БИС КОНТРОЛЛЕРА КР1818ВГ93
ДЛЯ НАКОПИТЕЛЯ НА ГИБКОМ ДИСКЕ
Микросхема КР1818ВГ93 представляет собой однокристальное программируемое
устройство, предназначенное для управления выводом информации из ЭВМ на гибкие
магнитные диски и вводом информации из НГМД в ЭВМ. БИС обеспечивает програм-
мирование номеров дорожки, сектора и стороны диска, а также длины сектора,
режимов поиска дорожки и установки магнитной головки ( МГ) в исходное положе-
ние, режимов чтения или записи информации, скорости перемещения МГ.
Контроллер КР1818ВГ93 позволяет организовать автоматический контроль счи-
тываемой и записываемой информации по контрольному коду (КК), записанному в
конце индексного и информационного массивов. Индексный массив включает адрес-
ную метку, номер сектора, длину сектора, номер дорожки и номер стороны диска.
Информационный массив содержит метку и непосредственно данные.
В режиме записи микросхема обеспечивает выдачу сигналов предкомпенсации
записи в зависимости от кодов, представляющих информацию. Вывод информации
из ЭВМ выполняется по сигналу ЗАПРОС ДАННЫХ, формируемому микросхемой,
а считывание определяется сигналами ГОТОВНОСТЬ и ИНДЕКСНЫЙ ИМПУЛЬС,
выдаваемыми аппаратурной логикой НГМД. Технические данные и характеристики
ммикросхемы КР1818ВГ93 приведены ниже.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОСХЕМЫ
Входное напряжение высокого уровня, В, не менее 2.6
Входное напряжение низкого уровня, В, не более 0.8
Выходное напряжение высокого уровня, В, не менее 2.8
Выходное напряжение низкого уровня, В, не более 0.45
Выходной ток высокого уровня, тА, не более -0.15
Выходной ток низкого уровня, тА, не более 1.9
Емкость нагрузки по выходам, пФ, не более 100
Максимальная потребляемая мощность, тВт, не более 500
Обмен информацией с ЭВМ происходит по 8-разрядной двунаправленной шине
данных. Запись информации на ГМД осуществляется с одинарной или удвоенной
плотностью. Под одинарной плотностью подразумевается запись информации с час-
тотной модуляцией, (рис.1), а под удвоенной - запись информации с модифициро-
ванной модуляцией (рис.2).Микросхема обеспечивает работу с ГМД размером 133
или 203 мм (по длине стороны конверта). Максимальное программируемое число
дорожек на ГМД-256. Максимальная скорость обмена информацией при одинарной
плотности записи составляет 250 Кбит/с, при удвоенной плотности записи - 500
Кбит/с. Тактовая частота внешнего генератора равна 1 Мгц для ГМД размером 133 мм
и 2 Мгц для ГМД размером 203 мм. Микросхема выполнена в 40-выводном корпусе
типа 2 123.40-2. Назначение выводов БИС КР1818ВГ93 показано в табл. 1. Выводы
33, 38, 39 микросхемы - выводы с открытым истоком, требующие подключения к
источнику питания Ucc через резисторы номиналом 10 кОм +- 10%. назначение
внутренних регистров БИС, выбираемых с помощью адресных сигналов А0,А1, сле-
дующее:
регистр данных (РгД) и регистр сдвиговый (РгСдв) - для приема, хранения и
преобразования данных;
регистр сектора (РгСект) - для хранения информации о номере считываемого
(записываемого) сектора;
регистр дорожки (РгДор) - для записи номера требуемой дорожки или хранения
информации о номере дорожки, на которой находится МГ;
регистр команд (РгКом) - для записи текущей выполняемой команды;
регистр состояния (РгСост) - для определения текущего состояния различных
функциональных узлов микросхемы и НГМД.
Фцнкционалыюе назначение каждого разряда РгСост при выполнении соответст-
вующих команд приведено в табл.2 (указанным признакам соответствует "Лог. 1" в Рг
Сост).
Микросхема обеспечивает прием и выполнение 11 команд. Все команды условно
разделены на четыре типа: вспомогательные, записи и чтения информации, поиска и
чтения индексного поля на ГМД, принудительного прерывания ( табл 3. ). Зависи-
мость времени перемещения МГ от кодов 41, 40 и состояния входного сигнала TEST
показана в табл.4.
Команда ВОССТАНОВЛЕНИЕ обеспечивает переход МГ на нулевую дор<?жку
ГМД. Если на входе TROO нет подтверждения о выходе на нулевую дорожку после
выдачи 256 импульсов, выполнение команды прекращается.
Команда ПОИСК предполагает, что РгДор содержит информацию о текущем
номере дорожки, а РгД - требуемой дорожки. Перемещение МГ выполняется до тех
пор, пока содержимое РгДор не сравняется с содержимым РгД. Поиск выполняется
при V-1.
Команда ШАГ обеспечивает выдачу импульса на перемещение МГ на один шаг.
Направление перемещения при этом не изменяется.
Команды ШАГ ВПЕРЕД и ШАГ НАЗАД обеспечивают выдачу сигнала DIRC
(направление перемещения).
Команды типа 2 обеспечивают считывание информации с ГМД (рис.3) и запись ее
на ГМД. Перед вводом этих команд необходимо в РгСект установить номер требуемого
сектора. Длина сектора задается кодом и записывается в индексной области при
форматировании диска в соответствии с выводом, приведенным ниже.
Временные параметры сигналов загрузки и готовности МГ показаны на рис.4.
По командам типа 2 выполняется запйсь или чтение требуемого сектора по задан-
ным номерам стороны, сектора и дорожки ГМД с проверкой индексной адресной
метки (ИАМ) и (КК). Признаки команд этого типа соответственно обозначаются (см.
табл.3):
М - код, указывающий на обращение к одному (т-О) или нескольким (т-1)
секторам. При т-0 после записи (считывания) одного сектора работа прекращается.
При т-1 после окончания работы с первым сектором в РгСект прибавляется 1 и
начинается обработка следующего сектора. Эта операция продолжается до тех пор,
пока не будет обработан самый последний сектор на данной дорожке;
S - код, определяющий номер стороны диска (0 или 1);
Е - код, указывающий на выполнение задержки продолжительностью 15 ms для
установки МГ в рабочее положение после сигнала HLD (при Е-0 задержки нет);
С - код, указывающий на необходимость проверки номера стороны ГМД в процессе
идентификации индексной области ( при 00 номер стороны диска не проверяется);
АО - код, используемый для выбора одного из двух возможных байт признака
защиты данных д ля записи в области НАМ (при а0^1 записывается байт F8, указывая,
что данные могут стираться; при аО-О записывается байт FB, указывая, что область
данных сохраняется).
Контрольный код представлен в виде двух байт и вычисляется как циклическая
сумма полинома
А - ХЛ15 + ХЛ12 + ХЛ5 +1
Команда ЧТЕНИЕ СЕКТОРА выполняется, когда идентифицированы номера
дорожки, сектора и КК (рис.5) Адресная метка данных должна быть установлена
через 30 байт д ля одинарной и через 43 байта для двойной плотности записи после КК
индексной области. Если ИАМ не найдена, вырабатывается признак МАССИВ ЧТЕ-
НИЯ НЕ НАЙДЕН, который выдается в РгСост. После прохождения адресной метки
байты данных вводятся в РгСдв и передаются РгД. Каждый байт сопровождается
сигналом DRQ ГОТОВНОСТЬ ДАННЫХ. РгД должен быть считан до приема следу-
ющего байта. Если следующий байт не считан, записывается следующий, а в РгСост
записывается признак ПОТЕРЯ ДАННЫХ.
В конце считывания массива данных КК должен совпадать с генерируемым в
микросхеме. Если они не совпадают, выставляется бит Ошибка КК в РгСост и прекра-
щается выполнение команды даже при т-1.
Команда ЗАПИСЬ СЕКТОРА выполняется подобно команде ЧТЕНИЕ СЕКТОРА
в части анализа индексного массива, определения номера дорожки, стороны диска,
длины сектора и вычисления КК ( рис. 6 ). Сигнал DRQ генерируется, запрашивая
первый байт данных, который должен быть записан на ГМД. Затем микросхема
вычисляет 11 байт при одинарной (22 байта при двойной) плотности записи для
обеспечения пробела между индексной областью и данными. С момента прохождения
11 или 22 байт (если первый запрос сигнала DRQ обслужен и данные записаны в РгД)
выдается строб записи WSTB и 6 байт нулей для одинарной (12 байт для двойной)
плотности записываются на диск. Это соответствует записи пробела, а затем записы-
вается НАМ. Байт признака данных может быть или FB ( без стирания данных ) или
F8 ( со стиранием ) в соответствии с кодом аО.
При записи данных на ГМД каждый байт заносится в РгД, передается в РгСдв и
затем на диск. Сигнал DRQ вырабатывается для ЭВМ на каждый последующий байт
данных. Если DRQ не обслужен, вырабатывается сигнал ПОТЕРЯ ДАННЫХ в раз-
ряде S1 РгСост, а на диске записывается байт нулей. После записи данных записыва-
ется КК в виде двух байт, генерируемых микросхемой, затем один байт FF, и устанав-
ливается низкий уроьень сигнала WSTB.
Команды типа 3 предназначены для поиска информации на диске или записи
информации (форматирование диска). Структура кода содержит один бит признака,
определяющего необходимость включения задержки 15 ms после сигнала IILD, как и
при выполнении команд типа 2.
Команда ЧТЕНИЕ АДРЕСА выполняется при установке МГ в рабочее положение
(IILD-1). В бит состояния Занято записывается 1. Последовательно считываются 6
байт индексной области, включая КК, и передаются на шину данных в сопровождении
сигнала DRQ. КК считывается и передается на шину данных, микросхема проверяет
его, если КК не совпадает, выдается бит состояния Ошибка КК и продолжается
выполнение команды чтения. При выполнении этой команды содержимое РгДор
пересылается в РгСект и запоминается. По окончании выполнения команды генери-
руется сигнал INTRQ и очищается бит состояния Занято.
Команда ЧТЕНИЕ ДОРОЖКИ обеспечивает чтение всей информации, включая
индексный массив, контрольные коды, пробелы и массив данных, и передачу ее в
ЭВМ. В процессе чтения не выдается строб чтения и не выполняется проверка кода
КК, что позволяет использовать данную команду в диагностических целях.
Команда ЗАПИСЬ ДОРОЖКИ предназначена для разметки ГМД. Информация
в ЭВМ для этой процедуры должна содержать все пробелы и индексные метки. Любая
последовательность данных, имеющаяся в ЭВМ, записывается. Если появляются бай-
ты F5...FE, то они интерпретируются как адресные метки данных. Контрольный код
генерируется в момент передачи байтов F8...FE из РгД в РгСдв в режиме ЧМ или при
появлении байта F5 в режиме МЧМ. При появлении кода F7 КК записывается двумя
байтами. Таким образом, байты F5...FE не должны записываться в местах пробелов,
области данных или индексных массивах.
Команда типа 4 ПРИНУДИТЕЛЬНОЕ ПРЕРЫВАНИЕ задается для завершения
какой-либо выполняемой команды. В отличие от других команд она может быть
записана в РгКом в любой момент времени.
Однако исполнение команды может определяться состоянием младших битов
JO. J3 Если биты J0...J3 находятся в состоянии 0, прекращается выполнение текущей
команды и сигнал INTRQ не вырабатывается. При J0-1 прерывание выполняемся
после перехода сигнала CPRDY из низкого уровня в высокий. J1-1 определяет преры-
вание по приходу индексного импульса JP. J3-1 обеспечивает немедленное прерыва-
ние выполняемой команды. После выполнения этих условий вырабатывается сигнал
INTRQ.
Каждый-служебный байт ( табл. 5 ) может быть размещен в индексной области в
соответствии с форматом массива. Г»айг ГС определяет индексную метку, которая
ставится перед первым индексным массивом. FE - адресную метку индексных данных,
которая записывается в начале индексного массива. F7 - код, который указывает на
необходимость записи результата вычислений двух байтов КК.
В табл.6 и 7 приведены примерные форматы массивов данных, записываемых на
ГМД соответственно с одинарной и удвоенной плотностью. При записи отдельных
служебных кодов с ЧМ часть синхросигналов опускается. При этом наличие сигналов
S определяется кодом CLK, приведенным в табл.6.
ПРИМЕЧАНИЕ: h - код установки МГ рабочее положение (при h-О МГ поднята,
при h-1 МГ устанавливается в рабочее положение); V - код, определяющий необхо-
димость проверки положения МГ ( при V-0 положение МГ не проверяется, при V-1
читается и проверяется номер дорожки, на которой находится МГ ); 41, 40 - коды,
определяющие скорость перемещения МГ; И - код, определяющий состояние РгДор
при перемещении МГ (при И-0 состояние РгДор не изменяется, при И- 1 на каждом
шаговом импульсе состояние РгДор изменяется на один бит).
