專利名稱：一種微機(jī)接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微型計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備接口技術(shù)，特別涉及8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)的微機(jī)接口設(shè)備。
70年代到80年代，8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器是計(jì)算機(jī)最常用的外部設(shè)備之一。許多機(jī)型中，都設(shè)計(jì)有專門的軟盤控制器(FDC)接口，以實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)軟盤驅(qū)動(dòng)器的控制操作，依照一定格式完成對(duì)軟盤的讀寫。例如美國DEC公司的VAX系列和PDP－11系列的計(jì)算機(jī)均選用了8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器，典型的控制接口板型號(hào)有RX02和RXV21等。許多基于計(jì)算機(jī)的專用儀器設(shè)備也采用8英寸軟盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，例如美國GE公司的MAX640醫(yī)用CT成像系統(tǒng)和日本產(chǎn)的FANUSSYSTEM－9E機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)等。至今，8英寸軟盤仍在許多場合使用著。但是，以PC機(jī)為代表的微型機(jī)沒有配置8英寸軟盤接口，而代之以5.25英寸或3.5英寸的軟盤驅(qū)動(dòng)器接口裝置。在實(shí)踐中，人們經(jīng)常希望在微機(jī)上進(jìn)行8英寸軟盤的讀寫，從而可以方便地在微機(jī)與其他機(jī)型或其他設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。一種可能的解決方法是為8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)專門的接口適配器，由于軟盤驅(qū)動(dòng)器是一種光、機(jī)、電綜合的復(fù)雜精密外設(shè)，其各種控制操作的信號(hào)邏輯和時(shí)序關(guān)系要求很嚴(yán)格，常常需要專用智能化可編程器件完成，所以研制專用軟盤控制接口，從設(shè)計(jì)、加工到調(diào)試都有很大的技術(shù)難度，且成本高、可靠性差。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種簡單實(shí)用的8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器的微機(jī)接口裝置，在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)8英寸軟盤的讀寫。
本實(shí)用新型的目的是通過如下方法實(shí)現(xiàn)的接口裝置上有一個(gè)8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器信號(hào)接口和一個(gè)微機(jī)軟盤控制器信號(hào)接口，通過兩組信號(hào)電纜分別與8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器和微機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置的軟盤控制器相接，利用微機(jī)已有的軟盤控制器，通過本實(shí)用新型所指的接口裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)8英寸軟盤的讀寫。微機(jī)的軟盤控制接口是為5.25英寸或3.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的，通過分析比較它的接口信號(hào)和8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器接口信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在本實(shí)用新型的接口裝置上，對(duì)于功能和時(shí)序均相同的信號(hào)線直接轉(zhuǎn)接；對(duì)于功能相同但時(shí)序不同的信號(hào)線經(jīng)時(shí)序變換后轉(zhuǎn)接；對(duì)于功能有差異的信號(hào)線，則視情況或者由專門電路產(chǎn)生，或者進(jìn)行功能代換后轉(zhuǎn)接。對(duì)8英寸軟盤讀寫時(shí)，直接利用了原有軟盤控制接口的各種功能，使用者只需根據(jù)8英寸軟盤的技術(shù)指標(biāo)，修改相應(yīng)控制參數(shù)，就可完成讀寫操作，從而大大簡化了8英寸軟盤控制接口的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與其他機(jī)型和其他儀器設(shè)備的信息共享。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型有關(guān)信號(hào)的時(shí)序圖。
圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說明。
圖1中的部件1是微機(jī)中的軟盤驅(qū)動(dòng)器控制控制接口裝置FDC其核心是專用可編程芯片(如NECuPD765)，該接口裝置可直接集成在主機(jī)板上，或加工成一塊可插入主機(jī)擴(kuò)展槽的適配卡。通過電纜線將FDC的信號(hào)引入本實(shí)用新型的信號(hào)接口3上。FDC的信號(hào)是為5.25英寸或3.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的，均以低于0.6伏為有效。圖1中的部件6是8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器FDD，常見型號(hào)有TM－848，QUME－24和SA－800等，其工作原理基本一樣，電氣信號(hào)接口和物理尺寸互相兼容，電纜線5將8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器6與本實(shí)用新型的信號(hào)接口4相連接，這些信號(hào)也都是以低于0.6伏為有效。表1中列出了微機(jī)軟盤的控制裝置(FDC)和8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)的接口信號(hào)名稱及功能。
通過分析對(duì)比FDC和FDD接口信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以下信號(hào)在功能和時(shí)序上均配合一致，可直接從不同信號(hào)引腳上對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)接，這些信號(hào)是DRIVESELECT；DIRECTION；STEP；WRITEENABLE；WRITEDATA；HEADSELECT；INDEX；TRACKOO；WRITEPROTECT；READDATA；微機(jī)軟盤控制接口FDC上輸出有MOTORON信號(hào)，控制5.25英寸或3.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)行讀寫，平時(shí)其電機(jī)是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，磁頭一直處在加載狀態(tài)。8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器有所不同，其電機(jī)在軟盤插入就開始轉(zhuǎn)動(dòng)，但只是接收到HEADLOAD信號(hào)后，才加載磁頭進(jìn)行讀寫。所以，從外特性看,FDC發(fā)出的MOTORON與FDD要求的HEADLOAD信號(hào)功能類似，且信號(hào)時(shí)序和電氣參數(shù)一致，可以代替。本實(shí)用新型的接口裝置上把這兩個(gè)信號(hào)引腳對(duì)應(yīng)相接。
8英寸軟盤控制器的DISKCHANGE信號(hào)功能與微機(jī)軟盤控制接口的要求一致，但時(shí)序不相符合。附圖2中的13和9是軟盤控制接口發(fā)出的DRIVESELECT和STEP信號(hào)，10是8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器的DISKCHANGE信號(hào)，其信號(hào)寬度與DRIVESELECT相同，11是軟盤控制接口要求的DISKCHANGE信號(hào)，其信號(hào)寬度與STEP信號(hào)有關(guān)。本實(shí)用新型的接口裝置采用附圖1中的時(shí)序變換電路7將8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器的DISKCHANCE信號(hào)(附圖中信號(hào)10)轉(zhuǎn)換后接到微機(jī)軟盤控制接口。信號(hào)10的下降沿使變換電路7的輸出變低。信號(hào)9是STEP信號(hào)，其下降沿使變換電路7的輸出重新變高，而其輸出信號(hào)11就是軟盤控制接口要求的DISKCHANGE信號(hào)輸入。
為使8英寸軟盤在磁盤中心附近的高位磁道讀寫更加可靠，有一個(gè)LOWCURRENT信號(hào)，其時(shí)序如圖2的12所示，微機(jī)軟盤控制接口沒有給出該信號(hào)。本實(shí)用新型的接口裝置中，設(shè)計(jì)有該信號(hào)產(chǎn)生電路(附圖1中的部件8)，當(dāng)對(duì)高位磁道讀寫時(shí)，該電路輸出8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器所需的LOWCURRENT信號(hào)。
8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器輸出有READY信號(hào)，這個(gè)信號(hào)對(duì)于微機(jī)軟盤控制接口并不需要，所以可不必考慮該信號(hào)的轉(zhuǎn)接。
至此，在本接口裝置上已經(jīng)完成了微機(jī)軟盤控制接口和8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器之間電氣信號(hào)的轉(zhuǎn)接。
微機(jī)對(duì)軟盤的讀寫是通過控制接口進(jìn)行的，只需根據(jù)軟盤的技術(shù)指標(biāo)設(shè)定相應(yīng)的控制參數(shù)即可，軟盤技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)均存放于軟盤基數(shù)表內(nèi)，根據(jù)8英寸軟盤技術(shù)性能，修改相應(yīng)軟盤基數(shù)表，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)8英寸軟盤的讀寫，一切最基本的控制功能均由微機(jī)軟盤控制接口完成。
下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理。參見圖3，所使用的微機(jī)是486兼容機(jī)，原配置有5.25英寸和3.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器各一個(gè)，將其中一個(gè)替換成8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器，其邏輯設(shè)備號(hào)設(shè)定為B。圖3中，4是50芯信號(hào)插座，通過電纜線5與8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器6相接，部件3是34芯信號(hào)插座，通過電纜線2接至微機(jī)軟盤控制接口1，電纜線2一般有兩個(gè)插頭，其中一個(gè)接邏輯設(shè)備號(hào)為B的驅(qū)動(dòng)器，應(yīng)將該插頭接至本實(shí)施例的信號(hào)接口3上。部件7是DISK CHANGE的時(shí)序變換電路，包括反相器04，D觸發(fā)器74和OC門輸出緩沖器35，D觸發(fā)器74的CLK端與反相器04的輸出端相接，S端和信號(hào)接口3的STEP信號(hào)相接，D端接地，D觸發(fā)器74的Q端與OC門35的輸入端相接。部件8是LOW CURRENT信號(hào)發(fā)生電路，包括寄存器74，譯碼器138，OC門輸出緩沖器35和門電路04、30，寄存器74的D端與微機(jī)總線的數(shù)據(jù)線DO相接，Q端與OC門35的輸入端相接，CLK端與譯碼器138的輸出端YO相接，譯碼器138的E1和E2端分別與微機(jī)總線的－AEN和－IOW端相接，譯碼器138的E3端與門電路04的輸出端相接，微機(jī)總線的地址線A0～A9分別與譯碼器的A，B，C端以及門電路04、30的輸入端相接。根據(jù)8英寸軟盤讀寫要求，對(duì)磁盤44～76道寫入或者對(duì)60～76道讀出時(shí)，置寄存器輸出為低電平，其余情況，寄存器輸出為高電平，從而產(chǎn)生所需的LOW CURRENT信號(hào)。所使用的8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器型號(hào)是QUME TRAK－242，它有一個(gè)用戶可設(shè)定的IN USE信號(hào)輸入，用于軟盤讀寫時(shí)點(diǎn)亮指示燈。本實(shí)施例中將該信號(hào)設(shè)有與DRIVE SELECT等效，故該信號(hào)與READY信號(hào)一樣，無需進(jìn)行轉(zhuǎn)接。整個(gè)接口裝置加工成一塊電路板，插入微機(jī)的擴(kuò)展槽中。
以8英寸雙面雙密度軟盤讀寫為例，技術(shù)數(shù)據(jù)為77個(gè)磁道，每道26個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)256字節(jié)。依據(jù)這些參數(shù)對(duì)微機(jī)中INTIEH中斷向量所指的軟盤基數(shù)表進(jìn)行修改設(shè)定后，就可以利用微電機(jī)原有軟盤讀寫控制的各種功能實(shí)現(xiàn)8英寸軟盤的讀寫。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)接口裝置，包括一個(gè)可與8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器(FDD)相接的信號(hào)接口(4)，本實(shí)用新型的特征是，還包括一個(gè)與微機(jī)配置的軟盤控制器(FDC)相接的信號(hào)接口(3)，信號(hào)接口(3)與信號(hào)接口(4)之間功能和時(shí)序均相同的信號(hào)線直接轉(zhuǎn)接，其之間功能不同，時(shí)序相同的信號(hào)線直接轉(zhuǎn)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的信號(hào)接口(4)的DISKCHANGE信號(hào)輸入至?xí)r序變換電路(7)，時(shí)序變換電路(7)的輸出與信號(hào)接口(3)的DISKCHANGE信號(hào)引腳相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的信號(hào)接口(3)是34芯信號(hào)插座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的信號(hào)接口(4)是50芯信號(hào)插座。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，信號(hào)接口(3)與信號(hào)接口(4)之間如下一些功能的信號(hào)線直接轉(zhuǎn)接(1)DRIVE SELECT； (2)DIRECTION； (3)STEP；(4)WRITE ENABLE (5)WRITE DATA； (6)HEAD SELECT；(7)INDEX； (8)TRACK OO； (9)WRITE PROTECT；(10)READ DATA。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，信號(hào)接口(4)的HEAD LOAD信號(hào)線與信號(hào)接口(3)的MOTORON信號(hào)線對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的時(shí)序變換電路(7)包括－D觸發(fā)器(74)，D觸發(fā)器(74)的(CLK)端與反向器(104)的輸出端相接，D觸發(fā)器(74)的(S)端和信號(hào)接口(3)的STEP信號(hào)相接，D觸發(fā)器(74)的D端接地，D觸發(fā)器(74)的輸出端(Q)與OC門(35)的輸入端相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的信號(hào)接口(4)的LOWCURRENT信號(hào)引腳接信號(hào)產(chǎn)生電路(8)的輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、8所述的微機(jī)接口裝置，其特征在于，所說的信號(hào)產(chǎn)生電路(8)包括一寄存器(74)和一譯碼器(138)，寄存器(74)的(D)端與微機(jī)總線的數(shù)據(jù)線DO相接，(Q)端與OC門(35)的輸入端相接，(CLK)端與譯碼器(138)的輸出端(YO)相接。
專利摘要一種微機(jī)接口裝置，包括一個(gè)可與8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器相接的信號(hào)接口(4)，一個(gè)與微機(jī)配置的軟盤控制器相接的信號(hào)接口(3)，其間功能和時(shí)序均相同的信號(hào)線直接轉(zhuǎn)接，其間功能不同、時(shí)序相同的信號(hào)線亦直線轉(zhuǎn)接，8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器需要，但微機(jī)軟盤控制器沒有提供輸出的信號(hào)，由信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生，其功能是可以在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)8英寸軟盤的讀寫。
文檔編號(hào)G06F3/06GK2211085SQ9424805
公開日1995年10月25日 申請(qǐng)日期1994年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月19日
發(fā)明者姜杭毅, 郭鈞鋒, 蔡元龍, 線凱, 杜春華 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)