一种CPU单芯片的主板制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种CPU单芯片的主板，所述主板上设置有CPU、接口转换电路和BIOS芯片，所述CPU连接所述BIOS芯片和所述接口转换电路，所述接口转换电路连接主板上对应的外设接口；所述BIOS芯片用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU用于从BIOS芯片中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路用于进行接口扩展，所述CPU控制接口转换电路中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。去掉现有的南桥芯片，将与南桥芯片相关的功能由CPU、接口转换电路和BIOS芯片替代，将现有的双芯片方案简化成单芯片技术方案，即可大幅节省主板物料成本。

A CPU single chip motherboard

【技术实现步骤摘要】
一种CPU单芯片的主板
本技术涉及电子
，尤其涉及一种CPU单芯片的主板。
技术介绍
在计算机平台中，从之前的CPU+北桥+南桥的三芯片方案逐步发展为现在的CPU+南桥双芯片方案、以及CPU单芯片方案；各芯片负责不同的功能需求。虽然双芯片方案能支持更多规格需求，也能支持更大功耗CPU,还能更换CPU，但南桥芯片成本较高，电路布局复杂。而单芯片方案一般只支持相对较少功能，且为低功耗产品，CPU不可随意更换。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种CPU单芯片的主板，以解决现有CPU+南桥双芯片成本较高的问题。本技术实施例提供一种CPU单芯片的主板，其包括CPU、接口转换电路和BIOS芯片，所述CPU连接所述BIOS芯片和所述接口转换电路，所述接口转换电路连接主板上对应的外设接口；所述BIOS芯片用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU用于从BIOS芯片中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路用于进行接口扩展，所述CPU控制接口转换电路中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。可选地，所述的CPU单芯片的主板中，所述接口转换电路包括USB集线器、第一电容、第二电容和磁珠；所述USB集线器的DM0脚和DP0脚均连接CPU；USB集线器的DM1脚和DP1脚连接对应的第一外设接口，USB集线器的DM2脚和DP2脚连接对应的第二外设接口，USB集线器的DM3脚和DP3脚连接对应的第三外设接口，USB集线器的DM4脚和DP4脚连接对应的第四外设接口；USB集线器的AVDD1脚、AVDD2脚和AVDD3脚均连接第一电源端；USB集线器的V33_OUT脚连接第二电源端、第一电容的一端和磁珠的一端；磁珠的另一端连接第一电源端和第二电容的一端，第一电容的另一端和第二电容的另一端均接地。可选地，所述的CPU单芯片的主板中，所述外设接口包括PCIE插槽、SATA接口、USB3.0接口和USB2.0接口。可选地，所述的CPU单芯片的主板中，所述CPU的时序电路中的起始电压为3P3V_SYS电压。本技术实施例提供的技术方案中，所述主板上设置有CPU、接口转换电路和BIOS芯片，所述CPU连接所述BIOS芯片和所述接口转换电路，所述接口转换电路连接主板上对应的外设接口；所述BIOS芯片用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU用于从BIOS芯片中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路用于进行接口扩展，所述CPU控制接口转换电路中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。去掉现有的南桥芯片，将与南桥芯片相关的功能由CPU、接口转换电路和BIOS芯片替代，将现有的双芯片方案简化成单芯片技术方案，即可大幅节省主板物料成本。附图说明图1为现有主板的CPU+南桥双芯片的结构示意图。图2为本技术实施例中主板的结构示意图。图3为本技术实施例中接口转换电路的电路图。图4为本技术实施例中CPU的时序电路的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，现有技术中，CPUUa设置有若干个接口(如图1中左边)，南桥芯片Ub也设置有若干个接口，如PCIE插槽(X16)、SATA接口(SATA3.0*2，表示2个)、USB接口(3.0和2.0)等。基于南桥芯片Ub主要用于外设的接口扩展，是很多外设的控制电路的集成，这样连接后，即可使CPUUa通过南桥芯片Ub实现相应外设的数据通讯。但是，从图中可以看出，CPUUa与南桥芯片Ub之间有部分接口是相同的，反而造成接口闲置。可以去掉南桥芯片Ub，现有连接南桥芯片Ub的PCIEX1*2接口(*2表示2个)、SATA*4接口、USB3.0接口、USB2.0接口，可以对应连接CPUUa的PCIEX16脚(可接16个PCIEX1接口)、SATA3.0*2脚(可接2个SATA3.0接口)、USB3.0*4脚(可接4个USB3.0接口)、USB2.0*4脚(可接4个USB2.0接口)与南桥芯片Ub再与主板上对应的外设接口(如PCIE插槽、SATA接口、USB接口)连接。图1中CPUUa的其他连接为现有技术，此处不作详述。本技术实施例提供的CPU单芯片的主板上设置有CPU10、接口转换电路20和BIOS(BasicInputOutputSystem)芯片30；所述CPU10连接BIOS芯片30和接口转换电路20，接口转换电路20连接主板上对应的外设接口。所述BIOS芯片30用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU10用于从BIOS芯片30中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路20用于进行接口扩展，所述CPU10控制接口转换电路20中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。本实施例以AM4平台为例，对现有的CPU+南桥双芯片方案进行改进，将现有主板上的南桥芯片去掉，CPU需要的各个接口(PCIEX16接口、SATA接口、USB3.0接口、USB2.0接口)通过接口转换电路20扩展为对应的若干路接口后再与主板上对应的外设接口(即对应的PCIE插槽、SATA接口、USB接口)连接；并在主板上增加接口转换电路来解决去掉南桥芯片后相应接口无法扩展的问题，将与南桥芯片相关的接口控制程序写入CPU中来控制接口转换电路20的接口工作状态，即可通过硬件线路调整完善南桥芯片的时序线路和外围接口功能。同时，由于去掉了南桥芯片，系统在开机过程中检测不到南桥芯片的ID值则无法正常开机，通过在BIOS芯片30中存储南桥芯片的ID值来模拟南桥芯片存在的状态，即可实现正常开机并启动相应功能。这样即使去掉南桥芯片后也能使产品正常工作，从而大幅节省主板物料成本。本实施例中，所述接口转换电路20为各个接口的扩展电路，以USB接口为例，请一并参阅图3，所述接口转换电路20包括USB集线器(USBHUB)U1、第一电容C1、第二电容C2和磁珠FB；所述USB集线器U1的DM0脚和DP0脚均连接CPU(具体为CPU的输出USB信号HSB_HUB±的引脚)；USB集线器U1的DM1脚和DP1脚连接对应的第一外设接口(USB接口)，USB集线器U1的DM2脚和DP2脚连接对应的第二外设接口，USB集线器U1的DM3脚和DP3脚连接对应的第三外设接口，USB集线器U1的DM4脚和DP4脚连接对应的第四外设接口；USB集线器U1的AVDD1脚、AVDD2脚和AVDD3脚均连接第一电源端(提供第一电压AVDD_3.3V)；USB集线器U1的V33_OUT脚连接第二电源端(提供第二电压RG_3.3V)、第一电容C1的一端和磁珠FB的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CPU单芯片的主板，其特征在于，包括CPU、接口转换电路和BIOS芯片，所述CPU连接所述BIOS芯片和所述接口转换电路，所述接口转换电路连接主板上对应的外设接口；/n所述BIOS芯片用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU用于从BIOS芯片中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路用于进行接口扩展，所述CPU控制接口转换电路中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种CPU单芯片的主板，其特征在于，包括CPU、接口转换电路和BIOS芯片，所述CPU连接所述BIOS芯片和所述接口转换电路，所述接口转换电路连接主板上对应的外设接口；
所述BIOS芯片用于存储南桥芯片的ID值，所述CPU用于从BIOS芯片中获取所述ID值来模拟南桥芯片存在的状态并执行开机操作，所述接口转换电路用于进行接口扩展，所述CPU控制接口转换电路中各个接口的工作状态并输出通信数据通过对应的接口传输至外设接口。


2.根据权利要求1所述的CPU单芯片的主板，其特征在于，所述接口转换电路包括USB集线器、第一电容、第二电容和磁珠；
所述USB集线器的DM0脚和DP0脚均连接CPU；USB集线器的DM1脚和DP1脚连接对应的第一外设接口，USB...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永波，邓晓强，
申请(专利权)人：深圳微步信息股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44