memory Address: Hier kann die Memory-Startadresse des Hilscher Moduls in 16KByte-Schritten eingestellt werden, sofern es bestückt ist. Die Größe des Hilscher Modul im Memory-Adressraum ist immer 16KByte. Das Hilscher Modul kann auch ganz abgeschaltet werden, indem Sie das Feld auf "disabled" einstellen. Dual-Ported-RAM Size Diese Einstellung bestimmt die Größe des für das Hilscher-Modul zur Verfügung stehenden Speicherfensters: 1KByte, 2Kbyte oder 8Kbyte. Welches die richtige Einstellung ist, entnehmen Sie bitte der Dokumentation des jeweiligen Hilscher-Moduls. Interrupt: Hier kann die Interruptleitung für das Hilscher Modul ausgewählt werden. Es sind die Einstellungen IRQ3/4/5/7/10/11/12 oder 15 wählbar. On-Board GPLED Function Hier kann die Funktion der beiden LEDs GP1 und GP2 auf der Frontplatte eingestellt werden. Die LEDs zeigen dabei die Aktivität der eingestellten Quellen an, wobei die Signale zur besseren Sichtbarkeit zeitlich verlängert werden. Board Information: Dieser Menüpunkt zeigt die aktuelle Hardwarekonfiguration an. Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility Power Management Setup ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ ACPI Function [Enabled] ^ │ Item Help ║ ║ Power Management [User Define] █ ├────────────────────────╢ ║ Video Off Method [DPMS] █ │ Menu Level > ║ ║ Video Off In Suspend [Yes] █ │ ║ ║ Suspend Type [Stop Grant] █ │ ║ ║ MODEM Use IRQ [3] █ │ ║ ║ Suspend Mode [Disabled] █ │ ║ ║ HDD Power Down [Disabled] █ │ ║ ║ ░ │ ║ ║ ** Reload Global Timer Events ** ░ │ ║ ║ Primary IDE 0 [Disabled] █ │ ║ ║ Primary IDE 1 [Disabled] █ │ ║ ║ Secondary IDE 0 [Disabled] █ │ ║ ║ Secondary IDE 1 [Disabled] █ │ ║ ║ FDD,COM,LPT Port [Disabled] █ │ ║ ║ PCI PIRQ[A-D]# [Disabled] v │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults In den Power-Management Einstellungen justieren Sie die Art und Weise, wie sich die CPCI M4/206 bei längerem Leerlauf verhält. Die Karte kann so bis zum völligen Stillstand deaktiviert werden, Festplatten können heruntergefahren werden oder der Monitor ausgeschaltet werden. ACPI Function Bei der ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Option handelt es sich um eine erweiterte PnP- und Power-Management-Funktion. Einstellmöglichkeiten: "Enabled" oder "Disabled". Power Management Hier können Sie einstellen, wann die CPCI M4/206 in den Suspend Modus gehen soll und wann die Festplatten ausgeschaltet werden sollen. Folgende Einstellungen sind möglich: "Max Saving" "Min Saving" Seite 50 Der Suspend Mode wird nach einer Minute Inaktivität ausgeführt, ebenso werden die Festplatten nach einer Minute ausgeschaltet. Das Bios schaltet den Rechner nach einer Stunde Inaktivität in den Suspend Mode und die Festplatten nach 15 Minuten aus. (28.02.2005) Technische Beschreibung "User Define" Rev. 0.9b CPCI M4/206 Hier sind die Zeiten frei wählbar: Sie können bei "Suspend Mode" die Zeitdauer einstellen, nach der das BIOS den Rechner in den SuspendModus schicken soll und unter "HDD Power Down" können Sie wählen, wann die Festplatten ausgeschaltet werden sollen. Video Off Method Diese Einstellung legt fest, wie der Monitor beim Eintritt in den Suspend-Modus abgeschaltet wird. Folgende Einstellungen stehen zur Wahl : "Blank Screen" Schwarzer Bildschirm (für ältere Monitore, die noch kein DPMS können. Bei Aktivierung dieses Features schalten die Monitore dann in den SuspendModus). "V/H SYNC + Blank" Wenn Ihr Monitor zu einem schwarzen Bildschirm auch noch ein Abschalten der V- und H-Sync-Signale erwartet, dann müssen Sie diese Einstellung wählen. "DPMS" Für neuere Monitore: DPMS ("Display Power Management Signaling" oder "Energy Star") ist ein Protokoll, mit welchem die Grafikkarte dem Monitor mitteilen kann, wann er in den Suspend Modus gehen soll. Video Off In Suspend Diese Einstellung legt fest, ob der Monitor beim Eintritt in den Suspend-Modus abgeschaltet wird oder nicht. Suspend Type Diese Einstellung beschreibt, in welcher Weise die CPU in den Suspend Modus geführt wird. Durch "Stop Grant" wird der Prozessor komplett angehalten, durch "PWRON Suspend" läuft er weiter. Modem Use IRQ Hier lässt sich die Interrupt-Leitung (IRQ) eines eventuell vorhandenen Modems angeben. Durch Aktivitäten auf dieser Leitung, wird der Rechner dann z.B. für den Faxempfang geweckt. Einstellmöglichkeiten: NA (keine Zuweisung), 3 (zugewiesen), 4, 5, 7, 9, 10, 11. Suspend Mode Wenn der Menüpunkt Power Management auf "User Define" gestellt ist, kann hier die Zeit der Inaktivität eingestellt werden, nach der das BIOS den Rechner in den Suspend-Modus schicken soll. Folgende Einstellungen sind möglich: User Define: Disabled, 1 Min, 2 Min, 4 Min, 8 Min, 12 Min, 20 Min, 30Min, 40 Min, 1 Hour Min Saving: 1 Stunde Max Saving: 1 Minute HDD Power Down Wenn der Menüpunkt Power Management auf "User Define" gestellt ist, kann hier die Zeit der Inaktivität eingestellt werden, nach der das BIOS die Festplatte abschalten soll. Folgende Einstellungen sind möglich: User Define : Disabled, 1 Min, 2 Min, 3 Min, 4 Min, 5 Min, 6 Min, 7 Min, 8 Min, 9 Min, 10Min, 11Min, 12 Min, 13 Min, 14 Min,15 Min , Min Saving: 15 Minuten Max Saving: 1 Minute Reload Global Timer Events Hier steht eine Reihe von Interrupts zur Verfügung, deren Aktivität die CPU aus dem Suspend Modus wecken. (28.02.2005) Seite 51 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility PnP/PCI Configurations ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ Reset Configuration Data [Disabled] │ Item Help ║ ║ ├────────────────────────╢ ║ Resources Controlled By [Auto(ESCD)] │ Menu Level > ║ ║ x IRQ Resources Press Enter │ ║ ║ x DMA Resources Press Enter │ ║ ║ │ Default is Disabled. ║ ║ PCI/VGA Palette Snoop [Disabled] │ Select Enabled to ║ ║ │ reset Extended System ║ ║ │ Configuration Data ║ ║ │ ESCD) when you exit ║ ║ │ Setup if you have ║ ║ │ installed a new add-on ║ ║ │ and the system ║ ║ │ reconfiguration has ║ ║ │ caused such a serious ║ ║ │ conflict that the OS ║ ║ │ cannot boot ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Diese Unterseite dient der Beeinflussung der Plug&Play-Mechanismen des BIOS'. Reset Configuration Data Hiermit können Sie das BIOS zwingen, beim nächsten Neustart die Systemkonfigurationsdaten ESCD neu zu ermitteln. Diese Funktion empfiehlt sich nach einem Bios Update. Sie funktioniert nur einmal, denn das Bios setzt den Wert dieses Menüpunktes nach dem Neustart zurück. Weiterhin können Sie versuchen, durch dieses Feature neue Hardware richtig erkennen zu lassen. Resources Controlled By Hier können Sie entweder die Ressourcenzuteilung selbst in die Hand nehmen oder automatisch vornehmen lassen. "Auto (ESCD)" Durch diese Einstellung überlassen Sie dem ESCD die Kontrolle, die DMAund IRQ-Ressourcen werden so automatisch verteilt. Diese Einstellung macht in der Regel die wenigsten Probleme und sollte auch gewählt werden. "Manual" Möchten Sie die IRQs und DMAs selber verteilen (dies kann z.B. sinnvoll sein, wenn Sie eine ISA96-Karte verwenden wollen, die einen bestimmten IRQ oder DMA belegt), so wählen Sie "Manual". Sie können dann unter "IRQ Ressources" die IRQs für bestimmte Karten reservieren. PCI/VGA Palette Snoop Diese Einstellung erlaubt dem BIOS den Grafikkartenstatus einzusehen und die erhaltenen Informationen vom Feature Connector der Grafikkarte zu einer MPEG-Karte zu senden. Dieser Punkt sollte bei der CPCI M4/206 immer auf "disabled" stehen. Seite 52 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility IRQ Resources ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ IRQ-3 assigned to [PCI/ISA PnP] │ Item Help ║ ║ IRQ-4 assigned to [PCI/ISA PnP] ├────────────────────────╢ ║ IRQ-5 assigned to [PCI/ISA PnP] │ Menu Level > ║ ║ IRQ-7 assigned to [Legacy ISA] │ ║ ║ IRQ-9 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ IRQ-10 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ IRQ-11 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ IRQ-12 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ IRQ-14 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ IRQ-15 assigned to [Legacy ISA] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults IRQ-n assigned to Wenn die Ressourcen manuell gesteuert werden (s.o.), wählen Sie für jeden System-Interrupt eine der folgenden Einstellungen, abhängig vom Typ der Baugruppe, die den Interrupt benutzt: "Legacy ISA" Baugruppen, die mit der Original-PC-AT-Bus-Spezifikation übereinstimmen und einen bestimmten Interrupt erfordern (i.d.R. alle ISA96-I/O-Baugruppen). "PCI/ISA PnP" Alle IRQs, die nicht von bestimmten Baugruppen fest belegt sind, sollten in dieser Einstellung belassen werden, um dem BIOS die Möglichkeit zu geben, Plug&Play-Devices richtig zu konfigurieren. Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility DMA Resources ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ DMA-0 assigned to [PCI/ISA PnP] │ Item Help ║ ║ DMA-1 assigned to [PCI/ISA PnP] ├────────────────────────╢ ║ DMA-3 assigned to [PCI/ISA PnP] │ Menu Level > ║ ║ DMA-5 assigned to [Legacy ISA] │ ║ ║ DMA-6 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ DMA-7 assigned to [PCI/ISA PnP] │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults DMA-n assigned to Wenn die Ressourcen manuell gesteuert werden (s.o.), wählen Sie für jeden System-DMA-Kanal der folgenden Einstellungen, abhängig vom Typ der Baugruppe, die den DMA-Kanal benutzt: "Legacy ISA" Baugruppen, die mit der Original-PC-AT-Bus-Spezifikation übereinstimmen und einen bestimmten DMA-Kanal erfordern (z.B. ISA96 FD-Card). "PCI/ISA PnP" Alle DMA-Kanäle, die nicht von bestimmten Baugruppen fest belegt sind, sollten in dieser Einstellung belassen werden, um dem BIOS die Möglichkeit zu geben, Plug&Play-Devices richtig zu konfigurieren. (28.02.2005) Seite 53 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Phoenix - AwardBIOS CMOS Setup Utility PC Health Status ╔═════════════════════════════════════════════════════╤════════════════════════╗ ║ Shutdown Temperature [60°C/140°F] │ Item Help ║ ║ CPU Temperature 38°C ├────────────────────────╢ ║ Ambient Temperature 38°C │ Menu Level > ║ ║ PCB Temperature 38°C │ ║ ║ VCore 1.51V │ ║ ║ +1.25V (DDR-Term.) 1.26V │ ║ ║ +3.3V (CPCI) 3.32V │ ║ ║ +3.3V (internal) 3.35V │ ║ ║ +5V 5.10V │ ║ ║ +12V 12.05V │ ║ ║ +1.5V 1.51V │ ║ ║ +1.8V 1.85V │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ║ │ ║ ╚═════════════════════════════════════════════════════╧════════════════════════╝ ^v><:Move Enter:Select +/-/PU/PD:Value F10:Save ESC:Exit F1:General Help F5: Previous Values F6: Fail-Safe Defaults F7: Optimized Defaults Shutdown Temperature Dieser Menüpunkt ist für die CPCI M4/206 ohne Bedeutung. Sonstige Anzeigen Hier werden die Temperaturen der CPU, des Basisboards und der Umgebungsluft angezeigt. Ausserdem können Sie hier die Spannungen für die einzelnen Stromversorgungen kontrollieren. Seite 54 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 14 Technische Daten Abmessungen: 260mm * 175mm * 41mm Ausführung: 10-Lagenplatinen FR4 mit Lötstopmaske und Positionsdruck. Alle Stecker vergoldet. Einbaulage: bevorzugt senkrecht. Kühlung: bei senkrechtem Einbau Konvektionskühlung mit mind. 1m/min Luftgeschwindigkeit. Stromaufnahme: 6A typisch auf +5V; 100mA maximal auf den +12V. 14.1 Umgebungsbedingungen Versorgungsspannungen: +4,85V ... +5,25V, max. 100mV Vss Ripple. +11,4V ... +12,6V, max. 300mV Vss Ripple. Betriebstemperatur: 5 - 55 °C. Lagertemperatur: -40 - 85 °C. Relative Feuchte: 10 - 90% nicht kondensierend. Lagerzeit: unbegrenzt. (28.02.2005) Seite 55 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 15 Anhang 15.1 Wissenswertes 15.1.1 Externe/interne Floppy- und IDE-Laufwerke Auf der M4/206 befinden sich zwei IDE-Controller und ein Floppy-Controller, die hier als „interne“ Controller bezeichnet werden, da sie im Chipsatz der Baugruppe integriert sind. An die Primary-IDE-Schnittstelle ist ein 32MB Flash-Drive fest als Slave-Laufwerk verdrahtet. Ausserdem kann über ein 44pol. 2mm-Flachbandkabel eine 2,5“-Festplatte als MasterLaufwerk angeschlossen werden, welche auf der Baugruppe fest montiert wird. Die Secondary-IDE- und die Floppy-Schnittstelle dieser Controller sind sowohl über eine 40pol. bzw. 34pol. Pfostenleiste auf der Platine erreichbar, als auch über entsprechende Rear-IOAdapter. Neben den internen Floppy- und IDE-Controllern lassen sich auch „externe“ Controller für den ISA96-Bus einsetzen. Janich & Klass bietet solche Baugruppen u.a. unter der Bezeichnung ISA96 Filecard (6HE, 8TE, Floppy und Festplatte), ISA96 HD-Card (3HE, 4TE, Festplatte) und ISA96 FD-Card (3HE, 8TE, Floppy) an. Der Vorteil solcher Karten liegt in der Service-Freundlichkeit, da sie sehr schnell und einfach ein- und auszubauen sind. Nachteilig bezüglich der IDE-Controller ist die begrenzte Performance bedingt durch den ISA-Bus. Sollen solche externen IDE- oder Floppy-Controller eingesetzt werden, muss der entsprechende interne Controller der M4/206 in BIOS-Setup (Untermenü INTEGRATED PERIPHERALS) disabled werden. Stichwort Bootsequenz: Sind mehrere Festplatten im System installiert, werden sie vom BIOS der M4/206 mit folgender Priorität bezüglich des Boot-Laufwerks und der Vergabe der Laufwerksbuchstaben behandelt: Prim. IDE Master (C) → Prim. IDE Slave (D) → Sec. IDE Master(E) → Sec. IDE Slave (F). Hat man z.B. eine Festplatte als Prim. IDE Slave und eine zweite als Sec. IDE Master, so wird standardmäßig von der Prim. IDE Slave als Laufwerk C gebootet, die andere Festplatte arbeitet als Laufwerk D (nur eine Partition pro Platte vorausgesetzt). Diese Festlegung lässt sich aber durch den Menüpunkt „Boot Sequence“ im Untermenü BIOS FEATURES SETUP ändern. Wählt man hier z.B. die Einstellung „D, A, SCSI“, wird vom eigentlichen Laufwerk D (also hier Sec. IDE Master) als Laufwerk C gebootet. 15.1.2 Anforderungen an die 5V-Versorgung Die CPCI M4/206 benötigt bis zu drei unterschiedliche Versorgungsspannungen: +5V, +12V und -12V. Die -12V-Versorgung ist nur erforderlich, falls das Seriell-Modul RS232C für COM1 bzw. COM2 eingesetzt wird. Die +12V-Versorgung wird auch noch für den CPU-Lüfter benötigt. Beide Versorgungsspannungen sind jedoch bezüglich Leistungsbedarf (<150mA) und Spannungsstabilität unkritisch. Besonderes Augenmerk sollte jedoch auf die +5V-Versorgung gelegt werden. Die CPCI M4/206 hat auf dieser Versorgungsspannung einen Strombedarf von bis zu 6A, abhängig vom eingesetzten CPU- und Speicher-Typ. Darüber hinaus können programmabhängig erhebliche Lastschwankungen auftreten. Auf der CPCI M4/206 befindet sich ein Baustein, welcher die Baugruppe im Reset hält, solange die +5V-Versorgung auf der Baugruppe eine Spannung von 4,6V nicht überschreitet. Das bedeutet, dass auch kurzfristige Spannungseinbrüche der 5V-Versorgung während des Betriebs die Baugruppe resetten! Daraus ergibt sich die Anforderung an die +5V-Versorgungs auf dem ISA96-Bus, dass diese sowohl bei großer Strombelastung als auch bei starken/schnellen Lastschwankungen eine ausreichende Spannungsstabilität bieten muss. Diese Anforderungen betreffen nicht nur das Netzteil sondern auch die Verkabelung zwischen Netzteil und Bus-Platine sowie die Seite 56 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 dazugehörigen Steckverbinder. Die Verbindungskabel sollten möglichst kurz ausgelegt sein. Verfügt das eingesetzte Netzteil über sogenannte „Sense“-Eingänge, sollten diese unbedingt genutzt werden. Diese Sense-Eingänge dienen dazu, um die tatsächliche Spannung auf der Bus-Platine über zusätzliche Leitungen zurückzuführen und daraus die Ausgangsspannung direkt am Netzteil nachzuregeln. Damit kann ein eventueller Spannungsabfall über den Verbindungsleitungen und den Steckverbindern kompensiert werden. Die Kontrolle der Versorgungsspannungen ist bei der CPCI M4/206 direkt im BIOS-Setup möglich. Im Untermenü CHIPSET FEATURES SETUP werden u.a. die aktuellen Versorgungsspannungen angezeigt. Der Wert für die +5V-Versorgung sollte 4,90V nach Möglichkeit nicht unterschreiten. Im Zweifelsfall ist es besser, die Spannung zu hoch (5,1V 5,2V) einzustellen. Wird die Baugruppe auf dem CompactPCI-Bus eingesetzt, muss über diesen auch die 3,3VVersorgung für Peripheriekarten bereitgestellt werden. Die CPCI M4/206 benötigt die 3,3V vom CompactPCI-Bus nicht selbst, überwacht sie jedoch. Für die Stabilität dieser Versorgungsspannung gelten ähnlich hohe Maßstäbe wie für die 5V-Versorgung. 15.1.3 USB-BIOS-Erweiterung Der Chipsatz der M4/206 beinhaltet einen USB-Controller mit 2 gleichwertigen USBSchnittstellen. Diese Schnittstellen stehen in Form einer Doppel-USB-Buchse auf der Frontplatte der M4/206 zur Verfügung. Die meisten USB-Geräte, die hier angeschlossen werden können, verlangen ein Betriebssystem, welches eine entsprechende USBUnterstützung bietet (Windows 98 ...). Für DOS oder andere ältere Betriebssysteme wird im Allgemeinen keine Treiberunterstützung mehr angeboten. Im BIOS der M4/206 implementiert ist jedoch eine Unterstützung für USB-Tastaturen. Diese muss bei Bedarf erst im BIOS-Setup aktiviert werden. Dazu muss im Untermenü INTEGRATED PERIPHERALS zunächst „On-Chip USB Controller“ auf „enabled“ gesetzt und dann „USB Keyboard Support“ enabled werden. 15.1.4 Problematik: Interrupt-Leitungen - Plug&Play Die CPCI M4/206 ist u.a. eine Baugruppe für den ISA96-Bus. Intern besteht die Baugruppe jedoch vor allem aus etlichen PCI-Komponenten, von denen schon viele im Chipsatz der M4/206 integriert sind. Dazu gehören u.a. die beiden IDE-Controller, die PowerManagement-Einheit und der Serial-Bus-Controller für USB. Darüber hinaus finden sich auf der M4/206 noch ein AGP-Video-Controller (AGP: Advanced Graphic Port, ein PCI-Bus mit 66MHz Bustakt speziell für Video-Controller) und ein Onboard-PCI-Steckplatz insbesondere für das PCI-Ethernet-Modul. Außerdem besitzt die M4/206 ein Interface für den CompactPCI-Bus, auf den weitere PCI-Teilnehmer gesteckt werden können. Zusammenfassend gesagt besteht ein System mit der M4/206 also sowohl aus ISA-Bus- als auch aus PCI-Komponenten, wodurch zwei unterschiedliche Konzepte aufeinandertreffen. Baugruppen für den ISA(96)-Bus sind im Allgemeinen nicht Plug&Play-fähig (Ausnahmen bleiben hier einmal unberücksichtigt). Dies gilt zumindest für alle Janich & Klass ISA96Baugruppen. In der Praxis bedeutet dies, dass die von den Baugruppen in Anspruch genommenen Ressourcen bezüglich Interrupt-Leitungen, I/O- und Memory-Adressen entweder unverrückbar festliegen oder fest eingestellt werden müssen (sei es durch Jumper, DIP-Schalter oder per Software, welche jedoch speziell auf die entsprechende Baugruppe zugeschnitten ist). Einem BIOS oder einem Betriebssystem ist es daher bei ISA-Baugruppen im Allgemeinen nicht möglich, die von den Baugruppen benötigten Ressourcen zu erkennen und zu verwalten. (28.02.2005) Seite 57 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 Dies führt oftmals zu Konflikten, wenn zwei oder mehr ISA-Baugruppen die selben Interrupts, I/O- oder Memory-Adressen belegen. Anders bei PCI-Komponenten. Diese müssen bezüglich Interrupt- und DMA-Leitung, I/Ound Memory-Bereich softwaremäßig frei konfigurierbar sein, wobei die Aufgabe der Konfiguration durch das BIOS beim Booten des Systems vorgenommen wird. Das BIOS erkennt alle im System vorhandenen PCI-Bausteine und ist dadurch in der Lage, die Ressourcen (solange diese nicht erschöpft sind) ohne Konflikte auf die PCI-Komponenten aufzuteilen. Hat man nun sowohl PCI- als auch ISA-Komponenten im System, kann es bei der Belegung der Interrupt-Leitungen (und auch der DMA-Kanäle) zu Problemen kommen, da das BIOS nicht erkennen kann, welche Interrupts evtl. durch ISA-Komponenten schon belegt sind. Weist das BIOS nun eine solche belegte Interrupt-Leitung einer PCI-Komponente zu, arbeitet diese zwar einwandfrei, für die entsprechende ISA-Baugruppe werden jedoch die InterruptAnforderungen (hardwaremäßig) ignoriert! Um diese Problematik zu umgehen, lässt sich im BIOS-Setup der M4/206 einstellen, welche IRQs und DMAs vom BIOS verwaltet werden dürfen bzw. welche ausschließlich für den ISABus reserviert sind. Im BIOS-Setup-Untermenü „PNP/PCI CONFIGURATION“ muss dazu das Feld „Resources Controlled By“ auf „Manual“ eingestellt werden. Es erscheinen dann Felder für alle auf dem ISA-Bus verfügbaren Interrupt-Leitungen und DMA-Kanäle. Hier sind zwei Einstellungen möglich: • „PCI/ISA PNP“ Dies ist die Plug&Play-Einstellung. Das BIOS darf über diese Ressource verfügen und sie einer PCI-Komponente zuweisen. Andernfalls steht die Ressource einer ISA-Bus-Komponente zur Verfügung. • „Legacy ISA“ Mit dieser Einstellung wird dem BIOS verboten, über diese Ressource zu verfügen. Diese Einstellung sollte man bei allen IRQ-Leitungen und DMA-Kanälen vornehmen, welche von ISA-Komponeten genutzt werden! Eine Ausnahme bilden in diesem Zusammenhang die beiden Onboard-IDE-Controller. Sind diese im BIOS-Setup aktiviert, belegen sie immer IRQ14 (Primary IDE) bzw. IRQ15 (Secondary IDE), auch wenn die Einstellung für diese Interrupt-Leitung „Legacy ISA“ ist! Werden von PCI-Komponenten mehr Interrupt-Leitungen benötigt, als für das BIOS verfügbar sind (d.h. im Setup mit „PCI/ISA PNP“ freigegeben sind), bekommen entsprechend viele PCI-Komponenten keinen Interrupt zugewiesen, wodurch diese Komponenten im Allgemeinen nicht einwandfrei arbeiten! Die Zuweisung der Interrupt-Leitungen an PCI-Komponenten wird vom BIOS beim POST (nach dem Einschalten bzw. einem Reset) unter der Bildschirmausgabe „PCI device listing ...“ angezeigt. Steht dort in der Spalte „IRQ“ bei einer Komponente „NA“ (Not Available), sollten die Einstellungen im BIOS-Setup bezüglich Interrupts unbedingt überprüft werden! Die Interrupt-Zuweisung an den Onboard-Graphic-Controller, welcher im Allgemeinen auch ohne Interrupt einwandfrei arbeitet, lässt sich im BIOS-Setup unter „BIOS Features Setup“ unterbinden („Assign IRQ for VGA: Disabled“), um Ressourcen zu sparen. Seite 58 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 15.2 Bildschirmausgaben beim POST "BIOS ROM checksum error - System halted" Die Checksumme des BIOS-Codes im BIOS-Flash-EPROM ist ungültig. Das heißt, dass der BIOS-Code defekt sein kann. Wenden Sie sich bitte an den Janich & Klass Service zum Austausch des BIOS-Chips. "CMOS Battery failed" Die CMOS-Batterie funktioniert nicht mehr. Wenden Sie sich bitte an den Janich & Klass Service zum Austausch der Batterie. "CMOS checksum error- Defaults loaded" Die Checksumme des CMOS ist falsch, so dass das System die Default-Einstellungen lädt. Ein Checksummen-Fehler könnte bedeuten, dass der Inhalt des CMOS-Speichers überschrieben wurde. Der Fehler könnte aber auch durch eine schwache Batterie bewirkt worden sein. Prüfen Sie den Ladezustand der Batterie und lassen Sie sie ggf. auswechseln. "CPU at nnnn" Zeigt die Taktfrequenz der CPU an. "Press ESC to skip memory test" Der Anwender kann die <Esc>-Taste drücken und so den kompletten Speichertest überspringen. "Floppy disk(s) fail" Das BIOS kann den Floppy-Controller oder das Laufwerk nicht finden oder initialisieren. Stellen Sie sicher, dass der Controller richtig installiert ist. Falls ein Floppy-Controller auf dem ISA96-Bus verwendet wird (z.B. Filecard oder FD-Card), muss im Setup der interne Controller auf "DISABLED" gestellt werden. Falls keine Floppy-Laufwerke installiert sind, stellen Sie sicher, dass die Diskettenlaufwerks-Auswahl im Setup auf "NONE" steht. "Hard Disk initializing, please wait a moment" Manche Festplatten brauchen einige Sekunden zum Initialisieren. "HARD DISK INSTALL FAILURE" Das BIOS kann den Festplatten-Controller oder die Festplatte nicht finden oder initialisieren. Stellen Sie sicher, dass der Controller richtig installiert ist. Falls ein Festplatten-Controller auf dem ISA96-Bus verwendet wird (z.B. Filecard oder HD-Card), muss im Setup der korrespondierende interne Controller auf "DISABLED" gestellt werden. Falls keine Festplatten installiert sind, stellen Sie sicher, dass die Festplatten-Auswahl im Setup auf "NONE" oder "AUTO" steht. "Hard disk(s) diagnosis fail" Das System kann spezielle Laufwerks-Diagnose-Routinen durchlaufen. Diese Meldung erscheint, sobald eine oder mehrere Festplatten einen Fehler melden, während die Diagnose läuft. "Keyboard error or no keyboard present" Das BIOS kann die Tastatur nicht initialisieren. Stellen Sie sicher, dass die Tastatur korrekt angeschlossen ist und dass während des POST keine Tasten gedrückt werden. Um das System vorsätzlich ohne eine Tastatur zu konfigurieren, stellen Sie die FehlerHalt-Bedingung im Setup auf "HALT ON ALL BUT KEYBOARD". Das BIOS ignoriert dann die fehlende Tastatur während des POST. (28.02.2005) Seite 59 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 "Keyboard is locked out - Unlock the key" Diese Meldung sagt üblicherweise aus, dass eine oder mehrere Tasten während des Tastatur-Tests gedrückt wurden. Stellen Sie sicher, dass keine Gegenstände auf der Tastatur liegen. "Memory Test" Diese Meldung erscheint während eines Speicherbereiche werden heruntergezählt. Speicher-Gesamttests; die getesteten "Mermory test fail" Falls der POST während des Speichertests einen Fehler feststellt, erscheinen zusätzliche Informationen mit Einzelheiten über Art und Ort des Speicherfehlers. "Override enabled - Defaults loaded" Falls das System mit der aktuellen CMOS-Konfiguration nicht booten kann, so kann das BIOS die aktuelle Konfiguration mit BIOS-Standardwerten überschreiben, die für die stabilsten grundlegenden System-Operationen geeignet sind. "Press TAB to show POST screen" Falls Ihre CPCI M4/206 während des Bootens statt der üblichen BIOS POST-Anzeigen ein Logo darstellt, so können Sie mit der <TAB>-Taste zwischen dem Logo und den Standard-POST-Anzeigen hin- und herschalten. "Primary master hard disk fail" "Primary slave hard disk fail" "Secondary master hard disk fail" "Secondary slave hard disk fail" Das BIOS findet einen Fehler auf derjenigen Festplatte, die an der genannten IDESchnittstelle angeschlossen ist. Seite 60 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 15.3 POST-Codes POST Code Name des Tests Beschreibung C0 Turn Off Chipset Cache OEM Specific-Cache control 01 Processor Test 1 Processor Status (1FLAGS) Verification. Tests the following processor status flags: carry, zero, sign, overflow, The BIOS sets each flag, verifies they are set, then turns each flag off and verifies it is off. 02 Processor Test 2 Read/Write/Verify all CPU registers except SS, SP, and BP with data pattern FF and 00. 03 Initialize Chips Disable NMI, PIE, AIE, UEI, SQWV Disable video, parity checking, DMA Reset math coprocessor Clear all page registers, CMOS shutdown byte Initialize timer 0, 1, and 2, including set EISA timer to a known state Initialize DMA controllers 0 and 1 Initialize Interrupt controllers 0 and 1 Initialize EISA extended registers. 04 Test Memory Refresh Toggle RAM must be periodically refreshed in order to keep the memory from decaying. This function assures that the memory refresh function is working properly. 05 Blank video, Initialize keyboard Keyboard controller initialization. 06 Reserved 07 Test CMOS Interface and Battery Status Verifies CMOS is working correctly, detects bad battery. BE Chipset Default Initialization Program chipset registers with power on BIOS defaults. C1 Memory presence test OEM Specific-Test to size on-board memory C5 Early Shadow OEM Specific-Early Shadow enable for fast boot. C6 Cache presence test External cache size detection 08 Setup low memory Early chip set initialization Memory presence test OEM chip set routines Clear low 64K of memory Test first 64K memory. 09 Early Cache Initialization Cyrix CPU initialization Cache initialization (28.02.2005) Seite 61 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 POST Code Name des Tests Beschreibung 0A Setup Interrupt Vector Table Initialize first 120 Interrupt vectors with SPURIOUS_INT_HDLR and initialize INT 00h-1Fh according to INT_TBL 0B Test CMOS RAM Checksum Test CMOS RAM Checksum, if bad, or insert key pressed, load defaults. 0C Initialize keyboard Detect type of keyboard controller (optional) Set NUM_LOCK status. 0D Initialize Video Interface Detect CPU clock. Read CMOS location 14h to find out type of video in use. Detect and Initialize Video Adapter. 0E Test Video Memory Test video memory, write sign-on message to screen. Setup shadow RAM - Enable shadow according to Setup. 0F Test DMA Controller 0 BIOS checksum test. Keyboard detect and initialization 10 Test DMA Controller 1 11 Test DMA Page Registers 12-13 Reserved 14 Test Timer Counter 2 Test 8254 Timer 0 Counter 2. 15 Test 8259-1 Mask Bits Verify 8259 Channel 1 masked Interrupts by alternately turning off and on the Interrupt lines. 16 Test 8259-2 Mask Bits Verify 8259 Channel 2 masked Interrupts by alternately turning off and on the Interrupt lines. 17 Test Stuck 8259's Interrupt Bits Turn off Interrupts then verify no Interrupt mask register is on. 18 Test 8259 Interrupt Functionality Force an Interrupt and verify the Interrupt occurred. 19 Test Stuck NMI Bits (Parity/IO Check) Verify NMI can be cleared. 1A Test DMA Page Registers. Display CPU clock 1B-1E Reserved 1F Set EISA Mode If EISA non-volatile memory checksum is good, execute EISA initialization. If not, execute ISA tests an clear EISA mode flag. Test EISA Configuration Memory Integrity (checksum & communication interface). 20 Enable Slot 0 Initialize slot 0 (System Board). 21-2F Enable Slots 1-15 Initialize slots 1 through 15. Seite 62 (28.02.2005) Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 POST Code Name des Tests Beschreibung 30 Size Base and Extended Memory Size base memory from 256K to 640K and extended memory above 1MB. 31 Test Base and Extended Memory Test base memory from 256K to 640K and extended memory above 1MB using various patterns. NOTE: This test is skipped in EISA mode and can be skipped with ESC key in ISA mode. 32 Test EISA Extended Memory If EISA Mode flag is set then test EISA memory found in slots initialization. NOTE: This test is skipped in ISA mode and can be skipped with ESC key in EISA mode. 33-3B Reserved 3C Setup Enabled 3D Initialize & Install Mouse Detect if mouse is present, initialize mouse, install Interrupt vectors. 3E Setup Cache Controller Initialize cache controller. 3F Reserved BF Chipset Initialization 40 Program chipset registers with Setup values Display virus protect disable or enable 41 Initialize Floppy Drive & Controller Initialize floppy disk drive controller and any drives. 42 Initialize Hard Drive & Controller initialize hard drive controller and any drives. 43 Detect & Initialize Serial/Parallel Ports Initialize any serial and parallel ports (also game port). 44 Reserved 45 Detect & Initialize Math Coprocessor 46 Reserved 47 Reserved 48-4D Reserved 4E Manufacturing POST Loop or Display Messages Reboot if Manufacturing POST Loop pin is set. Otherwise display any messages (i.e., any nonfatal errors that were detected during POST) and enter Setup. 4F Security Check Ask password security (optional). 50 Write CMOS Write all CMOS values back to RAM and clear screen. 51 Pre-boot Enable Enable parity checker Enable NMI, Enable cache before boot. (28.02.2005) Initialize math coprocessor. Seite 63 Technische Beschreibung Rev. 0.9b CPCI M4/206 POST Code Name des Tests Beschreibung 52 Initialize Option ROMs Initialize any option ROMs present from C8000h to EFFFFh. NOTE: When FSCAN option is enabled, ROMs initialize from C8000h to F7FFFh. 53 Initialize Time Value Initialize time value in 40h: BIOS area. 60 Setup Virus Protect Setup virus protect according to Setup 61 Set Boot Speed Set system speed for boot 62 Setup NumLock Setup NumLock status according to Setup 63 Boot Attempt Set low stack Boot via INT 19h. B0 Spurious If Interrupt occurs in protected mode. B1 Unclaimed NMI If unmasked NMI occurs, display Press F1 to disable NMI, F2 reboot. E1-EF Setup Pages E1- Page 1, E2 - Page 2, etc. FF Boot Seite 64 (28.02.2005)