{"id":2346,"date":"2021-12-01T15:27:02","date_gmt":"2021-12-01T15:27:02","guid":{"rendered":"http:\/\/192.168.2.19:8666\/?p=1"},"modified":"2023-09-28T15:06:45","modified_gmt":"2023-09-28T07:06:45","slug":"verstandnis-des-motherboard-boot-schaltkreises-ein-umfassender-leitfaden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rewa.tech\/de\/understanding-the-motherboard-boot-circuit-a-comprehensive-guide\/","title":{"rendered":"Den Boot-Schaltkreis des Motherboards verstehen: Ein umfassender Leitfaden"},"content":{"rendered":"<p>Ein gr\u00fcndliches Verst\u00e4ndnis der komplizierten Komponenten und Prozesse, die elektronische Ger\u00e4te und Smartphones am Laufen halten, ist entscheidend. Unter diesen Komponenten ist der Boot-Schaltkreis der Hauptplatine eine der wichtigsten, da er Ihr Ger\u00e4t hochf\u00e4hrt und seine Funktionen in Gang setzt. Um diesen wichtigen Aspekt zu beleuchten, wollen wir den Boot-Schaltkreis der Hauptplatine, einschlie\u00dflich seiner Komponenten und Funktionsphasen, eingehend analysieren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die wichtigsten Komponenten des Boot-Schaltkreises<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Um den Boot-Schaltkreis vollst\u00e4ndig zu verstehen, m\u00fcssen wir uns zun\u00e4chst mit seinen wesentlichen Komponenten vertraut machen:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>1. Batterieanschluss:<\/strong>  Dieser Anschluss dient als wichtiges Bindeglied zwischen der Batterie und der Hauptplatine und stellt die erste Stromquelle dar. Seine Rolle ist entscheidend f\u00fcr den Boot-Vorgang.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>2. IF PMIC (Power Management Integrated Circuit):<\/strong> Die zweite Komponente ist der IF PMIC, der in erster Linie den AP PMIC USF Buck Boost IC und die zugeh\u00f6rigen Kontakte mit VBAT versorgt. <\/p>\n\n\n\n<p><strong>3. Power Key Kontakt:<\/strong> Diese Kontakte sind Bestandteil des Einschaltvorgangs und werden durch Dr\u00fccken der Einschalttaste ausgel\u00f6st.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>4. AP PMIC (Application Processor Power Management Integrated Circuit):<\/strong> Diese Komponente versorgt die CPU mit Strom und steuert den gesamten Bootvorgang.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>5. CPU (Central Processing Unit):<\/strong> Die CPU, die oft als UCP500 dargestellt wird, steuert den Bootvorgang und kommuniziert mit dem UFS, um Bootprogramme und Betriebssysteminformationen zu extrahieren.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>6. UFS-Speicher-IC:<\/strong> Dieser Chip speichert Boot-Programme und das Betriebssystem und ist damit ein wichtiger Bestandteil des Boot-Schaltkreises.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>7. UFS Buck Boost IC:<\/strong> Dieser winzige Chip, der f\u00fcr die Stromversorgung des UFS-Speicher-ICs zust\u00e4ndig ist, spielt eine wichtige Rolle in der Schaltung.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>8. Kristall TCX3000:<\/strong> Dieser Quarz liefert die notwendige Frequenz f\u00fcr die CPU und den IF PMIC und gew\u00e4hrleistet die Synchronisation beim Bootvorgang.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/a338f28b-27c6-4416-ab14-1f7f9c868fa2-mceu_3385566011638341643737.jpg\" alt=\"T110 Boot-Schaltung Arbeitsprozess\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<p>Nachdem wir nun die Hauptakteure identifiziert haben, wollen wir uns mit den Arbeitsschritten des Bootkreislaufs besch\u00e4ftigen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Arbeitsschritte des Boot-Schaltkreises<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Die Funktionsweise des Boot-Schaltkreises entfaltet sich in mehreren unterschiedlichen Phasen:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>1. IF PMIC Standby:<\/strong> IF PMIC sollte sich f\u00fcr die erste Stufe im Standby-Modus befinden, wobei die Standby-Bedingungen Strom und Frequenz vom Quarz umfassen. Die Stromversorgung erfolgt \u00fcber die Batterie, insbesondere \u00fcber V_BATTERY. Sobald sie den Widerstand passiert hat, wird sie an den ZF-PMIC geleitet, w\u00e4hrend der Quarz die Arbeitsfrequenz f\u00fcr den ZF-PMIC liefert.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>2. IF PMIC Stromverteilung:<\/strong> Sobald zwei Bedingungen erf\u00fcllt sind, ist dieses Bauteil betriebsbereit. Der n\u00e4chste Schritt besteht in der Versorgung der verschiedenen Chips mit VBAT. VBAT ist in drei Hauptzweige aufgeteilt: Einer wird zum Buck-Boost-IC geleitet, ein anderer zum AP PMIC. Au\u00dferdem ist, wie bereits erw\u00e4hnt, der dritte Zweig mit diesem Kontakt verbunden, der in erster Linie f\u00fcr das Einschalt-Trigger-Signal zust\u00e4ndig ist. Es ist erw\u00e4hnenswert, dass die Spannungswerte dieser beiden Zust\u00e4nde, V_BATTERY und VBAT, vor dem Dr\u00fccken der Einschalttaste gemessen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>3. AP PMIC Standby:<\/strong> Kommen wir zun\u00e4chst zur dritten Stufe, die den Standby-Betrieb des AP PMIC-Chips betrifft. Die Arbeitsbedingungen f\u00fcr diesen Chip sind \u00e4hnlich wie in der vorherigen Phase. Erstens muss er mit Strom versorgt werden. In diesem Fall wird VBAT direkt an den Chip angelegt. Zweitens gibt es ein Einschaltsignal. Bevor der Einschaltknopf gedr\u00fcckt wird, betr\u00e4gt die Spannung an einem der Kontakte 0 Volt. Sobald jedoch die Einschalttaste gedr\u00fcckt wird, werden diese beiden Kontakte miteinander verbunden, wodurch die Spannung auf den VBAT-Pegel angehoben wird.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>4. CPU-Standby:<\/strong> Halten Sie die Einschalttaste nach dem Dr\u00fccken einige Sekunden lang gedr\u00fcckt, bevor Sie sie loslassen. Dadurch sinkt die Spannung auf 0 Volt. Das Dr\u00fccken des Netzschalters f\u00fchrt also zu einer \u00c4nderung der Spannung. Dar\u00fcber hinaus erzeugt der Netzschalter das PWR_ON-Signal, und der Quarz liefert die notwendige Arbeitsfrequenz f\u00fcr den AP PMIC. Sobald die Anforderungen an Spannung, PWR_ON und Frequenz erf\u00fcllt sind, geht der AP PMIC in den Standby-Modus \u00fcber und die CPU ist auch in der vierten Stufe betriebsbereit.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/731eaa06-5a7b-4876-a1b4-c11f28475af7-mceu_63236249221638341720339.jpg\" alt=\"T110 Boot-Schaltung Arbeitsprozess\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/01a50c0b-7d2e-4e11-ae2b-56763e9dc5fe-mceu_90475606231638341728611.jpg\" alt=\"T110 Boot-Schaltung Arbeitsprozess\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/951f8803-a47f-4a59-a82a-c2648d81f518-mceu_9914151841638341733427.jpg\" alt=\"T110 Boot-Schaltung Arbeitsprozess\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>5. UFS Buck Boost IC Standby:<\/strong> Auch die Arbeitsbedingungen sind identisch. Die prim\u00e4ren Leistungen kommen immer zuerst. Es wird beobachtet, dass die BUCK- und LDO-Stromversorgungen vom AP PMIC erzeugt und an die CPU geliefert werden. Aufgrund des begrenzten Platzes sind einige Stromschienen hier nicht sichtbar. Die \u00fcbrigen Stromschienen und die zugeh\u00f6rigen Komponenten k\u00f6nnen Sie dem Schaltplan entnehmen. Lassen Sie uns zum Beispiel nach VDD_MIF_AP suchen. Es stammt von der AP PMIC, U7011, und wird an die CPU geliefert. Die CPU-Pins sind hier abgebildet, zusammen mit den angeschlossenen Komponenten, die mit dieser Schiene verbunden sind. Sobald die Stromversorgung hergestellt ist, liefert dieser Quarz die Frequenz der CPU.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>6. UFS IC Standby:<\/strong> Sobald die CPU ausreichend mit Strom versorgt wird und mit der gew\u00fcnschten Frequenz arbeitet, ist sie bereit, ihre Aufgaben auszuf\u00fchren. In \u00e4hnlicher Weise muss auch der UFS-Buck-Boost-IC f\u00fcr den Betrieb vorbereitet werden. Wie bereits erw\u00e4hnt, verf\u00fcgt der Buck-Boost-IC \u00fcber zwei Stromquellen: VABT und VDD_MLDO_2P0. Au\u00dferdem sendet die CPU ein BOOT_LDO-Signal an den Buck-Boost-IC. Au\u00dferdem verwaltet die CPU den UFS-Buck-Boost-IC \u00fcber den I2C-Bus, der Pull-up-Widerst\u00e4nde an den entsprechenden Schienen enth\u00e4lt und die SCL- und SDA-Signale nutzt. Sobald die Stromversorgung, das BOOT_LDO-Signal und das I2C-Steuersignal hergestellt sind, ist der UFS-Buck-Boost-IC f\u00fcr den Betrieb bereit.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>7. Daten\u00fcbertragung:<\/strong> Im letzten Schritt werden, wie bereits erw\u00e4hnt, Daten zwischen dem UFS und der CPU \u00fcbertragen. Boot-Programme oder Betriebssysteminformationen werden zwischen der CPU und dem UFS-IC ausgetauscht. Dabei ist die Signalrichtung unterschiedlich: die eine ist f\u00fcr den Empfang, die andere f\u00fcr die \u00dcbertragung. Dies beschreibt die Funktionsweise des Boot-Schaltkreises.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/1fedad05-f72d-4457-9c99-e3e45399aae9-mceu_12735965051638341776408.jpg\" alt=\"T110 Boot-Schaltung Arbeitsprozess\" title=\"\"><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Schlussfolgerung:<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Das Verst\u00e4ndnis der komplizierten Funktionsweise des Boot-Schaltkreises der Hauptplatine ist f\u00fcr jeden, der mit elektronischen Ger\u00e4ten zu tun hat, unerl\u00e4sslich. Dieser umfassende Leitfaden gibt Aufschluss \u00fcber die wichtigsten Komponenten und die einzelnen Phasen des Betriebs. Mit diesem Wissen k\u00f6nnen Sie die Komplexit\u00e4t, die mit dem Einschalten Ihres Smartphones oder anderer elektronischer Ger\u00e4te einhergeht, besser verstehen.<\/p>\n\n\n\n<p>Ausf\u00fchrlichere Informationen und Kurse zu Android und Elektronik finden Sie unter <a href=\"https:\/\/academy.rewa.tech\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/academy.rewa.tech\/\">REWA-Akademie<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Wenn Sie die Grundlagen des Boot-Schaltkreises verstehen, sind Sie besser in der Lage, Probleme zu beheben, die Leistung zu optimieren und die Wunder der modernen Technologie zu sch\u00e4tzen. Egal, ob Sie ein Technik-Enthusiast oder ein Profi sind, dieses Wissen ist im heutigen digitalen Zeitalter ein wertvolles Gut.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Firstly, let&#8217;s take a look at UFS or the boot circuit related components on the motherboard.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2914,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"fifu_image_url":"https:\/\/s.rewa.tech\/image\/e346c664-3db0-496a-8873-3801f05ec7b5-T110%5B00_02_41%5D%5B20211201-144750%5D.jpg","fifu_image_alt":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":["post-2346","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2346","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2346"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2346\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2914"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2346"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2346"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/rewa.tech\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2346"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}