Contenido Vocabulario….4 Introducción…5 Alcance……….5 Arquitectura del Sistema…………..5,6 Descripción del CPU, GPU / North Bridge………………7,8 South Bridge / SMC ………………..9,10 ANA (Dispositivo ANAlógico)……11,12 Random Access Memory ( Memoria de Acceso Aleatorio ) ……………..13 Entradas de Fuentes de Poder….14 Descripción Señales de Voltaje de Fuente de Poder……………………………15,16 Señales de Reloj …………………….17,18 Señales de Reset ……………………19,20 Secuencia del arranque ( Booteo) ………………………..21 Salidas de Video Analógico ……….22 Salidas de Audio ……………………..23 Monitoreo de Temperatura ………..24 SMC control de Ventiladores …….25 Bus Serial ATA, ODD, HDD y Ethernet…………………..26 Tarjeta Argon …………………………27 Formas de onda vistas en Osciloscopio ………………28,29,30 Identificación de Códigos de error y posibles soluciones……………………….31
Contenido ( Cont…)
Códigos de Error Front Panel ( Modo Normal )……..32 Códigos de Error Modos de Falla de Front Panel…………………………33,34,35 Identificación de códigos de Error Ejemplos…………….36 Lista de códigos de error detectados por el SMC………37 Síntoma Error V12P0…………….48,39 Síntoma Error V_CPUCORE………..40,41,42,43,44,45,46 Lista de Voltajes en Resistencias……………………….47,48 Síntoma Error_NO_HANDSHAKE………………………49,50 Guiás de Debug……………………….51
Vocabulario
Introducción El Xbox 360 también conocido durante su desarrollo como Xenon Xbox2, y Xbox Next es una consola de video juegos diseñada por Microsoft para reemplazar la Xbox, en cuanto a hardware cuenta con un CPU desarrollado por IBM y un GPU diseñado por ATI, con memoria integrada desarrollada por NEC corporation, dispone de una interfaz SATA ( con posibilidad de incluir disco duro), tarjeta de red , sistema I/O creado por SIS y soporte para controles alámbricos e inalámbricos compatibles con la nueva versión de Windows.
Respecto al Software, Microsoft ha dado a conocer que la consola trabaja basándose en los mismos API´s en que se fundamenta la actual X-Box (Directx, PIX, XACT) ademá incorpora la tecnología de Microsoft XNA Studio
Alcance
Arquitectura del Sistema El siguiente diagrama a bloques muestra los principales componentes de la Tarjeta Madre XBOX360 en relación a su ubicación. El curso esta diseñado para los técnicos de diagnostico con la finalidad de describir el funcionamiento eléctrico de todas las etapas a bloques del circuito del XBOX360.
Arquitectura del Sistema ( diagrama a bloques)
Descripción (CPU, GPU / North Bridge) CPU ( Unidad de Procesamiento Central ) El XBOX 360 contiene una Unidad de Procesamiento Central (CPU) customizada el cual consta de lo siguiente: 3 x 64 bit grupos de Power PC, cada una de 3.2 GHZ . 1 MB de Memoria compartida L2 cache. Bus Frontal (FSB) consiste de 16 bit, Bus paralelo diferencial en cada una de las direcciones. Velocidad de transferencia de FSB de 5.4 GHz, dando un rate máximo de transferencia de datos de 10.8 GB/seg simultáneamente en direcciones de lectura y escritura
GPU / North Bridge ( Unidad de Procesamiento de Gráficos ) El Xbox 360 tiene integrado un North Bridge, unidad controladora de memoria y procesamiento de gráficos (GPU) en un solo dispositivo El dispositivo GPU North Bridge tiene las siguientes características. * 10 MB de capacidad en DRAM Genera salida de pixeles digitales via Xenon, Bus de salida de video digital (XDVO) directamente de un Digital Video Encoder (ANA) Contiene la unidad de Interfase de Bus, el cual es la interfase entre el Bus de lado Frontal (FSB), el Bus de lado Trasero (BSB), el GPU y el Bus de Memoria. Contiene 2 x 64 controles de bit de memoria para la RAM. El North Bridge es conectado al South Bridge a través del Bus de lado Trasero (BSB). Este consiste de 4 PCI-Expres Buses, 2 de lectura y 2 de escritura con reloj de 2.25 GHz.
GPU / North Bridge Diagrama a Bloques Descripción de Bloques GPU/ North Bridge (cont..)
Descripción de South Bridge / SMC
South Bridge / SMC
El XBOX 360 South Bridge es el chip controlador IO ( Entrada/Salida) el cual contiene interfaces a todos los periféricos y el manejo de control del sistema (SMC)
caracteristicas: * Serial Advanced Technology Atthachments (SATA) Tecnologia Serial Avanzada incluida, interfaces ópticas para manejo de discos (ODD) y para el manejo de Disco Duro (HDD). * Universal Serial Bus (USB) para controles de juegos, Unidades de Memoria y otros periféricos similares a los adaptadores WLAN. BUS Interface independiente Media (MII) a Dispositivos de control Ethernet. Audio Digital salida via Inter IC Sound Bus (IIS), audio (DAC), Direct SPDIF conector de salida tipo AV. Interfase de sistema a la Flash ROM. Interfase a transceivers inalámbricos localizado sobre la tarjeta Argon (USB). El sistema maneja controladores (SMC) que monitorean el estado del DVD, modo AV, la tarjeta Argon (solamente botón y led), lineas de encendido, reset, infra red (IR) recibidas por el control remoto, interruptor de switch, botón binding y tilt switch.
South Bridge / SMC Diagrama a Bloques Descripción de Bloques South Bridge / SMC (cont…)
ANA (Dispositivo ANAlógico)
Caracteristicas:
Codificadores de Video digital para NTSC, PAL, HDTV y VGA estándar. Convertidores Digitales a Analógicos (DACs) a las salidas de video y al conector AV. El ANA monitorea la temperatura de el CPU, GPU, DRAM y la temperatura del aire dentro de la consola (Q1G3) pasa la información a el SMC a través del SMBUS. Los dos circuitos independientes de ventiladores son controlados y monitoreados por el ANA. Generador de Encendido, Reset y circuito de detección de 12 V. Generador de reloj para el sitema, y reloj para pixeles y audio.
Descripción ANA (Dispositivo ANAlógico)
ANA (Dispositivo ANAlógico) Diagrama a Bloques Bloques del ANA (Dispositivo ANAlógico)
Random Access Memory ( Memoria de Acceso Aleatorio )
El XBOX360 utiliza arquitectura unificada de memoria para consolidar la RAM y Gráficos RAM dentro de una sola localidad de memoria
El sistema usa gráficos de doble rate de Datos y acceso de memoria Random Sincrono Dinámico (GDDR SDRAM). Cada dispositivo tiene un bus de datos de 32 bits de ancho. Señal de reloj de la memoria de 800MHZ de velocidad, los datos son transferidos utilizando ambas señales de reloj dando una tranferencia datos a una velocidad de 1.6 GHz. Consta de 2 x 64 controles de bits de memoria ( 0 / 1), cada uno dividido en particiones de 2 x 32 bits ( A&B / C&D). Esto habilita 4 dispositivos de memoria (128 bits) accesados simultáneamente.
Descripción de Random Access Memory
Entradas de Fuentes de Poder
La unidad de fuente de poder del XBOX360 es separada de la consola, esta se encarga de la conversión de VAC de entrada a los voltajes de DC que llegan a la consola.
V_5POSTBY 5V standby es activado tan pronto como la clavija sea conectada a la línea de VAC
V_12PO Voltaje principal de 12V puede ser cambiado on / off (PSU_V12PO_EN) por el sistema de control general (SMC) proveniente de la tarjeta madre entrada y salida del modo standby.
La tarjeta madre puede cambiar del modo stanby a modo full Power por los siguientes métodos.
Botón principal de encendido en la tarjeta Argon. Botón de Eject en el ODD tray Alámbrico o inalámbrico puerto de control. Fuente externa con señal del conector AV. Entradas de la Fuente de Poder
Línes de Voltajes
El SMC controla la el arranque de las líneas de Voltaje, estas señales ocurren en el siguiente orden: Descripción Señales de Voltaje ( cont… )
Reguladores de Voltaje de la Fuente de Poder
La fuente de poder solo puede ser activada mediante los interruptores SMC con el principal voltaje de la etapa o bloque PSU a través del PSU_12VP0_EN. Cuando la señal de la fuente de poder 12 V proveniente del la ANA es recibida por el SMC, los voltajes de la fuente de poder son activados en el siguiente orden.
Descripción Señales de Voltaje
Señales de Reloj
Todas las señales de reloj del XBOX360 son derivadas de un simple cristal de 27Mhz (Y3B1) En modo stanby, el unico reloj que esta corriendo es el STBY_CLK (48MHz) señal proveniente del generador de reloj (U3B4) a el SMC Durante la secuencia de encendido la señal ANA_CLK_OE (R4B16/17) es generada por el SMC, esta inicia las siguientes señales de reloj simultáneamente. Descripción Señales de Reloj
El GPU genera la señal de reloj de 800 MHz para los dispositivos de la RAM y el SB genera la señal de reloj IIS para el audio DAC (12.2888MHz y 3.072MHz). ANA_CLK_OE (R4B16/17) es generada por el SMC, esta inicia las siguientes señales de reloj simultáneamente.
Descripción Señales de Reloj ( cont…)
Descripción Señales de Reset ( cont… ) 1era 2da 3era 4ta 5ta
Señales de Reset
Una vez que el SMC ha recibido la señal de encendido del regulador de voltaje del CPU (VREG_CPU_PWRGD), las siguientes señales de reset son activadas en este orden: Descripción Señales de Reset
Secuencia del arranque ( Booteo) Diagrama a Bloques: Secuencia de Arranque ( Booteo)
El tiempo aproximado del Booteo es de 5 seg
Salidas de Video Analógico
El XBOX360 soporta un numero estándar de salidas de video incluyendo PAL, NTSC, HDTV y VGA. En los monitores SMC los pines de modo de video (AV_MODEO…2) sobre el conector AVIP (J2A1), el cual informa al SMC el tipo de cable AV el cual es soportado por la consola. El SMC puede entonces configurar las 4 salidas del DAC por medio del video encoder vía SMBUS con las apropiadas salidas. Las salidas del DAC pueden ser monitoreadas en L3A3 (A), L3A2 (B), L3A1 ( C) y L2A1 (D). Descripción Salidas de Video Analógico
Salidas de Audio
Salidas de audio digital del South Bridge son transferidas vía Bus IIS a audio Digital a convertidores analogos (U2B1). La salida de audio analógo es ruteada del Audio DAC a el conector AV. Descripción Salidas de Audio
Monitoreo de Temperatura El XBOX360 tiene diodos de temperatura situados dentro del silicon en el GPU, CPU y la EDRAM. La tarjeta madre solo cuenta con Q1G3 para medir la temperatura de aire interna de la consola. El ANA multiplexea cada diodo de temperatura uno por uno; el voltaje en cada diodo es medida por el convertidor analogo digital (ADC), y después se envia al SMC a través del SMBUS (IIC protocolo). Monitoreo de Temperatura
SMC control de ventiladores
El SMC calcula la velocidad apropiada para los dos ventiladores y maneja dos pulsos con modulación (PWM) de salida a la ANA. Las entradas de PWM a la ANA son convertidas internamente a salidas de voltaje, proporcional a la entrada del PWM, y alimenta a los dos circuitos controladores de ventiladores. SMC Control de Ventiladores
Bus Serial ATA, ODD y HDD
El XBOX360 tiene 2 Buses serial ATA, uno para el (ODD) drive de disco óptico y otro para el disco Duro (HDD). Cada Bus SATA tiene un propio par de líneas para lectura y escritura. El HDD se conecta a la tarjeta madre a través del J1E1; este conector es usado para conexiones de power y de buses Serial de datos (Tx y Rx). El ODD tiene dos conectores separados de la tarjeta madre J1C1 – Bus de datos serial ( Tx y RX ). J1D1 – ODD fuente de poder y control ( estatus de Tray, Tray open y Eject switch ).
Ethernet El XBOX360 tiene un puerto de red Ethernet de 10Mbit / 100Mbit. Cuenta con detección automática de polaridad y corrección de canales de RX provee conectividad sin necesidad de uso de hub o cables de crossover.
Conector: RJ45 con led integrado el cual indica enlace y status de actividades .
LED Verde: Se enciende cuando la conexión de red esta estable y parpadea cuando existe actividad en la línea. Descripción Bus Serial ATA, ODD, HDD, Ethernet
Tarjeta Argon
La tarjeta Argon o front Panel contiene el interruptor de encendido, el ¨anillo de luces¨ de leds y el control inalambrico transceiver ( 2.4GHz enlace digital inalambrico de telecomunicaciones (DECT)). La tarjeta Argon es conectada en la tarjeta madre al conector J6G1 El ¨anillo de luces¨ contiene cuadrantes el cual brillan para indicar que esta realizando barrido de las areas La tarjeta Argon se comunica con el South Bridge a travez del USB bus, y al SMC a través del bus I2C.
PCB Layout y Diagramas Eléctricos
El XBOX360 usa referencias de componentes designados en el PCB y en los diagramas eléctricos Para el lado Superior del PCB (TOP) usa designadores de 1A – 9G Para lado inferior del PCB ( bottom) usa designadores de 1M – 9V. Ambas partes TOP y Botton del PCB están identificadas para facilitar la localización de componentes, solo es necesario buscar las coordenadas indicadas con el propio nombre del componente. Descripción Tarjeta Argon
Formas de onda vistas en el Osciloscopio Principales Formas de Onda medidas con Osciloscopio
Formas de Onda medidas con Osciloscopio (cont…)
Formas de Onda medidas con Osciloscopio (cont…)
Identificación de Códigos de Error y Solución La siguiente sección se describe en forma breve como identificar códigos de error de la pantalla, o con los Leds del Panel Frontal. El resultado de los códigos de error puede ser usado para determinar fácilmente cual grupo o Bloque de la tarjeta esta fallando, aquí se describe posibles soluciones. Todos los códigos de error mostrados en la lista son consistentes de acuerdo al diseño de la consola. Códigos de error de Video en pantalla (UEM) Códigos de error son mostrados en pantalla, así como, en el panel frontal.
Existe una lista donde se pueden ver los detalles de los los códigos de error (números decimales) mostrados en la pantalla el cual indica acciones para la reparación
En este ejemplo el numero decimal 67 puede ser identificado de la lista de códigos de error como un error relacionado con el Timing Out del Disco duro
Códigos de Error Front Panel Modo normal Front Panel Modo Normal
Modo Normal Al encender la consola sin conectar controles
Al encender la unidad con el control conectado
Códigos de Error Modos de Falla de Front Panel Modo Normal Cable AV no conectado a la Consola
Sobrecalentamiento Termico
Falla de algun componente Digital o error del sistema
Error universal Mensaje en pantalla
Identificación de Códigos de Error en Front Panel Cuando un modo general de falla esta presente es posible ver mas que un simple código de error en los Leds del Panel Frontal, este provee mas detalles de la falla, puede ser la sección de hardware, un componente con falla, además de las acciones para la reparación.
Sosteniendo el botón Binding (de atadura ) mientras es presionado el botón de eject es como se obtiene el código de error que puede ser cualquiera de los indicados a continuación.
El código de error es leído de dos en dos bits primero el bit mas significativo hasta completar el Byte ( Valor del código )
Identificación de Códigos de Error en Front Panel Sosteniendo el botón binding (de atadura) mientras se presiona el botón de eject de nuevo puede Causar uno de los valores al encender los leds basado en el valor de bits 5&4 de manera similar los Bits 7&6 Sosteniendo nuevamente el botón binding mientras se presiona el botón de eject dos veces mas puede causar que enciendan los leds cada ves que se presiona el botón de eject correspondiente a los bits 3&2, hasta 1&0. Si se presiona nuevamente el botón de eject ( por quinta ocasión ) causa que el modo de falla sea mostrado nuevamente.
Ejemplo de obtención del código de falla: Ver detalles del código de error en la tabla SMC-Detected Error List y XSS –Detected Error List en la seccion de Component Level Troubleshooting & Repair
Identificación de Códigos de Error Ejemplos E el valor binario es identificado y convertido a Hexadecimal Ver detalles del codigo de error en la tabla SMC-Detected Error List y XSS –Detected Error List en la sección de Component Level Troubleshooting & Repair
Lista de códigos de error detectados por el SMC
Síntoma ERROR_V12P0 Descripción:
La fuente de poder externa es conectado al J9A1 el cual provee el voltaje de 5 DC (V_5P0SBY) y el de 12 DC (V_12P0) El voltaje de standby V_5P0SBY es usado para alimentar a otro convertidor de voltaje Standby V_3P3STBY y V_1P8STBY. El SMC y la Argon son encendidos por los voltajes Standby. Cuando el SMC detecta que el usuario enciende la consola ( pasa de modo standby a modo de encendido total ) El SMC habilita la señal PSU_V12P0_EN a la fuente de poder externa para activar los 12 volts (V_12P0). V12P0 es el principal voltaje de la tarjeta madre el cual enciende los controles, reguladores del CPU, GPU, Memorias y otros. El ANA (U4B1) monitorea los valores correctos de la señal V12P0, las condiciones fuera de tolerancia son indicadas por el ANA en la señal ANA_V12P0PWERGD pin 122. las resistencias R4B9, R4B8, R4B2 determinan la tolerancia en ANA pin V12P0_P0_DET. Despues que el SMC valida la señal PSU_V12P0_EN espera (xx) ms por una buena señal de la Power V12P0_PWERGD. Si se detecta con error este habilita la señal de display ERROR_V_12P0 para el panel Frontal.
Síntoma ERROR_V12P0 Acciones Para Posible Reparación
Cambie la Fuente de poder externa utilice una que sea validada como buena.
Verifique cortos en la sección de Power y particularmente en V_12P0 y voltajes Standby. cheque la lista de voltajes en resistencias.
Verifique los voltajes de PSU_V12P0_EN y ANA_V12P0_PWERGD y los resistores del circuito Verifique el circuito de V_12P0_DET (ver pin U4B1 pin 112 Verifique cortos/ pistas abiertas/ componentes faltantes/ valores equivocados de lo siguiente: ANA_V12P0_PWERGD. ANA (u4B1) pin de señales V_12P0_OK, V_12P0_DET, VAA_PORT18S, AVSS_PORT18S, VAA_POR33S, AVSS_PORT33S, resistencias R8A2, R8A1, R4B9, R4B8, R4B2.
Verifique R8A2
Puede ser de ayuda si se da un Reflash a la unidad, el SMC no puede monitorear el estatus de las señales de la fuente de poder ANA_V12P0_PWERGD, el cual habilita las señales para encender los controladores y reguladores para las fuentes de voltajes.
Síntoma ERROR_V_CPUCORE Descripción: SMC habilita el controlador de la fuente de 5V (U4V1) con la señal VREG_V5P0_EN después habilita al controlador de la fuente del CPU (U7U1) con la señal VREG_CPU_EN. El controlador de la fuente del CPU indica el estatus de encendido de la señal VREG_CPU_PWRGD. Esta señal es monitoreada por el SMC el cual cambia a alto indicando que es correcto el nivel de voltaje. En caso de que el SMC falle al detectar la líneas de voltaje esta deshabilita los controles de la fuente y muestra el siguiente código de error.
EL voltaje V_5P0 es el voltaje de Pull-Up para la señal del CPU VREG_CPU_PWRGD si esta señal no cambia su estado a alto se puede tener un problema con el U7U1 (V_CPUCORE) o U4V1 (V5_P0) estos utilizan a V_5P0 como voltaje de Pull-Up por el CPU esto significa el monitoreo correcto de ambos circuitos de voltaje
Acciones Para Posible Reparación * Verifique cortos y voltajes de V_CPUCORE y V5P0 Verifique componentes faltantes, valores incorrectos en la sección de controladores de Voltaje del CPU y del controlador de voltaje del V5P0
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