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Controlador de disquete

Agosto 05, 2021

El controlador de disquete (Floppy Disk Controller, FDC) es un chip especial y los circuitos de controlador de disco asociados, que dirige y controla la lectura y escritura de una disquetera (FDD).

Controlador de disquetera NEC D765AC.
Zilog Z765A
Controlador de disquete U8272 (VEB Mikroelektronik "Karl Marx" Erfurt)

Aunque el sistema mayoritariamente usado proviene del WD1771 y sobre todo de sus sucesores, el NEC µPD765 utilizado en el IBM PC y el Intel 82072A en el IBM AT, son dignos de mención los chips usados en el Apple Macintosh y sobre todo por su versatilidad los de los Commodore Amiga.

Para conectarse con las disqueteras mayoritariamente usan un conector macho de cable plano con 34 pines, con una muesca guía, aunque en primitivas tarjetas o equipos como el Amstrad CPC 6128 se recurría al conector de borde de tarjeta con ranura guía, idéntico al presente en las unidades de 5¼".

Este artículo contiene conceptos comunes a los FDC basados en el NEC µPD765, Intel 8072A, 82072A y sus descendientes, como fueron usados en el IBM PC y compatibles desde los años 1980 y 1990. Los conceptos pueden o no ser aplicables o ilustrativos de otros controladores o arquitecturas.

Introducción

Una simple tarjeta controladora de disco flexible puede soportar hasta cuatro disqueteras. El controlador está conectado con el bus de sistema de la computadora y aparece al CPU como un conjunto de puertos de E/S. A menudo también está conectado a un canal del controlador DMA. En el PC x86 la controladora de disquetes utiliza el IRQ 6, en otros sistemas pueden ser usados otros esquemas de interrupción. El controlador de disco flexible usualmente realiza la transmisión de datos en el modo de acceso directo a memoria (DMA).

El diagrama siguiente muestra un controlador de disco flexible que se comunica con el CPU mediante un bus de arquitectura estándar de la industria (ISA). Un arreglo alternativo que es más habitual en los últimos diseños tiene al FDC incluido dentro de un chip super I/O que se comunica a través de un bus Low Pin Count (LPC).

 
 
Adaptador de controlador de disquetes de 5¼" (FDC) de la IBM PC original.
 
Disquetera de 5¼" (FDD) con un disquete parcialmente insertado.

La mayoría de las funciones del controlador de disco flexible (FDC) se realiza por el circuito integrado principal, pero algunas son hechas por circuitos externos de hardware. La lista de funciones realizadas por cada uno es dada a continuación.

Funciones del controlador de disquete

  • Traduce bits de datos en el formato MFM o GCR para poder grabarlos.
  • Interpreta y ejecutar comandos tales como buscar, leer, escribir, formatear, etcétera (seek, read, write, format, etcétera).
  • Detección de error con la generación de sumas de comprobación y verificación, como el CRC.
  • Sincroniza datos con phase-locked loop (PLL).

Funciones del hardware externo

  • Selección de la unidad de disquete
  • Encendido el motor de la disquetera
  • Señal de reset para el IC del controlador de disquete
  • Habilitar / deshabilitar las señales de interrupción y DMA en el controlador de disco flexible
  • Lógica de separación de datos
  • Lógica de precompensación de escritura
  • Conductores de línea para señales al controlador
  • Receptores de línea para señales desde el controlador

Puertos de entrada/salida para controladores comunes en los PC x86

La FDC tiene tres puertos de la E/S. Estos son:

  • Puerto de datos
  • Registro del estado principal (MSR)
  • Puerto de control

Los dos primeros dos residen dentro de la IC del FDC mientras el puerto de control está en el hardware externo. Las direcciones de estos tres puertos son las siguientes:

Dirección del puerto
[hex]		 Nombre del puerto Ubicación Tipo de puerto
3F5 Registro de datos IC del FDC E/S bidireccional
3F4 Registro del estado principal IC del FDC Entrada
3F2 Puerto de control digital Hardware externo Salida

Puertos del FDC

Puerto de datos 3F5

El puerto 3F5 es utilizado por el software para tres propósitos diferentes:

  • Mientras se emite un comando al IC del FDC, bytes del comando y sus parámetros son emitidos al IC del FDC a través de este puerto. El IC FDC almacena el comando y los diferentes parámetros en sus registros internos.
  • Después de que un comando es ejecutado, el IC de FDC almacena en los registros internos un conjunto de parámetros de estado. Estos son leídos por el CPU a través de este puerto. Los diferentes bytes de estatus son presentados por el IC de FDC en una secuencia específica.
  • En modo de transferencia de datos programado y de interrupción, el puerto de datos es usado para transferir datos entre el IC del FDC y las instrucciones IN o OUT del CPU.

Registro de estado principal (MSR) 3F4

El puerto 3F4 es utilizado por el software para leer la información general sobre el IC del FDC y los FDD. Antes de iniciar una operación de disquete el software lee este puerto para confirmar el estado de preparación del FDC y las unidades de disco para comprobar el estado del comando previamente iniciado. Los diferentes bits de este registro representan lo siguiente: 

+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | +---+---+---+---+---+---+---+---+ | | | | | | | | | | | | | | | +---- 1 = el FDD 0 está ocupado en modo seek | | | | | | +-------- 1 = el FDD 1 está ocupado en modo seek | | | | | +------------ 1 = el FDD 2 está ocupado en modo seek | | | | +---------------- 1 = el FDD 3 está ocupado en modo seek | | | | | | | +-------------------- FDC ocupado; Hay un comando de Lectura/Escritura en progreso | | |   1 = ocupado | | |   0 = no ocupado | | +------------------------ Modo no DMA | |   1 = el controlador no está en modo DMA | |   0 = el controlador está en modo DMA | +---------------------------- DIO; Indica la dirección de la transferencia entre el IC del FDC y el CPU |    1 = controlador tiene datos para el CPU |    0 = el controlador está esperando datos desde el CPU +-------------------------------- MQR; Indica que el registro de datos está listo para la transferencia de datos    1 = listo    0 = no listo

Puerto auxiliar

Puerto de control digital 3F2

El puerto 3F2 es utilizado por el software para controlar ciertas funciones de los FDD y del IC del FDC. Las asignaciones de bit de este puerto son: 

+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | +---+---+---+---+---+---+---+---+ | | | | | | | | | | | | | | +---+---- Dispositivo a ser seleccionado | | | | | |  00 = FDD 0 | | | | | |  01 = FDD 1 | | | | | |  10 = FDD 2 | | | | | |  11 = FDD 3 | | | | | | | | | | | +------------ RESET IC del FDC (bajo) | | | | +---------------- Habilita las señales de la interrupción del FDC y la solicitud DMA | | | | | | | |  Enciende o apaga la unidad de disquete (1 = enciende, 0 = apaga) | | | +------------------------- FDD 0 | | +----------------------------- FDD 1 | +--------------------------------- FDD 2 +------------------------------------- FDD 3

Formatos

Unidad Formato Capacidad en KiB Transferencia
velocidad
[kbit/s]		 RPM Pistas Pistas por
pulgadas		 Comentario
8" SD 8" SD 80 33.333 360 32 48 Solo en controladores antiguos.[1]​
5.25" SD 5.25" SD 160 125 40 Solo en controladores antiguos
5.25" SD 171 250 - 308 35 Solo en compatibles del Commodore 1541.
5.25" SD 180 150 40 Solo en controladores antiguos
5.25" DD 5.25" DD 360 250 300 40 [2]​
5.25" DD 360 300 360 40 48 [3]​[4]​
5.25" HD 5.25" HD 1200 500 360 80 96 Hasta 83 pistas. Diferente corriente de bias[3]​[4]​
5.25" HD 720 300 360 80 Hasta 83 pistas.[2]​
3.5" DD 3.5" DD 720 250 300 80 135 Hasta 83 pistas[2]​[5]​
3.5" DD 800 250 300 80 Usado por el Commodore 1581.
3.5" DD 880 250 300 80 Hasta 83 pistas. Usado por los computadores Amiga.
3.5" DD 360 250 300 40 [2]​
3.5" DD 720 250 300 80 Hasta 83 pistas[2]​
3.5" HD 3.5" HD 1440 500 300 80 135 Hasta 83 pistas[2]​[6]​
3.5" HD 1760 250 300 80 Usado por los computadores Amiga
3.5" ED 3.5" ED 2880 1000 300 80 135 Hasta 83 pistas.[5]​[7]​

[8]​

Caras Densidad
  • SS - Simple Cara
  • DS - Doble Cara
  • SD - Densidad Simple (FM)
  • DD - Densidad Doble (MFM)
  • HD - Densidad Alta
  • ED - Densidad Extendida (grabación perpendicular)

[9]​

Referencias

  1. hypertextbook.com - Angular Speed of a Floppy Disk
  2. ↑ . Archivado desde el original el 19 de julio de 2011. Consultado el 5 de mayo de 2011. 
  3. ↑ iesleonardo.info - This diskette tutorial provides technical information concerning diskettes
  4. ↑ oldskool.org - Let HD 5,25" FDDs operate at 300 rpm instead of 360 rpm
  5. ↑ intel.com - Intel 82077SL for Super Dense Floppies el 8 de octubre de 2012 en Wayback Machine.
  6. yi.org - High Density Floppy Disks Mf2hd Disk 3 5 1 Pk
  7. mcamafia.de - IBM Personal system/2, 3,5"-inch Diskette Drives, Technical Reference
  8. . Archivado desde el original el 23 de agosto de 2008. Consultado el 18 de marzo de 2013.  090504 gelato.unsw.edu.au
  9. . Archivado desde el original el 17 de octubre de 2012. Consultado el 18 de marzo de 2013.  100626 answers.yahoo.com

Véase también

Enlaces externos

  • Programming Floppy Disk Controllers
  • Diskette Controller Data Sheet
  • NEC uPD765 disc controller
  •   Datos: Q741867
  •   Multimedia: Floppy disk controller

Agosto 05, 2021
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El controlador de disquete Floppy Disk Controller FDC es un chip especial y los circuitos de controlador de disco asociados que dirige y controla la lectura y escritura de una disquetera FDD Controlador de disquetera NEC D765AC Zilog Z765A Controlador de disquete U8272 VEB Mikroelektronik Karl Marx Erfurt Aunque el sistema mayoritariamente usado proviene del WD1771 y sobre todo de sus sucesores el NEC µPD765 utilizado en el IBM PC y el Intel 82072A en el IBM AT son dignos de mencion los chips usados en el Apple Macintosh y sobre todo por su versatilidad los de los Commodore Amiga Para conectarse con las disqueteras mayoritariamente usan un conector macho de cable plano con 34 pines con una muesca guia aunque en primitivas tarjetas o equipos como el Amstrad CPC 6128 se recurria al conector de borde de tarjeta con ranura guia identico al presente en las unidades de 5 Este articulo contiene conceptos comunes a los FDC basados en el NEC µPD765 Intel 8072A 82072A y sus descendientes como fueron usados en el IBM PC y compatibles desde los anos 1980 y 1990 Los conceptos pueden o no ser aplicables o ilustrativos de otros controladores o arquitecturas Indice 1 Introduccion 1 1 Funciones del controlador de disquete 1 2 Funciones del hardware externo 2 Puertos de entrada salida para controladores comunes en los PC x86 2 1 Puertos del FDC 2 1 1 Puerto de datos 3F5 2 1 2 Registro de estado principal MSR 3F4 2 2 Puerto auxiliar 2 2 1 Puerto de control digital 3F2 3 Formatos 4 Referencias 5 Vease tambien 6 Enlaces externosIntroduccion EditarUna simple tarjeta controladora de disco flexible puede soportar hasta cuatro disqueteras El controlador esta conectado con el bus de sistema de la computadora y aparece al CPU como un conjunto de puertos de E S A menudo tambien esta conectado a un canal del controlador DMA En el PC x86 la controladora de disquetes utiliza el IRQ 6 en otros sistemas pueden ser usados otros esquemas de interrupcion El controlador de disco flexible usualmente realiza la transmision de datos en el modo de acceso directo a memoria DMA El diagrama siguiente muestra un controlador de disco flexible que se comunica con el CPU mediante un bus de arquitectura estandar de la industria ISA Un arreglo alternativo que es mas habitual en los ultimos disenos tiene al FDC incluido dentro de un chip super I O que se comunica a traves de un bus Low Pin Count LPC Adaptador de controlador de disquetes de 5 FDC de la IBM PC original Disquetera de 5 FDD con un disquete parcialmente insertado La mayoria de las funciones del controlador de disco flexible FDC se realiza por el circuito integrado principal pero algunas son hechas por circuitos externos de hardware La lista de funciones realizadas por cada uno es dada a continuacion Funciones del controlador de disquete Editar Traduce bits de datos en el formato MFM o GCR para poder grabarlos Interpreta y ejecutar comandos tales como buscar leer escribir formatear etcetera seek read write format etcetera Deteccion de error con la generacion de sumas de comprobacion y verificacion como el CRC Sincroniza datos con phase locked loop PLL Funciones del hardware externo Editar Seleccion de la unidad de disquete Encendido el motor de la disquetera Senal de reset para el IC del controlador de disquete Habilitar deshabilitar las senales de interrupcion y DMA en el controlador de disco flexible Logica de separacion de datos Logica de precompensacion de escritura Conductores de linea para senales al controlador Receptores de linea para senales desde el controladorPuertos de entrada salida para controladores comunes en los PC x86 EditarLa FDC tiene tres puertos de la E S Estos son Puerto de datos Registro del estado principal MSR Puerto de controlLos dos primeros dos residen dentro de la IC del FDC mientras el puerto de control esta en el hardware externo Las direcciones de estos tres puertos son las siguientes Direccion del puerto hex Nombre del puerto Ubicacion Tipo de puerto3F5 Registro de datos IC del FDC E S bidireccional3F4 Registro del estado principal IC del FDC Entrada3F2 Puerto de control digital Hardware externo SalidaPuertos del FDC Editar Puerto de datos 3F5 Editar El puerto 3F5 es utilizado por el software para tres propositos diferentes Mientras se emite un comando al IC del FDC bytes del comando y sus parametros son emitidos al IC del FDC a traves de este puerto El IC FDC almacena el comando y los diferentes parametros en sus registros internos Despues de que un comando es ejecutado el IC de FDC almacena en los registros internos un conjunto de parametros de estado Estos son leidos por el CPU a traves de este puerto Los diferentes bytes de estatus son presentados por el IC de FDC en una secuencia especifica En modo de transferencia de datos programado y de interrupcion el puerto de datos es usado para transferir datos entre el IC del FDC y las instrucciones IN o OUT del CPU Registro de estado principal MSR 3F4 Editar El puerto 3F4 es utilizado por el software para leer la informacion general sobre el IC del FDC y los FDD Antes de iniciar una operacion de disquete el software lee este puerto para confirmar el estado de preparacion del FDC y las unidades de disco para comprobar el estado del comando previamente iniciado Los diferentes bits de este registro representan lo siguiente 7 6 5 4 3 2 1 0 1 el FDD 0 esta ocupado en modo seek 1 el FDD 1 esta ocupado en modo seek 1 el FDD 2 esta ocupado en modo seek 1 el FDD 3 esta ocupado en modo seek FDC ocupado Hay un comando de Lectura Escritura en progreso 1 ocupado 0 no ocupado Modo no DMA 1 el controlador no esta en modo DMA 0 el controlador esta en modo DMA DIO Indica la direccion de la transferencia entre el IC del FDC y el CPU 1 controlador tiene datos para el CPU 0 el controlador esta esperando datos desde el CPU MQR Indica que el registro de datos esta listo para la transferencia de datos 1 listo 0 no listo Puerto auxiliar Editar Puerto de control digital 3F2 Editar El puerto 3F2 es utilizado por el software para controlar ciertas funciones de los FDD y del IC del FDC Las asignaciones de bit de este puerto son 7 6 5 4 3 2 1 0 Dispositivo a ser seleccionado 00 FDD 0 01 FDD 1 10 FDD 2 11 FDD 3 RESET IC del FDC bajo Habilita las senales de la interrupcion del FDC y la solicitud DMA Enciende o apaga la unidad de disquete 1 enciende 0 apaga FDD 0 FDD 1 FDD 2 FDD 3Formatos EditarUnidad Formato Capacidad en KiB Transferencia velocidad kbit s RPM Pistas Pistas porpulgadas Comentario8 SD 8 SD 80 33 333 360 32 48 Solo en controladores antiguos 1 5 25 SD 5 25 SD 160 125 40 Solo en controladores antiguos5 25 SD 171 250 308 35 Solo en compatibles del Commodore 1541 5 25 SD 180 150 40 Solo en controladores antiguos5 25 DD 5 25 DD 360 250 300 40 2 5 25 DD 360 300 360 40 48 3 4 5 25 HD 5 25 HD 1200 500 360 80 96 Hasta 83 pistas Diferente corriente de bias 3 4 5 25 HD 720 300 360 80 Hasta 83 pistas 2 3 5 DD 3 5 DD 720 250 300 80 135 Hasta 83 pistas 2 5 3 5 DD 800 250 300 80 Usado por el Commodore 1581 3 5 DD 880 250 300 80 Hasta 83 pistas Usado por los computadores Amiga 3 5 DD 360 250 300 40 2 3 5 DD 720 250 300 80 Hasta 83 pistas 2 3 5 HD 3 5 HD 1440 500 300 80 135 Hasta 83 pistas 2 6 3 5 HD 1760 250 300 80 Usado por los computadores Amiga3 5 ED 3 5 ED 2880 1000 300 80 135 Hasta 83 pistas 5 7 8 Caras DensidadSS Simple Cara DS Doble Cara SD Densidad Simple FM DD Densidad Doble MFM HD Densidad Alta ED Densidad Extendida grabacion perpendicular 9 Referencias Editar hypertextbook com Angular Speed of a Floppy Disk a b c d e f unifr ch sys src kernel floppy c Archivado desde el original el 19 de julio de 2011 Consultado el 5 de mayo de 2011 a b iesleonardo info This diskette tutorial provides technical information concerning diskettes a b oldskool org Let HD 5 25 FDDs operate at 300 rpm instead of 360 rpm a b intel com Intel 82077SL for Super Dense Floppies Archivado el 8 de octubre de 2012 en Wayback Machine yi org High Density Floppy Disks Mf2hd Disk 3 5 1 Pk mcamafia de IBM Personal system 2 3 5 inch Diskette Drives Technical Reference Linux 2 6 17 drivers block floppy c Archivado desde el original el 23 de agosto de 2008 Consultado el 18 de marzo de 2013 090504 gelato unsw edu au What is the difference between the traditional floppy disk and the high capacity floppy disks Yahoo Answers Archivado desde el original el 17 de octubre de 2012 Consultado el 18 de marzo de 2013 100626 answers yahoo comVease tambien EditarControlador de disco Disquete Disquetera o Unidad de disquete Int 13h NEC µPD765Enlaces externos EditarProgramming Floppy Disk Controllers Diskette Controller Data Sheet NEC uPD765 disc controller Datos Q741867 Multimedia Floppy disk controllerObtenido de https es wikipedia org w index php title Controlador de disquete amp oldid 136599019, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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