专利名称：一种微机接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微型计算机的外部设备接口技术，特别涉及8英寸软盘驱动器(FDD)的微机接口设备。
70年代到80年代，8英寸软盘驱动器是计算机最常用的外部设备之一。许多机型中，都设计有专门的软盘控制器(FDC)接口，以实现主机对软盘驱动器的控制操作，依照一定格式完成对软盘的读写。例如美国DEC公司的VAX系列和PDP－11系列的计算机均选用了8英寸软盘驱动器，典型的控制接口板型号有RX02和RXV21等。许多基于计算机的专用仪器设备也采用8英寸软盘作为存储介质，例如美国GE公司的MAX640医用CT成像系统和日本产的FANUSSYSTEM－9E机床数控系统等。至今，8英寸软盘仍在许多场合使用着。但是，以PC机为代表的微型机没有配置8英寸软盘接口，而代之以5.25英寸或3.5英寸的软盘驱动器接口装置。在实践中，人们经常希望在微机上进行8英寸软盘的读写，从而可以方便地在微机与其他机型或其他设备之间进行数据传输和信息共享。一种可能的解决方法是为8英寸软盘驱动器设计专门的接口适配器，由于软盘驱动器是一种光、机、电综合的复杂精密外设，其各种控制操作的信号逻辑和时序关系要求很严格，常常需要专用智能化可编程器件完成，所以研制专用软盘控制接口，从设计、加工到调试都有很大的技术难度，且成本高、可靠性差。
本实用新型的目的就是提供一种简单实用的8英寸软盘驱动器的微机接口装置，在微机上实现对8英寸软盘的读写。
本实用新型的目的是通过如下方法实现的接口装置上有一个8英寸软盘驱动器信号接口和一个微机软盘控制器信号接口，通过两组信号电缆分别与8英寸软盘驱动器和微机标准配置的软盘控制器相接，利用微机已有的软盘控制器，通过本实用新型所指的接口装置，实现对8英寸软盘的读写。微机的软盘控制接口是为5.25英寸或3.5英寸软盘驱动器设计的，通过分析比较它的接口信号和8英寸软盘驱动器接口信号的对应关系，在本实用新型的接口装置上，对于功能和时序均相同的信号线直接转接；对于功能相同但时序不同的信号线经时序变换后转接；对于功能有差异的信号线，则视情况或者由专门电路产生，或者进行功能代换后转接。对8英寸软盘读写时，直接利用了原有软盘控制接口的各种功能，使用者只需根据8英寸软盘的技术指标，修改相应控制参数，就可完成读写操作，从而大大简化了8英寸软盘控制接口的设计，实现与其他机型和其他仪器设备的信息共享。
图1是本实用新型的结构原理图。
图2是本实用新型有关信号的时序图。
图3是本实用新型的一个实施例。
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。
图1中的部件1是微机中的软盘驱动器控制控制接口装置FDC其核心是专用可编程芯片(如NECuPD765)，该接口装置可直接集成在主机板上，或加工成一块可插入主机扩展槽的适配卡。通过电缆线将FDC的信号引入本实用新型的信号接口3上。FDC的信号是为5.25英寸或3.5英寸软盘驱动器设计的，均以低于0.6伏为有效。图1中的部件6是8英寸软盘驱动器FDD，常见型号有TM－848，QUME－24和SA－800等，其工作原理基本一样，电气信号接口和物理尺寸互相兼容，电缆线5将8英寸软盘驱动器6与本实用新型的信号接口4相连接，这些信号也都是以低于0.6伏为有效。表1中列出了微机软盘的控制装置(FDC)和8英寸软盘驱动器(FDD)的接口信号名称及功能。
通过分析对比FDC和FDD接口信号之间的对应关系，以下信号在功能和时序上均配合一致，可直接从不同信号引脚上对应转接，这些信号是DRIVESELECT；DIRECTION；STEP；WRITEENABLE；WRITEDATA；HEADSELECT；INDEX；TRACKOO；WRITEPROTECT；READDATA；微机软盘控制接口FDC上输出有MOTORON信号，控制5.25英寸或3.5英寸软盘驱动器的电机转动，以进行读写，平时其电机是不转动的，磁头一直处在加载状态。8英寸软盘驱动器有所不同，其电机在软盘插入就开始转动，但只是接收到HEADLOAD信号后，才加载磁头进行读写。所以，从外特性看,FDC发出的MOTORON与FDD要求的HEADLOAD信号功能类似，且信号时序和电气参数一致，可以代替。本实用新型的接口装置上把这两个信号引脚对应相接。
8英寸软盘控制器的DISKCHANGE信号功能与微机软盘控制接口的要求一致，但时序不相符合。附图2中的13和9是软盘控制接口发出的DRIVESELECT和STEP信号，10是8英寸软盘驱动器的DISKCHANGE信号，其信号宽度与DRIVESELECT相同，11是软盘控制接口要求的DISKCHANGE信号，其信号宽度与STEP信号有关。本实用新型的接口装置采用附图1中的时序变换电路7将8英寸软盘驱动器的DISKCHANCE信号(附图中信号10)转换后接到微机软盘控制接口。信号10的下降沿使变换电路7的输出变低。信号9是STEP信号，其下降沿使变换电路7的输出重新变高，而其输出信号11就是软盘控制接口要求的DISKCHANGE信号输入。
为使8英寸软盘在磁盘中心附近的高位磁道读写更加可靠，有一个LOWCURRENT信号，其时序如图2的12所示，微机软盘控制接口没有给出该信号。本实用新型的接口装置中，设计有该信号产生电路(附图1中的部件8)，当对高位磁道读写时，该电路输出8英寸软盘驱动器所需的LOWCURRENT信号。
8英寸软盘驱动器输出有READY信号，这个信号对于微机软盘控制接口并不需要，所以可不必考虑该信号的转接。
至此，在本接口装置上已经完成了微机软盘控制接口和8英寸软盘驱动器之间电气信号的转接。
微机对软盘的读写是通过控制接口进行的，只需根据软盘的技术指标设定相应的控制参数即可，软盘技术指标数据均存放于软盘基数表内，根据8英寸软盘技术性能，修改相应软盘基数表，就可实现对8英寸软盘的读写，一切最基本的控制功能均由微机软盘控制接口完成。
下面结合一个实施例进一步说明本实用新型的结构原理。参见图3，所使用的微机是486兼容机，原配置有5.25英寸和3.5英寸软盘驱动器各一个，将其中一个替换成8英寸软盘驱动器，其逻辑设备号设定为B。图3中，4是50芯信号插座，通过电缆线5与8英寸软盘驱动器6相接，部件3是34芯信号插座，通过电缆线2接至微机软盘控制接口1，电缆线2一般有两个插头，其中一个接逻辑设备号为B的驱动器，应将该插头接至本实施例的信号接口3上。部件7是DISK CHANGE的时序变换电路，包括反相器04，D触发器74和OC门输出缓冲器35，D触发器74的CLK端与反相器04的输出端相接，S端和信号接口3的STEP信号相接，D端接地，D触发器74的Q端与OC门35的输入端相接。部件8是LOW CURRENT信号发生电路，包括寄存器74，译码器138，OC门输出缓冲器35和门电路04、30，寄存器74的D端与微机总线的数据线DO相接，Q端与OC门35的输入端相接，CLK端与译码器138的输出端YO相接，译码器138的E1和E2端分别与微机总线的－AEN和－IOW端相接，译码器138的E3端与门电路04的输出端相接，微机总线的地址线A0～A9分别与译码器的A，B，C端以及门电路04、30的输入端相接。根据8英寸软盘读写要求，对磁盘44～76道写入或者对60～76道读出时，置寄存器输出为低电平，其余情况，寄存器输出为高电平，从而产生所需的LOW CURRENT信号。所使用的8英寸软盘驱动器型号是QUME TRAK－242，它有一个用户可设定的IN USE信号输入，用于软盘读写时点亮指示灯。本实施例中将该信号设有与DRIVE SELECT等效，故该信号与READY信号一样，无需进行转接。整个接口装置加工成一块电路板，插入微机的扩展槽中。
以8英寸双面双密度软盘读写为例，技术数据为77个磁道，每道26个扇区，每扇区256字节。依据这些参数对微机中INTIEH中断向量所指的软盘基数表进行修改设定后，就可以利用微电机原有软盘读写控制的各种功能实现8英寸软盘的读写。
权利要求1.一种微机接口装置，包括一个可与8英寸软盘驱动器(FDD)相接的信号接口(4)，本实用新型的特征是，还包括一个与微机配置的软盘控制器(FDC)相接的信号接口(3)，信号接口(3)与信号接口(4)之间功能和时序均相同的信号线直接转接，其之间功能不同，时序相同的信号线直接转接。
2.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，所说的信号接口(4)的DISKCHANGE信号输入至时序变换电路(7)，时序变换电路(7)的输出与信号接口(3)的DISKCHANGE信号引脚相接。
3.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，所说的信号接口(3)是34芯信号插座。
4.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，所说的信号接口(4)是50芯信号插座。
5.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，信号接口(3)与信号接口(4)之间如下一些功能的信号线直接转接(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.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，信号接口(4)的HEAD LOAD信号线与信号接口(3)的MOTORON信号线对应转接。
7.根据权利要求1、2所述的微机接口装置，其特征在于，所说的时序变换电路(7)包括－D触发器(74)，D触发器(74)的(CLK)端与反向器(104)的输出端相接，D触发器(74)的(S)端和信号接口(3)的STEP信号相接，D触发器(74)的D端接地，D触发器(74)的输出端(Q)与OC门(35)的输入端相接。
8.根据权利要求1所述的微机接口装置，其特征在于，所说的信号接口(4)的LOWCURRENT信号引脚接信号产生电路(8)的输出端。
9.根据权利要求1、8所述的微机接口装置，其特征在于，所说的信号产生电路(8)包括一寄存器(74)和一译码器(138)，寄存器(74)的(D)端与微机总线的数据线DO相接，(Q)端与OC门(35)的输入端相接，(CLK)端与译码器(138)的输出端(YO)相接。
专利摘要一种微机接口装置，包括一个可与8英寸软盘驱动器相接的信号接口(4)，一个与微机配置的软盘控制器相接的信号接口(3)，其间功能和时序均相同的信号线直接转接，其间功能不同、时序相同的信号线亦直线转接，8英寸软盘驱动器需要，但微机软盘控制器没有提供输出的信号，由信号发生电路产生，其功能是可以在微机上实现对8英寸软盘的读写。
文档编号G06F3/06GK2211085SQ9424805
公开日1995年10月25日 申请日期1994年12月19日 优先权日1994年12月19日
发明者姜杭毅, 郭钧锋, 蔡元龙, 线凯, 杜春华 申请人:西安交通大学