Reparación Xbox Entrenamiento técnico PCBA V1.2.2.

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1 Reparación Xbox Entrenamiento técnico PCBA V1.2.2

2 Microsoft Confidential 2 Seguridad eléctrica Los voltajes de alimentación de la fuente son peligrosos si se expone a ellos. Sea cuidadoso durante la reparación porque los disipadores contienen 75Vdc y pudieran estar calientes. Quitarse la pulsera de ESD de la muñeca durante él diagnostico siempre que se aplique corriente a la consola.

3 Microsoft Confidential 3 XBOX Desensamble/Ensamble de la consola Demostración Remueve el Cover – 6 tornillos Remueve el HDD – 1 tornillo Sea cuidadoso con el ruteo de la fuente 4 Tornillos adicionales sujetan al HDD Remueve el DVD – 2 tornillos Ponga atención al conductor de la fuente hacia la MB Ten cuidado de no pellizcar los cables del ventilador Remueve el panel de control frontal - Clips Remueve el ventilador - Clips Remueve la MB – 11 tornillos Remueve el PSU – 2 tornillos Remueve el puerto controlador – 4 tornillos Total # tornillos = 30

4 Microsoft Confidential 4 XBOX Diagrama de conexiones de la consola

5 Microsoft Confidential 5 Códigos de diagnostico según los LED La Xbox tiene una capacidad de diagnóstico que utiliza la secuencia de colores que destellan los LED para indicar diferentes fallas. En algunos casos, el ciclo diferirá para indicar los problemas diferentes. Secuencia de los LEDDescripción de la falla Destellando los LED en rojoOS defectuoso en la EEPROM Destellando los LED en naranja Temperatura sobre el limite superior 75% Verde, 25% RojoError en DVD 75% Rojo, 25% VerdeError en HDD 50% Verde, 50% NaranjaNo se detecta A/V Pack 50% Verde, 50% RojoError en Core Digital 50% Rojo, 50% NaranjaError en RAM

6 Microsoft Confidential 6 Arquitectura del sistema Power Supply System Management Controller System Memory RAM Temperature Sensor System Fan Front Panel IO CPU Controller Interface Port Power Management Controller Port North Bridge And GPU (NV2A) Digital Audio UF APU Audio Suite system Controller Port Controller Port Core Logic (MCPX) DVD Drive External ROM Ethernet PHY Hard Disk Drive Debug LPC Header Network Interface Network Port Audio DAC AMP Graphics Subsystem TV Encoder Audio Video Interface Port Controller Port Local Voltage Regulators System PSU System Management Controller System Clocking Clock Generator CPU North Bridge And GPU (NV2A) TV Encoder Audio DAC Temperature Sensor Core Logic (MCPX) System Fan Free Panel IO RAM Controller Interface Port Power Management Controller Port Controller Port Controller Port Controller Port DVD Drive Hard Disk Drive External ROM Debug LPC Ethernet PHY Network Port LPC Header Audio Subscription Digital Audio APU Network Interface Audio/Visual Interface Port Graphics Subsystem AMP System Memory System Management Controller Power Supply

7 Microsoft Confidential 7 CPU El CPU de la Xbox es una variante del Intel PIII basado en el Coppermine CPU Características de CPU: MMX y SSE instruction set enhancements Reloj interno de 733MHz 133MHz del bus frontal 32k L1 Cache 128k Full-speed L2 Cache integrated on-die BGA-2 package

8 Microsoft Confidential 8 Introducción al subsistema de gráficos Consiste de un alto - direccionador y controlador de memoria con un avanzado procesador de gráficos y una interfase de video digital al encoder de la televisión. El encoder de la televisión incluye escala digital y un encoder lógico así como convertidores digitales a analógicos para producir señales de televisión NTSC/PAL/SECAM y señales compuestas YPrPb HDTV La funcionalidad del north bridge (NV2X) esta integrada con el procesador de gráficos para implementar la Arquitectura de Memoria Unificada (UMA) El North Bridge consiste de un controlador de memoria, una interfase P6 del bus frontal, una interfase LDT, y una unidad arbitraria para dirigir transacciones para el CPU, GPU, LDT y buses de memoria. La interfase LDT es usada como puente entre el chip core logic conteniendo la el ancho de banda bajo de las funciones lógicas del bus ATA, USB, XROM y el APU.

9 Microsoft Confidential 9 NV2A North Bridge y GPU El NV2A es un integrado controlador de memoria y una unidad controladora de gráficos Contiene Cuatro controladores de memoria independientes para el sistema de memoria unificada 6 interfases frontales hacia el CPU. Bus de interfase LDT para el core logic Unidad procesadora de gráficos Unidad de manejo de memoria y transferencia de datos en el bus interno. Memory Controller Memory Controller Memory Controller Memory Controller Arbitration Unit P6 Interface LDT Interface Graphics Processing Unit Scalar Color Space Converter Digital Interface Clock Gen Control and Configuration Logic

10 Microsoft Confidential 10 Media Communications Processor - MCPX Contiene todas las funciones del core logic : Procesador de audio y controlador de interfase Controlador de disco duro Controlador de DVD Controlador USB Funciones de apoyo al sistema – Gen de reloj, RTC, Bus SM Conecta a el GPU a través del bus LDT que provee 800MB/s de transferencia El bus LDT consiste de dos links, uno sirviendo de transferencia del NV2A al MCPX, y el otro sirviendo de transferencia del MCPX al NV2A.

11 Microsoft Confidential 11 Memoria Xbox utiliza una arquitectura de memoria (UMA Unified Memory Architecture) para consolidar la RAM y la RAM de video en un solo cubo de memoria. Un avanzado controlador de memoria y el bus de transferencia hace el puente entre el bus del CPU, el bus del GPU y el bus LDT Previendo un acceso de alta velocidad hacia la memoria unificada. El sistema usa DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory). La DDR SDRAM transfiere palabras de datos sosteniendo 400MHz, usando los 200MHz del reloj de la memoria.

12 Microsoft Confidential 12 Ciclo de buteo Power-on

13 Microsoft Confidential 13 Diagrama de bloques del sistema

14 Microsoft Confidential 14 Diagrama del System Reset 1msec min spec for MCPX (PIC code must guarantee this) 1msec delay in MCPX 1msec delay in NV2A During This time, the NV2A will fetch The first data from the External ROM (PLL settings, slew rates, Skew timings, Drive strengths, etc.) 1msec delay in NV2A POWERON (from SMC) 5V (from Power Supply) 3.3V (from Power Supply) 12V (from Power Supply) POWOK (from Power Supply) SYSRESET# (from SMC) PCI_RESET# (from MCPX) CPU_RST# (from NV2A) Clock Gen outputs (and CPU_CLKOUT from NV2A)

15 Microsoft Confidential 15 Convenciones del esquemático El esquemático de la tarjeta principal de la Xbox usa el standard de Intel para componentes integrados referencia/localización designados: Este método integrado se compone de referencias (i.e. R1, U1, etc.) con la localización de los cuadrantes de cada componente en la MB. El formato de designación es como el siguiente: R3B1 Referencia MB Localización del cuadrante R3B1 es Res 1 de n Resistencias en el cuadrante 3B

16 Microsoft Confidential 16 Layout de los cuadrantes de la PCB Designación de los cuadrantes cerca del perímetro de la MB

17 Microsoft Confidential 17 Convenciones del esquemático (continuación) Los conectores de paginas identifican la asociacion de paginas para cada línea de señal Los puntos de prueba están anotados como PROBE_POINT Los componentes que no están en la versión de la MB están anotados como EMPTY Designaciones de la fuente de alimentación: V_2P5 = 2.5V supply

18 Microsoft Confidential 18 Lado de Top de la MB – Memoria y Conectores Memoria 4 Localidades de cada lado 2 Localidades faltantes en cada lado LAN AVIP IDE LPC Empty Power Supply Game 3&4Game 1&2 Front Panel Case Fan NV2A Fan MB S/N Label

19 Microsoft Confidential 19 Componentes críticos de la MB – Lado de Top CPU NV2A MCPX Kernel SMC TV Encoder Clock Gen 32.768 KHz Crystal Audio CODEC LAN EEPROM 27 MHz Crystal Audio Amp CPU Clock Buffer 1.5V Sw Reg U8E1 Thermal Sensor U6F1 1.25V Sw Reg U4G1 Fan Dif Amp U3B1 FET 1.5V Sw Reg Q7F1 2.5V Lin Reg U5G1 1.5V Lin Reg U3B2 FET (2) 1.25V Sw Reg Q4G1 Controller OC Protect Audio 9v Reg FET V_CPUCORE Sw Reg Q1F1 Audio Pop Backup-Cap C7G10

20 Microsoft Confidential 20 Componentes críticos de la MB – Lado de Bottom Memoria CPU VReg DC-DC Cvrtr Not stuffed AVIP OC Protect Controller OC Protect FET Q2U1 V_CPUCORE Dual Rect U8U1 LED Drive Fan Driver Q3N1 Audio Vreg & Bias

21 Microsoft Confidential 21 System Management Controller El System Management Controller (SMC) es un microcontrolador de severa importancia en el sistema El SMC esta siempre alimentado por un voltaje de salida de la fuente de alimentación (3VSB) El SMC se comunica con el CPU mediante el System Management Bus (SMBus) Las obligaciones del SMC incluyen las siguientes actividades: Controlas la fuente de alimentación RESET Monitorear la temperatura y el ventilador Monitorear las IO del panel frontal Monitorear el AVIP Mode Controlar el DVD DVD EJECT TRAY STATE O TRAY STATE 1 TRAY STATE 2 ACTIVITY POWOK POWON 3VSB VSS V MODE O SMCRESET XTAL OUT XTAL IN V MODE 1 V MODE 2 AVIP DVD CONTROL INTERFACE FANPWM CPU INTERFACE SYS RESET SMI SCL SDA POWSW EJTSW LED 1 LED 2 FRONT PANEL IO SUBASSY FAN CONTROL POWER SUPPLY RESET & CLOCK OSC

22 Microsoft Confidential 22 Pines del SMC

23 Microsoft Confidential 23 Monitoreo de temperatura SMC El SMC monitorea la temperatura del CPU y la temperatura del aire interno en una ubicación del chasis La temperatura sensada es implementada para el uso de un IC dedicado a sensar la temperatura, la referencia en la MB es U6F1 Este IC mide la temperatura del dado del CPU conectando al diodo sensor de temperatura y también puede medir su propia temperatura utilizando un diodo sensor de temperatura interna SM Bus Interface ADC Internal Temperature Sensor MUX CPU Temperature Sense Junction SCK SDA

24 Microsoft Confidential 24 Controlador del ventilador SMC El SMC monitorea la temperatura y controla la velocidad del ventilador en acuerdo con las mediciones de temperatura. El SMC compara las lecturas de temperatura (promedio) por tres setpoints Dos setpoints son usados para histéresis y le dirá al SMC que incremente o decremento la velocidad del ventilador El tercer setpoint es para la sobre temperatura En una condición de sobre temperatura, el SMC inmediatamente pone a restablecer todo el sistema, prende el ventilador a su máxima velocidad, destellan los LEDs en naranja para indicar sobretemperatura, espera hasta que el sitema regresa a un rango de operacion seguro, y entonces se apaga La velocidad del ventilador es realizada por la modulación de un pulso

25 Microsoft Confidential 25 SMC Fan PWM Waveforms Fan PWM Normal Temp U7B2.13Fan PWM Hot Temp U7B2.13

26 Microsoft Confidential 26 Control del panel frontal I/O SMC El SMC es responsable de manejar los LED indicadores del panel frontal El indicador esta implementado como un LED bicolor rojo/verde, el cual es capaz de estar iluminando en ROJO, VERDE, o NARANJA (rojo/verde)

27 Microsoft Confidential 27 Puerto de interface Audio/Video SMC El SMC monitorea las entradas AVIP MODE y notificara al CPU (mediante SMI) siempre que un nuevo AV Pack es detectado El SMC no reconocerá como un cambio la transición hacia el estado NO PACK, solo reconocerá cambios entre diferentes configuraciones Control de bandeja del DVD SMC El SMC es responsable de monitorear el estado de la bandeja del DVD El SMC debe ser capas de sacar la bandeja del DVD (independiente del CPU) El SMC debe monitorear en cualquier momento un nuevo CD o DVD localizado en el drive En cualquier tiempo el SMC detecta que la bandeja del DVD ha sido abierta o cerrada, esto será notificado al CPU (mediante SMI)

28 Microsoft Confidential 28 Arquitectura del sistema de relojes 27 Mhz Crystal 11 10 8 12 13 14 17 12 63 56 4 7 47 34 37 25MHz 9 U7C1 U2D1 U4B1 U7B1 U7B2 U6B1 U6E1 U3C1 U6N1 U6B2 U6D1 U6R1 Buffered by U3R1 Note: FOUT4 runs Even when Clock Synth Is disabled 24.5MHz

29 Microsoft Confidential 29 DVD-ROM El DVD drive no esta diseñado para ser capaz de leer CD-Regrabables (CD-R) La línea de control de la bandeja abierta o cerrada es manejada por el SMC en acuerdo con el usuario mediante el switch EJECT, y el estado maquina del SMC El DVD Drive interconecta al CPU atraves de una interfase AT-Attachment (ATA) compartida con el HDD. El DVD esta configurado como un dispositivo esclavo, el HDD esta configurado como el maestro La interfase ATA opera en el modo UDMA-33 El drive opera en Velocidad Angular Constante (CAV) en ambos formatos CD y DVD La operación de CAV produce velocidades en el rango de 2-4.8x para 12cm DVD, y 6.4 to 16x para 12cm CD El software controla velocidades de 1000, 2000 y 3000 RPMs El drive contiene un actuador manual de la bandeja, accesible mediante un orificio en el panel frontal, para reactivar el mecanismo de la bandeja en caso que el drive falle La bandeja automáticamente se cierra cuando la empujas manualmente

30 Microsoft Confidential 30 DVD-ROM (continuación) La alimentación de 12VDC y la interfase de control/status están implementadas en un conector secundario multi-pin La interfase incluye las siguientes señales (Nota: la dirección de las señales están con respecto a el drive)

31 Microsoft Confidential 31 Diagrama de los estados de la bandeja del DVD

32 Microsoft Confidential 32 Hard Disk Drive 2 Tipos usados durante la manufactura Seagate Western Digital Capacidad de 8GB Configurado como CS (Cable Select) en el puerto IDE Los pines de alimentación del conector son los siguientes:

33 Microsoft Confidential 33 Network Interface 10Mbps (IEEE 802.3) y 100Mbps (IEEE 802.3u) con Auto Negociación Voltaje de alimentación de 3.3V e interfase Detección automática de polaridad y corrección del canal RX Operación Full-Duplex Media Independent Interface (MII) para el fácil acceso a 10/100 Media Access Controllers (MACs) Conector: Dos LEDs, uno en cada lado, estan integrados en el cuerpo del conector El LED verde, visible a la izquierda del conector, es iluminado cuando es establecida una conexión de red, y parpadeara cuando hay actividad en la línea El LED amarillo, visible a la derecha del conector, es iluminado si la comunicación es establecida a 100Mbps y no se iluminara si se conecta a 10Mbps

34 Microsoft Confidential 34 Audio/Video Interface Port - AVIP Todas las señales de audio y video estan en un solo conector AV de 24 pines referido en la parte inferior como conector AVIP El AVIP da las cuatro salidas de video, la señal de estado para el SCART, salidas de audio stereo, salidas de audio digital SP-DIF, y las entradas del VMODE Un AV pack es conectado a el AVIP para frenar las señales de salida para la interconexión a la TV y/o al sistema de audio Para afirmar los estados de las entradas de control, un AV pack identifica que tipo de señal de televisión podria ser generada, y si la salida de audio es stereo o mono Los 24 pines estan organizados en 2 hileras de 12 conductores como se muestra en la figura de la parte inferior AVIP Connector

35 Microsoft Confidential 35 AVIP (continuación)

36 Microsoft Confidential 36 AVIP – Modo de selección de entradas El AVIP apoya varias configuraciones de rendimiento La entrada MODE a el AVIP provee la identificación del tipo de señal esperada por el AV Pack El modo de salida es identificado por cables entre el modo de selección de pines (MODE1, MODE2, y MODE3) y pines GND en el conector AVIP como se muestra en la tabla siguiente El estado de estas entradas son continuamente monitoreadas por el SMC y comunicadas al OS de la Xbox

37 Microsoft Confidential 37 AVIP - Video Outputs Las salidas de video análogo están manejadas por un encoder de televisión, el cual es manejado por la interfase de video digital del GPU El encoder de televisión convierte el video digital al compuesto NTSC/PAL, s-Video, RGB, HDTV El encoder de TV tiene salidas DAC. Estas cuatro salidas están multiplexadas entre los tres principales modos de operación SDTV – Standard Definition TV SCART – European Standard TV HDTV – High Definition TV En el modo SDTV, los DACs tienen salidas CVBS, Y, y C para soportar salidas compuestas y s-Video En el modo SCART, los DACs tienen salidas CVBS, y RGB señales compuestas En el modo HDTV, los DACs tienen salidas Y, Pr, y señales Pb

38 Microsoft Confidential 38 Salida de video AVIP – SDTV El modo SDTV incluye dos salidas de video: compuesto (CVBS) y s-Video (Y/C). Las CVBS, Y, y C son señales de salidas simultaneas o pines individuales del conector AVIP, cada una es capaz de manejar una línea de transmisión El DAC D del encoder de la TV es dedicado para la salida CVBS, y entonces es acompañado por un filtro que esta implementado directamente en la MB El NTSC, PAL, o SCART AV Packs solamente soportan salidas de video compuestas, estas pueden ser implementadas por un simple cable El AV Packs refuerza el s-Video, y entonces requiere salidas Y y C en conjunto a la salida CVBS Las salidas Y y C para s-Video utilizan las mismas salidas del DAC como también dos de las señales de HDTV, y entonces, los filtros de estas salidas están implementados en el AV Pack de la PCBA, y están en cascada con los filtros de HDTV implementados en la MB

39 Microsoft Confidential 39 Puertos de los controles Los puertos de los controles proveen alimentación de DC, un bus de comunicación digital bi-direccional, y una señal de video sincronizada para apoyar a los perifericos que utilizan CRT El conector mecanico que es usado para el control es un diseño para la Xbox, pero es basado en la especificaciones electricas del conector USB del tipo A especificado en el Universal Serial Bus Specification, Version 1.1. Un quinto conductor es aderido a la salida de la señal de video sync La protección de sobrecorriente es proveen los termistores RT2V1, RT3V1, RT3G1, RT3V2

40 Microsoft Confidential 40 Controller Port MB Connector Este conector radica en la MB y apoya la conexión física para los puertos controladores en el panel frontal Hay dos conectores físicos: J1G1 para los puertos 1 y 2 J4G1 para los puertos 3 y 4 Ambos conectores tienen los mismos pines de salida como se muestran a continuación

41 Microsoft Confidential 41 Conector del panel frontal de la MB Este conector soporta el panel frontal que contiene el switch de encendido, switch eject del DVD y los LEDs La referencia del conector en la MB es J2G2

42 Microsoft Confidential 42 Power Supply Unit (PSU) La fuente de alimentación esta formada por tres bloques funcionales: Una Power Supply Unit (PSU) provee las conversiones de la linea de entrada de AC para regularla a voltajes de DC La regulación local en la MB convierte las salidas de la PSU para los voltajes críticos de alimentación requeridos por el CPU, GPU, y las memorias DDR. Otros reguladores proveen alimentación análoga para las secciones de audio y video Un súper-cap provee alimentación para mantener el tiempo real del reloj y el contenido de la NVRAM cuando la linea de alimentación es desconectada El apagado de la PSU es controlada por el System Management Controller La PSU debe mandar un voltaje pequeño a el SMC todo el tiempo, esta salida es referida como 3VSB en el diagrama a bloques La PSU esta activada todo el tiempo, siempre y cuando la fuente este conectada a AC, la fuente provee alimentación al SMC y al RTC/NVRAM

43 Microsoft Confidential 43 Conector de la fuente de alimentación

44 Microsoft Confidential 44 Diagrama de bloques de la fuente de alimentación Linear Regulator Vout = 9v Linear Regulator Vout =2.5v Linear Regulator Vout = 1.5v Local Switch Mode Reg Vout = 1.25v Local Switch Mode Reg Vout = 1.75v Local Switch Mode Reg Vout = 1. 5v To Analog Audio U5B1.2 To DDR Memory DB6F1 To AGTL Termination DB3B1 To DDR Vtt DB3F1 To CPU Vcore DB3E1 To System To NV2A/MCPX Vcore DB8E1 System Management Controller Super Cap And charge circuit To RTC DB6F2 RTC/NVRAM Backup Super Cap C7G9 System PSU Notes: 1.3VSB Standby voltage is always present, even when system is off. 2.3VSB powers the SMC and the RTC backup cap. 3.System PSU provides standard supply voltages and on-board regulators supply others needed. 4.SMC sends the POWON signal to the PSU and receives acknowledgement back from PSU (POWOK) when all PSU supplys are settled. Measure at Power Connector on MB 11 12 6 7 5 2 1

45 Microsoft Confidential 45 Control del ventilador El ventilador esta conectado mediante un conector de tres pines dando el pulso modulado de 12VDC El control de velocidad del ventilador es por medio del bucle que controla el voltaje aplicado mediante el pulso modulado El conector es un conector de tres pines, pero el pin 1 y 3 son idénticos, permitiendo conectarlo de cualquier forma sin que tenga impacto en el funcionamiento del ventilador