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电脑主机板的工作原理介绍
1.1电脑主机板的组成
目前ATX型主机板的结构组成基本相似，主板上的元器件主要有：CPU插座，内存插槽，总线扩展槽，芯片组， 软、硬盘接口，外设接口，电源接口,CMOS电池,BIOS芯片等，如下图：

　1是整合音效芯片，2是I/O控制芯片，3是光驱音源插座，4是外接音源辅助插座，5是SPDIF插座，6是USB插头，7是机箱被开启接头，8是PCI插槽，9是AGP4X插槽，10是机箱前端通用USB接口，11是BIOS，12是机箱面板接头，13是南桥芯片，14是IDE1插口，15是IDE2插口，16是电源指示灯接头，17是清除CMOS记忆跳线，18是风扇电源插座，19是电池，20是软驱插座，21是ATX电源插座，22是内存插槽，23是风扇电源插座，24是北桥芯片，25是CPU风扇支架，26是CPU插座，27是12VATX电源插座，28是第二组音源插座，29是PS/2键盘及鼠标插座，30是USB插座，31是并串口，32是游戏控制器及音源插座，33是SUP_CEN插座。
1.2电脑主机板芯片组介绍
1.2.1目前主机板芯片厂家主要有:intel,VIA,SIS,nvidia,Ati等.
电脑主机板常见的芯片有:
intel北桥系列有: intel82810E; intel82815EP; intel82845; intel82845D; intel82845E; intel82845G; intel82865PE; intel875P; intel915P; intel925P; intel955.
Intel南桥系列有Intel82801BA；Intel82801AA；Intel82801DB；Intel82801EB；Intel82801FR；IntelICH7R等。
VIA北桥系列有:P4M266;PM800;PT890;PT890PRO;PT894;PT894pro;KT133;KT600;KM400A;k8t890;KT890pro等。
VIA南桥系列有VIA686A;686B;8233;8233A;8235;8235CE;8237;8237R8251等。
SIS系列有:SIS620;SIS645等。
nvidia北桥系列有:Nforce2; :Nforce3; Nforce4等。
Nvidia南桥系列有:MCP,MCP-T等。
Ati北桥系列有:RS350;RS350;RC300L;RS400等。
Ati南桥系列有:IXP150;IXP200;IXP250;IXP300;IXP310;IXP400;IXP450;IXP500.等.
1.2.2 电脑主机板芯片组功能和信号说明
芯片组是主机板的灵魂与核心,芯片组性能的优劣,决定了主机板性能的好坏与级别的高低.芯片组一般由两个大的芯片组成,这两个芯片就是人们常说的南桥和北桥.南桥,北桥得名与芯片在主板上的位置,北桥芯片位于CPU插座与AGP插槽的中间,其芯片体型较大,由于其工作强度高,发热量大,因此一般在该芯片的上面覆盖一个散热片或者散热风扇.南桥芯片一般位于主机板的下方,PCI插槽的附近.北桥芯片主要负责联系CPU和控制内存,它提供对CPU类型,主频,内存类型及容量,PCI,AGP插槽等硬件设备的支持.
南桥主要负责支持键盘控制器,USB接口,实时钟控制器,数据传递方式和高级电源管理,南桥芯片损坏后的现象也多为不亮,某些外围设备不能用.
南北桥损坏后,焊接又比较特殊,取下和焊接都需要专门的BGA拆焊机器.
1.2 电脑主机板架构体系

1.2.1南北桥架构体系
CPU
北桥

南桥
I/O
CPU核心 供电电压
时钟控制
TV－out
DIMM
USB2.0
1394
LAN
PCI×1
PCI×2

PCI×3

PCI×5

VGA
AGP
IDE
S－ATA
AC′97
BIOS
K/B Mouse
FDD
COM口
GAME口
LPT口
PCI×4

BUS
PCI BUS

（图一）

1.2.2 中心架构体系
CPU
AMD K8 Athlon 64 939

DDR SLOT 4Pcs

VCORE

POWRE
SUPPLY

PCI EXPRESS X16

PCI EXPRESS X1

3 PCI SLOT
2PCI-EX1

NFORCE4-4 CHIPSET K804
PBGA 740PIN

GBIT LAN PHY
10/100/1G
2 IDE

RJ-45
ATA-133
AUDIO
4 SATA PORT
SATA 150
AC97 7.1 CODEC

10 PORT USB2.0
USB2.0 BUS
4MBFLASH ROM

PS/2 K/B MOUSE
LPC SUPER I/O
ITE 8712

FAN CONTROLL
SEARIAL PORT
PSRSLLEL
PORT
FLOPPY
HARDWARE
MONITER

（图二）

第二章 电脑主机板各模块的工作原理
2.1 CPU在主机板上的供电电压及电路
CPU是计算机的心脏,CPU核心供电电压是CPU稳定工作的基石.随着晶体管的加工工艺的进步,CPU核心工作电电流也越来越大,现在主流CPU的工作电压一般在1.1V-1.8V之间,最大工作电流已达到50A以上.导致了单相供电不能满足CPU这种低电压,大电流的需求,必须设计成多相供电来应付.DC的转换有两种途径(1)线性调节;(2)开关稳压调节.CPU的供电电路一般采取第二种供电模式.它的工作原理如下所示:
CPU主供电(Vccp)

电源管理芯片

CPU
+5V或+12V
电解
电容
电感
线圈
场效
应管

VID 电压识别

电压反馈

基准电压
振荡

该电路的工作过程如下:主机板通电后,ATX电源给主电源控制IC提供PG信号和+5V,+12V供电.主电源控制IC启动内部电路自动侦测VID0-VID4 5个引脚,通过侦测到的这5个引脚对地短路的方式的不同,决定输出多高的电压.主电源控制IC内部根据该电压输出相应的调宽脉冲信号,该信号被从电源IC驱动后出控制开关场效应管的导通,截止时间.+12V电压经电感和电容组成的LC滤波电路后与开关管组成开关电路,从而输出相应的CPU核心工作电压.该电压再经电感和电容组成LC滤波电路后就可以直接提供给CPU使用了.因为主电源控制IC输出的是调宽脉冲来控制电压的输出,所以CPU这种供电电路称为PWM（Pulse width Modulation） 电路,其特点是转换效率高,响应速度快.
为了保证CPU供电电压的稳定与安全，还在CPU电路上附加了反馈取样电路，有的还采用了过压，过流等保护电路。反馈取样电路主要是为了保证CPU电压的稳定，它主要通过CPU的额定电压相比较，过高则减少调宽脉冲的脉冲平顶，过低则增加调宽脉冲的脉冲平顶来调整开关场效应管的导通，截止时间，达到恒压的目的。过流，过压电路主要是为了保护CPU在电流过大或电压过高时，不被损坏而设计的。
在电脑主机板上CPU的核心工作电压一般除了提供给CPU外，还会提供给主机板的北桥和南桥两个部分。
2.2 CPU Socket的分类及CPU接口的主要信号
2.2.1 常见的CPU Socket主要有以下几种:Slot1;slot2;Socket7;Socket370;Socket423;Socket478;Lga775;Socket754; Socket939; Socket940等
2.2.2 CPU Socket主要是与主机板的PCB连接的CPU接口,它有以下几种信号及其作用:供电,复位,时钟,控制信号,地址信号,数据信号等.
2.2.3 CPU的复位信号是在CPU工作之前给CPU置零的一种电压信号,没有该信号,CPU就不能正常启动工作了,一般该信号在开机的瞬间有一个电平从低到高的变化.
2.2.4 时钟控制信号是控制整台计算机正常有序工作的前提,没有该信号,计算机就没有指令,会动作错乱,没有规律,或者根本不听指挥.
2.2.5 地址信号是CPU对数据进行处理和调用并寻找该数据的依据,,
2.2.6 数据信号就是CPU要处理和调用并寻找该数据的依据资料.
2.2.7 控制信号是控制CPU按照用户意图进行工作的指令.
2.3北桥模块的工作原理
北桥的英文简称为GMCH(Graphics Memory Controi Hub)j即图象,内存控制集线器,它的主要作用是与CPU,内存条,南桥,AGP显示卡等进行数据交换,是一个数据传输通道.
北桥的连接方框图是:南 桥
AGP图形处理
内存插槽
VGA接口
PCIE
TV-OUT
CPU
时钟控制

北 桥

2.3.2北桥与各连接模块的关系及关键信号
电压转换场效应管
北桥的供电电压一般有两组或三组,一组由CPU的供电电压提供,它直接取自CPU核心电压;一组是AGP模块的供电电压,它是给AGP模块工作时提供的供电电压.一组是本身的供电电压,一般为1.5V左右.如下图:
输入电压 输出电压

基准电压

2. 4时钟控制模块的工作原理

2.4.1时钟控制的工作方框图
时钟控制IC输出的各种频率是由14.318MHZ晶振提供的基准振荡频率进行分频和倍频得到的,然后传送到主机板上的各个设备,让各个设备可以正常地运行.
现时钟生产厂商有如下几种:RTM,ICS,CY等.
主机板时钟常见的型号有:(1)ICS系列:950213AF,93725AF,950228BF,952607EF等.(2)其它系列:W211BH;W83194BR,RTM560;RTM360等.
注:只有VIA的芯片组才会用次时钟IC为内存提供时钟信号,其它的都好似由北桥为内存提供时钟信号.
内存
AC’97
I/O IC
南桥
次时钟IC
主
时
钟
控
制
IC

PCI E
CPU
北桥
AGP
PCI BUS
BIOS
PCI1
PCI2
PCI3
PCI4
PCI5
1394
LAN
2.4.2时钟控制的主要信号
(1) CPU的频率:随CPU外频的不同输出不同的频率,如:100MHZ,133MHZ,166MHZ,200MHZ等.
(2) 14.318MHZ晶振:输出基准14.318MHZ频率.
(3) 北桥控制时钟IC正常工作.与时钟IC相互关联的关系.
(4) 输出AGP图形卡需要的66MHZ时钟频率.
(5) 一般情况下输出33MHZ的PCI BUS时钟.
(6) 输出南桥需要的33MHZ,24MHZ时钟和控制USB的48MHZ的专用时钟频率.
(7) 输出BIOS需要的33MHZ的工作时钟.
(8) 输出I/O需要的33MHZ,24MHZ或100MHZ工作时钟频率.
(9) 输出AC’97IC需要的24.576MHZ时钟(有的则不需要时钟控制IC供给,由自身24.576MHZ晶振提供)
(10) 输出PCIE设备需要的100MHZ时钟频率.
(11) 输出内存需要的时钟,依据芯片组不同,内存不同输出不同的工作时钟频率,一般VIA芯片组是由次时钟IC提供时钟频率的.
2.5内存模块的工作原理
2.5.1 内存模块的连接方框图
内
存
插
槽
模
组
北桥芯片

内存供电
地址线

数据线
从时钟IC

时钟线

图3-4内存工作模快的连接方框图
2.5.2 内存的供电电压,供电电路及主要信号
内存的电压有两种,一种是内存的主供电电压,它的电压与CPU一样,也是越来越低,如30PIN与72PIN内存供电电压为+5V.168PIN SDRAM 内存为3.3V,184PIN DDRI是2.5-2.7V,240PIN DDRII则下降为1.8V左右.它的另一种电压是VTT电压,该电压为内存主供电电压的一半,主要作用是提升电压,用来稳定信号.
内存插槽上的主要的信号有:如DDR内存的主要引脚定义如下:
(1) RAS:行地址选通；(2) PDO:存在检验位.；(3) IOE:写允许；(4) CAS:列地址选通；(5) ADDRESS:地址信号线；(6) BSO:块选择；(7) CLOCK:时钟控制信号；(8) PDQ:奇偶校验数据位.；(9) DATA:数据信号线.
主流DDRI的数据线连接图如下:电阻
北
桥
芯
片
电阻
内
存
插
槽

VTT电压
上图是内存插槽和内存条的实物图
现在一般主流的DDRI的内存插槽上面都会有6个时钟信号,它们的引脚分别是A16,A17,A75,A76,B45,B46(16,17;75,76;137,138),复位信号脚为A10.
2.6 AGP图形显示模块的工作原理
AGP的英文全称是(Accelerated Graphics Port),中文意思是图形加速处理端口.AGP的前身是PCI BUS,
AGP显示卡直接与北桥进行数据处理与传输,大大提高了图形显示的效果与速度.
AGP的发展大致经历了3个阶段,即AGP1.0,AGP2.0,AGP3.0;AGP1.0规范由INTEL与1996年7月发布,它以33MHZ的PCI2.1规范为基础进行了扩充和改进,它的工作频率为66MHZ,工作电压为3.3V,分为1X和2X模式,数据传输带宽分别为266MB/S和533MB/S;1998年5月11日公布了AGP 2.0规范,工作频率仍旧是66MHZ,工作电压是1.8V,工作模式为4X,它的数据传输带宽达到1066MB/S,数据传输能力大大提高.与此同时,它还发布了AGP PRO规范,该规范定义了一种比AGP 4X接口略长的接口,它兼容了 AGP4X,不过AGP PRO没有得到广泛的运用,只在一些高档服务器主机板上使用.AGP3.0规范即AGP 8X模式,它的传输带宽为2.1GB/S,工作频率仍旧是66MHZ.
2.6.1 AGP图形显示模块的方框图
在AGP发展的同时,为了兼顾消费者的利益,AGP规范的各种插槽一般是向下兼容,即4X插槽兼容2X插槽,8X插槽兼容4X插槽,但8X插槽不兼容2X插槽.即8X的显示卡不能插到2X的卡槽上,不然会因电压过高烧坏显卡或损坏主机板.
AGP插槽上的主要信号有:供电,复位,时钟,地址,数据信号.
AGP1X,2X的供电电压为3.3V,4X的为1.8V,8X的为1.5V.
AGP4X和AGP8X的复位信号在AGP卡槽的位置为A7.是在开机的瞬间给AGP显示卡提供一个复位信号,是AGP卡与置零等待工作的状态.
AGP的时钟频率在AGP 1X,2X,4X,8X规范中都为66MHZ,固定不变,其位置为B7.它的地址,数据信号直接与北桥内部的AGP工作模块相连,供寻址与传输数据用.
2.7南桥模块的工作原理
南桥又名ICH(INPUT/OUTPUT CONTROL HUB)主要提供对K/B MOUSE(键盘鼠标控制器),RTC(实时钟控制器),USB(通用串行总线),UTRA DMA33/66/100/133 EIDE数据传输方式和ACPI(高级电源管理)等I/O设备的支持.南桥主要的作用就是传输数据和管理外围接口设备.

北桥芯片控制模块

AGP总线插槽

供电电压
时钟
复位

北桥
2.7.1 以下是南桥的连接方框图

供电
RTC电路

南
桥
芯
片

IDE模块
AC’97模块

USB模块
S-ATA

PCI BUS

时钟
BIOS
I/O接口

2.7.2 南桥的供电一般有3组:一组是CPU的核心供电电压,它直接取自CPU的核心供电电路;二组是南桥的主供电电压,现在较主流的南桥的南桥的主供电电压为2.5V;三组是南桥RTC实时钟供电电压,所有的主板都采用了电池和电源供电电路,它们都为3.3V.
2.8 I/O接口的模块的工作原理

I/O
2.8.1 I/接口的连接方框图
南桥

系统侦测

FDD
供电

COM口

LPT口

GAME口
复位

K/B MOUSE

时钟频率

I/O的英文全称是INPUT/OUTPUT SYSTEM,即输入/输出系统的意思.
常见的I/O生产厂商有VIA.WINBOARD;ITE等.
常见的I/O芯片名称 是:W83627HF;W83697HF;W83877HF;W83977,IT8705F,IT8711F;IT8712F,LPC47M172; LPC47B272等.
2.8.2 I/O接口芯片主要用来控制一些I/O接口功能设备的正常运行.分担南桥所管理的一些外围设备，减轻南桥的工作负荷，使南桥有更多时间处理其他数据请求，加速计算机运行。I/O IC一般采用+5V和+3.3V以及+3.3V的待机电压供电。一般的I/O IC主要管理的外设有FDD、COM口、LPT头等。另外，I/O IC还有一个很重要的功能就是系统侦测功能，通过一些电路设计，我们可以在CMOS设置中看到机箱电源所提供给主机板的各项主电源实际输出情况，从面判断电压输出是不是正常。
例如：我们要求除BAT电压、CPU电压外，所有的机箱电源电压输出误差范围在±5%，则+12V应在+11.4V与+12.6V之间。
2.9 PCI总线模块的工作原理
复位
2.9.1 PCI总线的连接方框图

供电
PCI Slots

供电
1394 ROM
复位
PCI

BUS

南
桥
芯
片

数据线 数据线

供电
1934
地址线 地址线

独立时钟
时钟线 时钟线

LAN

LAN ROM

复位

独立时钟

供电

2.9.2 PCI总线主要信号
PCI总线上的主要引脚信号的定义：
Clock:PCI总线有一个总线系统时钟，固定时钟频率为33MHz,一般为B16脚。
Data数据线：用来传输总线上的数据。
Address地址线：用来寻找总线设备的数据的地址。
Reset:复位信号，用来初始化PCI总线设备，使之处于待用状态，一般为A15脚。
VCC：供电电压，PCI总线的Slot上的供电电压一般有+12V、-12V、+5V、+3.3V、+5VVSB。
2.9.3 PCI总线的主要连接设备类型
我们说PCI总线是一种规范，是一种开放的总线标准，那就是说只要符合该规范标准的设备都可以挂在PCI总线上面。如今比较流行的PCI设备主要有：（1）PCI总线的音效卡，如创新、启高等厂商生产的PCI声卡。（2）1394又称IEEE 1394（工业火线标准），是一种开源的规范标准，是一种通用的接口，它除了拥有PCI BUS时钟外，还有自己的专用时钟（24.576MHz）。另外要想使1394设备正常运行还必须为每一个设备分配一个ID号码，这个号码是用特殊的程序烧录在一个ROM芯片中的，用来识别设备用的。没有这个ID号码，是不可以接外部设备的，否则会出现不能识别设备的情况。一般工厂在测试该功能前一定要烧录ID号码。IEEE1394是为了增加外部多媒体设备与电脑连接性能而制定的高速串行总线，传输速率可达400Mbit/s,利用该接口我们可以轻易把1394摄像机、硬盘刻录机等与电脑直接相连。并且IEEE 1394规范支持热拔插，可以自动侦测设备的加入与移出动作，并重新整合，无须人工干预。（3）PCI总线的网卡，如RTL、VIA等厂商生产的PCI网络IC。它和IEEE 1394一样，在使用之前一定要烧录一个ID号码，不同的是这个ID号码是全世界统一分配的、独一无二的。也就是说每一块网卡的ID号码都是惟一的，如果出现两块网卡的ID号码相同，那么后使用的那一块网卡一定不能使用。它的ID号码也是存放在一个ROM中的，也必须用特殊的烧录程序烧录进去。现在的电脑主机板上一般都集成了10M～100M的以太自适网卡，其功能与独立网卡一样。其芯片型号一般有RTL8100、RTL8139等；一些高档的主机板上甚至集成了1000M网卡，其芯片型号一般有RTL8110等。
2.10 AC’97模块的工作原理
2.10.1 AC’97的连接方框图
MIC 输入
Speaker out

Line-in

AC’97 CODEC

南
桥

数据通道
S/PDIF 接口
A—Link总线

复位
供电

时钟晶体

2.10.2 AC’97的主要信号
1Pin 数字模块的供电为3.3V;
2Pin 外接24.576MHz石英晶体为CODEC芯片提供时钟频率
5Pin SD out
6Pin Bit CLK位时钟
8Pin SD in
9Pin 模拟模块的供电电压为3.3V
10Pin SYNC
11Pin REST， 复位信号
14Pin AUX-L 辅助输入-左声道
15Pin AUX-R 辅助输入-右声道
18Pin CD-L CD输入-左声道
20Pin CD-R CD输入-右声道
21Pin MIC-1 麦克风输入1
22Pin MIC-2 麦克风输入2
23Pin line-in-L 线路输入-左声道
24Pin line-in-R 线路输入-右声道
25.38Pin 功放模块供电为+5V
35Pin Front-out-L 前端音频输出-左声道
36Pin Front-out-R 前端音频输出-右声道
48Pin S/PDIF-out S/PDIF输出（外置RCA数字输出）
2.11 USB模块的工作原理

3.11.1 USB 模块的工作方框图

时钟
USB插座
南桥
芯片

USB
模块
``
USB接口

USB插针

供电

1． USB的由来及其发展
USB的英文全称是Universal Serial Bus，中文意思是“通用串行总线”。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。USB设备之所以能在市场迅速得到广泛应用，主要是因为其具有以下优点：（1）支持热拔插；（2）体积小，携带方便；（3）标准统一；（4）可以同时连接各个设备；最多可以连接127个设备。USB有两种规范标准，即USB1.1规范标准，它的传输速率为12MB/s;USB2.0规范标准，它的传输速率为480MB/s，是USB1.1的40倍左右。随着USB技术的日益发展，USB的应用也越来越广泛。
2.11.2 USB模块的主要信号
主要信号的讲解
VCC,+5V主要信号 VCC,+5V主要信号

D+数据信号输入 D+数据信号输入

D-数据信号输出 D-数据信号输出
D-数据信
GND接地 GND接地

下图是USB在主板上的针脚位
1 2 3 4
5V 数据 数据 接地
输出 输入
5 6 7 8
5V 数据 数据 接地
输出 输入

2.12 K/B MOUSE 模块的工作原理

2.12.1 K/B MOUSE 模块连接方框图
南桥
K/BMOUSE
I/O IC
K/B MOUSE

供电

供电

K/B MOUSE的接口有很多类型,如PS/2,COM口,USB接口等.随着工业计算机的发展,KB/MOUSE作为计算机最常用的输入设备,其发展也备受人们的关注.PS/2接口协议是现在大多数键盘,鼠标与PC机通信的标准协议.
3.12.2 K/B MOUSE模块的主要信号
Ｏ Ｏ
Ｏ Ｏ

Ｏ Ｏ

Ｏ

6脚
Ｏ Ｏ
Ｏ Ｏ

Ｏ Ｏ

Ｏ
Ｏ

Ｏ

Ｏ Ｏ

5 6脚 5脚
5脚 5 3脚
3脚
4脚 4脚 4 1脚
1脚

2脚 2脚

键盘接口针脚图 鼠标接口针脚图

04 O2 O1 O3 注：键盘，鼠标接口各针脚功能如下：
O6 O5 针脚 1脚 2脚 3脚 4脚 5脚 6脚
O4 O2 O1 O3 鼠标 数据 空 地 5V 时钟 空
键盘 数据 空 地 5V 时钟 时钟 O6 O5
主机板背面键盘，鼠标接口针脚位

2.13 COM口模块的工作原理
COM口的英文全称是COMPONENT OBJECT MODEL串行通信接口，因为它的IRQ为232，所以也叫232口，目前COM口IC主要有两种型号，分别是GD75232，ST75185C，HT6571，IT8687R等。
COM连接方框图

I/O IC
COM口控制IC
COM接口
数据 数据

供电

2.13.1 COM口主要信号
COM口主要信号有：主板上我们常见的都是9PN的，其引脚信号分别是如下图所示：

SG Ｏ 5 9 Ｏ RI
DTR Ｏ 4
TXD Ｏ 3 8 Ｏ CTS
RXD Ｏ 2 7 Ｏ RTS
DCD Ｏ 1 6Ｏ DSR

1-DCD（DC GND）电源地 2-RXD（RECEIVED DATA）通过终端接受发送过来的串行数据 3-TXD（TRANSMITTED DATA）通过终端将串行数据发出。 4-DTR数据终端设备准备好 5-SG信好接地 6-DSR数据装置准备好 7-RTS请求发送（数据） 8-CTS 允许发送（数据） 9-RI振铃
2.14 LPT模块的工作原理
LPT也叫并口，是一种并行传输数据的借口规范，最常连接的设备为打印机，所以也叫打印口。
LPT的连接方框图

LPT
头

I/O IC
控制IC

供电

2.14．1 LPT T的主要信号
LPT头有25个引脚,其引脚定义如下:
1PIN: STB(数据选通)
2-9PIN:DATA0-DATA7,数据传输信号线
10:ACK
11:BWSY
12:PE
13:SLCT
14:AFO(自动换行)
15:ERROR(出错提示)
16:IMT(初始化)
17:SLIN(选择输入)
18-25:GND
3.15 GAME 模块的工作原理
GAME也叫JOYSTICK,即游戏杆,它主要用做游戏手柄,是电脑上一种连接娱乐设施的接口.

2.15 GAME的连接方框图
2.15.1 GAME的连接方框图
I/O IC
GAME口
供电

2.15.2 GAME的主要信号
GAME的主要信号比较简单,其中1,8,9,15PIN为+5V供电,4,5,12PIM为接地,其他PIN为信号线.
2.16 IDE模块的工作原理
IDE(Integrated Device Electronics)即集成设备电子部件,也是ATA接口,其全称为Advanced Technology Attachment,它是专门用来连接存储设备的一种接口规范。从ATA的发展规格分，可分Ultra ATA66、Ultra ATA100、
UltraATA133,其支持最大外部传输速率分别为33MB/s、66MB/s、100 MB/s、133MB/s同时它们的连接排线的要求也越来越高，UltraATA66/100/133相比UltraATA33的接口在原来40排针的基础上增加了40针的地线，以进一步提高数据传输速度，以及数据传输的稳定性和可靠性，减小各信号之间的相互电磁干扰。由于该连接线向下兼容，所以升级起来非常方便。但其也有自身的缺陷与局限，电脑的高速发展使UltraATA标准接口，即使是Ultra ATA133也出现不堪负荷的局面，使之成为传输数据的瓶颈，阻碍了计算机的发展，以后的S-ATA可能会取代ATA成为下一代存储的规范接口。
2.16.1 IDE模块的连接方框图

IDE
接
口
南
桥
芯
片 IDE
控
制
器

复位

数据线
于

2.16.2 IDE模块的主要信号
IDE模块的接口主要用来连接存储设备如硬盘,光驱,它的主要信号有以下几种:
DD0-DD15:驱动器数据总线3-18PIN.
DA0-DA2: 驱动器地址总线:DA0-35PIN;DA1-33PIN;DA2-36PIN.
DIOR:驱动器I/O读—25PIN.
DIOW: 驱动器I/O写---