フロッピーディスクドライブインターフェース

フロッピーディスクドライブ(FDD)の各世代は、様々な互換性のないインターフェースから始まりましたが、すぐに8インチFDD、5.25インチFDD、3.5インチFDDの世代で事実上の標準インターフェースへと進化しました。 [ 1 ] たとえば、3.5インチFDDのインターフェース、メディア、フォームファクターの標準が採用される前は、日立TaborソニーTandonShugartキヤノンによってドライブとメディアが提案されていました。[ 2 ]

サイズ

8インチ

事実上の標準である8インチFDDインターフェースは、シュガート・アソシエイツ社製のSA800/801 [ 3 ] FDDとSA850/851 [ 4 ] FDDに基づいています。[ 5 ] : 171信号インターフェースは、フラットリボンケーブルコネクタに接続する50ピンPCBエッジコネクタを使用しています。多くの8インチドライブがACスピンドルモーターを使用していたため、 AC電源DC電源用に別々のコネクタが用意されています。[ 3 ] [ 4 ]

5.25インチ

ユニバーサル2ドライブFDDケーブルの端にある、5.25インチまたは3.5インチFDD(ドライブ「A」)用のコネクタ。フラットケーブルのねじれにご注意ください。

事実上の標準である5.25インチFDDインターフェースは、シュガート・アソシエイツ社のSA400 [ 6 ] FDDに基づいています。[ 5 ] : 169信号インターフェースには、フラットリボンケーブルコネクタに接続する34ピンPCBエッジコネクタが使用されています。DC電源は別のコネクタで供給されます。[ 6 ] 34ピンコネクタのピン配置は、8インチFDDの標準50ピンコネクタと似ています。

3.5インチ

3.5インチフロッピードライブの背面にある34ピンデータコネクタ(右側)。パラレルATAコネクタに似ています。

3.5 インチ ドライブの事実上の標準では、 IDC Berg コネクタに適合する 34 ピンヘッダーが使用されています。このコネクタは、5¼ インチ標準に使用される PCB エッジ ピン コネクタと適合ソケットよりも全体的にわずかに小さいですが、5¼ インチ標準と同じ 34 ピンの定義があります。[ 7 ] DC 電源用に別のコネクタが用意されています。[ 1 ]「ユニバーサル」ケーブルには、FDD の各サイズに 2 つずつ、計 4 つのドライブ コネクタがありますが、ドライブ コネクタが 2 つだけのケーブルも一般的です。ケーブルは通常リボン ケーブルです。IBM 互換フロッピー コントローラの場合、ケーブルをねじることで、2 番目のコネクタの導線 10 から 16 の順序が逆になります。これにより、ドライブ自体のジャンパでドライブ割り当てを選択しなくても、同じケーブルに接続された 2 つのドライブにホスト コントローラからアドレス指定できます。このようなケーブルに接続できるのは 2 つのドライブだけです。

信号と制御インターフェース

3.5インチおよび5.25インチドライブは、信号および制御用の34芯フラットリボンケーブルを使用してフロッピーコントローラに接続します。ほとんどのコントローラは2台のフロッピードライブをサポートしますが、シュガート規格では1台のコントローラに最大4台のドライブを接続できます。ケーブルには、5.25インチ型コネクタ、3.5インチ型コネクタ、またはその両方の組み合わせが採用されていました。IBMがフロッピーケーブルに「ツイスト」方式を導入し、5.25インチドライブと3.5インチドライブの両方が一般的に使用されるようになった当時、多くのケーブルは4つのコネクタを備えていました。ツイスト前に各タイプのコネクタが1つずつ、ツイスト後に各タイプのコネクタが1つずつでした。これらのケーブルは、ツイスト前とツイスト後にそれぞれ1つずつ、合計2台のドライブしかサポートしていませんでしたが、1本のケーブルで異なるコネクタを持つドライブを任意に組み合わせることができました。このタイプのケーブルはユニバーサルケーブルと呼ばれます。[ 8 ]

複数のフロッピーディスクを接続すると、読み取りおよび書き込みデータピンを含む多くのピンが共有されます。そのため、初期のフロッピードライブでは、どのコントローラコマンドを受信するかを指定するために、ドライブにジャンパーを設定する必要がありました。IBMはPCを発表した際、1台目と2台目のドライブ間のケーブルを切断し、7本の導体をツイストすることで、1台目または2台目のドライブに固有の4本の導体を反転させました。(残りの3本は接地専用であるため、ツイストの影響を受けませんでした。)その結果、すべてのドライブのジャンパーをドライブ「B」に設定できましたが、ツイスト後にドライブを接続すると、コントローラにはドライブ「A」として認識されます。これにより、ドライブの選択ジャンパーを変更する必要がなくなり、最終的には多くのフロッピードライブがジャンパーを全く使用せず、ドライブ「B」としてハードワイヤードで製造されるようになりました。IBM PCがクローンや互換機の市場を創出したため、多くのメーカーが同じケーブルツイストシステムを採用しました。ただし、古いシステムやIBM PCをベースにしていないシステムでは、依然としてジャンパーが必要な場合があります。[ 9 ]

ケーブルの最端にあるドライブには、信号品質を維持するために終端抵抗器がさらに設置される。[ 10 ]

以下のピン配置の説明は参考用です。

フロッピードライブコネクタのピン配置(ホストコントローラを参照)
ピン番号 略語 説明 注記 タイプ
2 デンセル 密度選択 1=低/ 0=高デフォルトの使用は0です出力
4 RSVD 予約済み 接続なしまたは接地
6 RSVD 予約済み 接続なしまたは接地
8 索引# 索引 0=インデックス 入力
10 モテア# モーターA有効 0=モーター有効ドライブ0 出力
12 DRVSB ドライブ選択B 出力
14 DRVSA ドライブ選択A 出力
16 モテブ# モーターB有効 0=モーター有効ドライブ1 出力
18 ディレクトリ番号 方向選択 uPD765コントローラ の低電流/方向出力
20 ステップ# ヘッドステップ uPD765コントローラ の障害リセット/ステップ出力
22 Wデータ データの書き込み 出力
24 WGATE# フロッピー書き込み可能 0=書き込みゲート 出力
26 TRK0# トラック0 uPD765コントローラ の障害/トラック0入力
28 WPT# 書き込み保護 0=書き込み禁止 入力
30 RDATA# データの読み取り 入力
32 HDSEL#/サイド ヘッドセレクト / サイドセレクト 2つの用途があります。詳細はアプリケーションまたは使用方法をご覧ください。(サイド選択:1=サイド0/0=サイド1) 出力
34 DSKCHG# ディスク交換 1=ディスク交換/0=準備完了 入力
3 RSVD 予約済み 接続なしまたは接地
5 いいえ 接続なし オスプラグが逆方向に挿入されるのを防ぐため、通常はここにピンは存在しません。
奇数ピン 1~33 GND 地面 3番目と5番目のピンを除く

「#」は、低い電気レベルが有効であることを示します(別名「アクティブ ロー」)。

モーター A、B はモーター 0、1 とも呼ばれます。

現在ではフロッピー ディスクはほとんど使用されないため、フロッピー ディスク データ インターフェイスが設計されたマザーボードでは「MOTEB#」ピンと「DRVSB」ピンは接続されておらず、接続できるフロッピー ディスク ドライブは 1 つだけです。

フロッピードライブA/Bツイストピン配置
ワイヤー コントローラ ドライブA ドライブB 説明
1-9 1-9 1-9 1-9 変更なし
10 10 16 10 モーター有効化ドライブ 0/1
11 11 15 11 地面、変化なし
12 12 14 12 ドライブ選択 0/1
13 13 13 13 地面、変化なし
14 14 12 14 ドライブ選択 0/1
15 15 11 15 地面、変化なし
16 16 10 16 モーター有効化ドライブ 0/1
17-34 17-34 17-34 17-34 変更なし

参照

参考文献

  1. ^ a bミューラー、スコット (2006年3月24日). 「フロッピーディスクドライブの過去と現在」. PCのアップグレードと修理(第17版). Que Publishing . ISBN 0-7897-3404-4. ISBN 978-0-7897-3404-4EAN  2147483647。2022年1月8日にオリジナルからアーカイブ2022年1月1日閲覧– flylib.com経由。 […] すべてのPC用フロッピーディスクドライブは、電気的インターフェースとコマンドインターフェースを含め、現在もオリジナルのShugart設計に基づいており(ほぼ互換性があります)、その設計はそのまま残っています。[…] すべてのPC用フロッピーディスクドライブが使用する標準インターフェースは、Shugart Associates SA400インターフェースと呼ばれています。これは1970年代に発明され、NEC 765コントローラチップをベースにしています。
  2. ^エイブラハム、ロバート(1983年1月)「マイクロフロッピードライブが高密度化と高速データアクセスを実現」『コンピュータテクノロジーレビュー』239ページ。
  3. ^ a b SA800/801 ディスケットストレージドライブ(PDF) . OEMマニュアル. 米国カリフォルニア州サニーベール: Shugart . 1980年5月. P/N 50574-4. 2021年3月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2022年1月2日閲覧(1+iv+40+1ページ)
  4. ^ a b「SA850/851 バイコンプライアンス 両面ディスケットストレージドライブ」(PDF)。OEMマニュアル。米国カリフォルニア州サニーベール:Shugart。1980年11月。P/N 39017-0。2020年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2022年1月2日閲覧(1+iv+50+1ページ)
  5. ^ a bポーター、ジェームズ(1982年2月)「フロッピーディスクドライブ:真に柔軟な業界標準」ミニマイクロシステムズカーナーズ出版社、pp. 169, 171。pp. 169, 171: […] SA400、サイズとインターフェースの業界標準 […] SA800、SA801、SA850、SA851、サイズとインターフェースの業界標準 […]
  6. ^ a b SA400L ミニフロッピーディスクストレージドライブ(PDF) . OEMマニュアル. 米国カリフォルニア州サニーベール:シュガート. 1982年11月 [1981]. P/N 39019-1. 2020年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2022年1月2日閲覧(2+iv+29+1ページ)
  7. ^ Davis, Larry (2015年6月13日). 「フロッピーディスクドライブのピン配置」 . www.interbus.com . 2022年1月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年1月6日閲覧
  8. ^ Davis, Larry (2015-06-13). 「フロッピードライブのピン配置、信号名、ピン配置の説明、およびケーブルツイスト配線」 . www.interfacebus.com . 2019年1月29日閲覧
  9. ^ Farquhar, David "Dave" L. (2021年11月24日). 「フロッピードライブのピン配置」 . The Silicon Underground . 2022年1月8日時点のオリジナルからアーカイブ2022年1月4日閲覧。これらのドライブのピン配置はすべて、オリジナルのShugartフロッピードライブ(…SA800シリーズ)に基づいていますが、多くのメーカーが独自の用途に合わせて若干変更しています。
  10. ^スコット・ミューラー著『PCのアップグレードと修理』第2版、Que、1992年、 ISBN 0-88022-856-3487ページ

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