專利名稱：硬盤機(jī)st412接口轉(zhuǎn)接卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是屬計(jì)算機(jī)硬盤子系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
近十年來，我國陸續(xù)引進(jìn)了大量工業(yè)集散控制系統(tǒng)、大中小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及大型醫(yī)療設(shè)備、大型加工設(shè)備、大型智能儀器等，其中不少有硬盤子系統(tǒng)，有些采用的是ST412接口的5.25英寸硬盤機(jī)。因使用時間長，這些機(jī)電一體化產(chǎn)品相繼損壞，需要更換，否則將使整套設(shè)備癱瘓或喪失一些重要功能。由于一些機(jī)型較老的計(jì)算機(jī)，采用的大都是全高式的、盤片數(shù)為4～8，磁頭數(shù)是8～16的、ST412接口的老式硬盤機(jī)，它們的損壞無法直接更換。這是因?yàn)殡S著硬盤機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其記錄密度、磁道密度大大提高，目前流行的同容量檔次的、ST412接口的新式硬盤機(jī)都是盤片數(shù)為2～3、磁頭數(shù)是4～6的半高式硬盤機(jī)，它與老式硬盤機(jī)相比，由于磁頭數(shù)、柱面數(shù)不對，原硬盤適配卡上的管理程序不予認(rèn)可，給出硬盤錯誤信息而拒絕工作，因此直接用同是ST412接口的新式硬盤機(jī)代換老式硬盤機(jī)是不行的。而盤片數(shù)相同磁頭數(shù)相同的硬盤機(jī)容量都為高檔次，且為提高數(shù)傳率而改用了ESDI、SCSI、IDE、IPI和ISI接口，不能配用。這給用戶使用、維修帶來了極大的不便。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種硬盤機(jī)ST412接口轉(zhuǎn)接卡，使現(xiàn)在流行的磁頭數(shù)較少而柱面數(shù)較多的、ST412接口的新式硬盤機(jī)可以代換磁頭數(shù)較多而柱面數(shù)較少的、ST412接口的老式硬盤機(jī)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的在計(jì)算機(jī)硬盤子系統(tǒng)中，將由單片機(jī)87C51和驅(qū)動器74LS244構(gòu)成的硬盤機(jī)ST412接口轉(zhuǎn)接卡，插接在原硬盤機(jī)適配卡ST412接口插件J1和ST412接口的新式硬盤機(jī)的接口插件P1之間，起控制、狀態(tài)信號連接轉(zhuǎn)換作用。由于新式硬盤機(jī)的柱面數(shù)為老式硬盤機(jī)的2～3倍或僅大于1.5倍，因此編制在單片機(jī)87C51內(nèi)部EPROM中的程序，根據(jù)不同的交叉劃分方法將新型硬盤機(jī)的柱面數(shù)按老式硬盤機(jī)的柱面數(shù)劃分為2～3個柱面組，使新式硬盤機(jī)的每個磁頭被模擬為2～3個磁頭，或2個磁頭模擬成3個磁頭。這樣磁頭數(shù)為4～8個的新式硬盤機(jī)就可被模擬成磁頭數(shù)為8～16個的老式硬盤機(jī)，適應(yīng)原硬盤適配卡的要求，使硬盤機(jī)新老代換得以成功。
本實(shí)用新型僅采用兩片集成芯片構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，在原硬盤適配卡與新式硬盤機(jī)之間插入該接口轉(zhuǎn)接卡，可使同是ST412接口的新式硬盤機(jī)代換老式硬盤機(jī)，不必修改原硬盤適配卡，現(xiàn)場代換快速簡便，給用戶使用、維修帶來了極大的方便。且可用不同的模擬方法使一種硬盤機(jī)可代換較多種類的硬盤機(jī)。
本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合附圖作詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型在硬盤子系統(tǒng)中的連接位置圖。
圖2為本實(shí)用新型的硬件電路連接圖。
如圖1和圖2所示，在由計(jì)算機(jī)主機(jī)1、原硬盤適配卡2、ST412接口的新式硬盤機(jī)4構(gòu)成的硬盤子系統(tǒng)中，硬盤機(jī)ST412接口轉(zhuǎn)接卡3是插接在原硬盤適配卡2的ST412接口插件J1和ST412接口的新式硬盤機(jī)4的接口插件P1之間，接口轉(zhuǎn)接卡3是由單片機(jī)IC1(87C51)和驅(qū)動器IC2(74LS244)構(gòu)成，并附有J1′和P1′接插件。計(jì)算機(jī)主機(jī)1的接口插件J3的4線電源電纜直接接至新式硬盤機(jī)4的接口插件P3，原硬盤適配卡2的接口插件J2的20線數(shù)據(jù)電纜直接接至新式硬盤機(jī)4的接口插件P2，它們均不改變原接法；原硬盤適配卡2的接口插件J1的34線命令電纜對應(yīng)接至轉(zhuǎn)接卡3上的接插件J1′，轉(zhuǎn)接卡3上的接插件P1′的34線命令電纜對應(yīng)接至新式硬盤機(jī)4的接口插件P1。其中J1′和P1′及接口轉(zhuǎn)接卡3之間的連接關(guān)系是J1′的1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33端分別對應(yīng)接至P1′的1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33端；J1′的8、22、26、28、30、32、6、12、20、16端分別對應(yīng)接至P1′的8、22、26、28、30、32、6、12、20、16端；J1′的2端(23頭選線)接IC1的10端(P3.0)，J1′的4端(22頭選線)接IC1的11端(P3.1)，J1′的18端(21頭選線)接IC1的16端(P3.6)，J1′的14端(20選線)接IC1的17端(P3.7)，J1′的34端(步進(jìn)方向傳輸線)接IC1的12端(P3.2)，J1′的24端(步進(jìn)脈沖傳輸線)接IC1的14端(P3.4)；IC1的18、19兩端接由晶振CRY、電容C1、C2構(gòu)成的時鐘電路，IC1的9端接由電阻R1，電容C3構(gòu)成的上電復(fù)位電路，IC1的31、40端接＋5V，IC1的20端接地，IC1的1端(P1.0)接IC2的2端，IC1的2端(P1.1)接IC2的17端，IC1的7端(P1.6)接IC2的8端，IC1的8端(P1.7)接IC2的11端，IC1的3端(P1.2)接IC2的4端，IC1的5端(P1.4)接IC2的6端，IC1的6端(P1.5)接IC2的13端，IC1的15端(P3.5)接P1′的10端(00道信號線)，IC1的13端(P3.3)接P1′的8端(尋找完成信號線)，IC1的28端(P2.7)接P1′的22端(準(zhǔn)備好信號線)；IC2的1、10、19端均接地，IC2的20端接＋5V，IC2的18端經(jīng)電阻R2、發(fā)光二極管LED后接＋5V，IC2的3端接P1′的4端(22頭選線)，IC2的12端接P1′的18端(21頭選線)，IC2的9端接P1′的14端(20頭選線)，IC2的16端接P1′的34端(步進(jìn)方向傳輸線)，IC2的14端接P1′的24端(步進(jìn)脈沖傳輸線)，IC2的7端接J1′的10端(00道信號線)，P1′的2端(23頭選線)懸空。這里，IC1的晶振CRY采用24MHZ，使指令周期為500ns，保證足夠的工作速度以正確進(jìn)行轉(zhuǎn)換，IC1選用87C51主要是其內(nèi)部有4KB EPROM，編完程序后燒去保密位，可使程序不被人隨意復(fù)制，也使電路簡單些。由于87C51的P1口驅(qū)動能力較弱，故增加一驅(qū)動器IC2(74LS244)。電阻R2、發(fā)光管LED為故障指示電路，當(dāng)單片機(jī)IC1自檢出錯、或硬盤機(jī)上電15秒還未給出準(zhǔn)備好信號、或發(fā)完步進(jìn)脈沖后300ms硬盤機(jī)仍發(fā)不出尋找完成信號時，發(fā)光管LED以不同的節(jié)奏閃爍指示故障。
單片機(jī)IC1上電復(fù)位后，首先進(jìn)行自檢，再置其P2口、P3口為輸入態(tài)，P1口為輸出態(tài)，然后通過P2.7口讀取硬盤機(jī)4上電準(zhǔn)備好信號，一般上電數(shù)秒后即可得到這一信號，之后不斷讀取P3口輸入信號。單片機(jī)IC1的P3口讀取來自原硬盤適配卡2的4根頭選信號(20～23)，步進(jìn)方向信號，步進(jìn)脈沖信號，讀取來自硬盤機(jī)4的00道信號和尋找完成信號。單片機(jī)根據(jù)由原硬盤適配卡2送來的頭選信號20～23(0～16個磁頭)，以及硬盤機(jī)4的類型，按不同的交叉劃分方法，使其P1口通過IC2驅(qū)動器輸出對應(yīng)于硬盤機(jī)4的頭選信號20～22(0～8個磁頭)，即將磁頭數(shù)為4～8個的新式硬盤機(jī)模擬成磁頭數(shù)為8～16個的老式硬盤機(jī)。然后根據(jù)由原硬盤適配卡2送來的步進(jìn)方向信號和步進(jìn)脈沖數(shù)，以及前后磁頭號，由P1口通過IC2驅(qū)動器對應(yīng)發(fā)出硬盤機(jī)4的步進(jìn)方向和步進(jìn)脈沖數(shù)。對于不同的劃分方法，脈沖數(shù)一般是原脈沖數(shù)的2倍、3倍或1.5倍左右；若磁頭需從一柱面組走到另一柱面組，就要增減一至二步脈沖數(shù)，才能正確到達(dá)目的柱面。當(dāng)前工作的磁頭到達(dá)它所在柱面組的00柱面時，由P1口通過IC2驅(qū)動器向原硬盤適配卡2輸出00道信號。需注意的是J1′的2端(23頭選線)跳線在有些老式硬盤機(jī)及相配的適配卡中是減少寫電流信號，一定要確認(rèn)清楚，當(dāng)該線是減少寫電流信號時，斷開該端跳線，否則會招致代換失敗。由此，實(shí)現(xiàn)用磁頭數(shù)較少而柱面數(shù)較多的ST412接口的新式硬盤機(jī)代換磁頭數(shù)較多而柱面數(shù)較少的、ST412接口的老式硬盤機(jī)。
權(quán)利要求1.一種硬盤機(jī)ST412接口轉(zhuǎn)接卡(3)，是在計(jì)算機(jī)主機(jī)(1)、原硬盤適配卡(2)、ST412接口的新式硬盤機(jī)(4)構(gòu)成的硬盤子系統(tǒng)中，插接在原硬盤適配卡(2)的ST412接口插件J1與ST412接口的新式硬盤機(jī)(4)的接口插件P1之間，其特征在于a.該接口轉(zhuǎn)接卡(3)是由單片機(jī)IC1和驅(qū)動器IC2構(gòu)成，并附有J1′和P1′接插件；b.計(jì)算機(jī)主機(jī)(1)的接口插件J3的4線電源電纜直接接至新式硬盤機(jī)(4)的接口插件P3，原硬盤適配卡(2)的接口插件J2的20線數(shù)據(jù)電纜直接接至新式硬盤機(jī)(4)的接口插件P2，它們均不改變原接法；原硬盤適配卡(2)的接口插件J1的34線命令電纜對應(yīng)接至接口轉(zhuǎn)接卡(3)上的接插件J1′，接口轉(zhuǎn)接卡(3)上的接插件P1′的34線命令電纜對應(yīng)接至新式硬盤機(jī)(4)的接口插件P1；c.接插件J1′的1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33端分別對應(yīng)接至P1′的1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33端，J1′的8、22、26、28、30、32、6、12、20、16端分別對應(yīng)接至P1′的8、22、26、28、30、32、6、12、20、16端，J1′的2端(23頭選線)接IC1的10端(P3.0)，J1′的4端(22頭選線)接IC1的11端(P3.1)，J1′的18端(21頭選線)接IC1的16端(P3.6)，J1′的14端(20頭選線)接IC1的17端(P3.7)，J1′的34端(步進(jìn)方向傳輸線)接IC1的12端(P3.2)，J1′的24端(步進(jìn)脈沖傳輸線)接IC1的14端(P3.4)；d.單片機(jī)IC1的18、19兩端接由晶振CRV、電容C1、C3構(gòu)成的時鐘電路，IC1的9端接由電阻R1、電容C3構(gòu)成的上電復(fù)位電路，IC1的31、40端接+5V，IC1的20端接地，IC1的1端(P1.0)接IC2的2端，IC1的2端(P1.1)接IC2的17端，IC1的7端(P1.8)接IC2的8端，IC1的8端(P1.7)接IC3的11端，IC1的3端(P1.2)接IC2的4端，IC1的5端(P1.4)接IC2的6端，IC1的6端(P1.5)接IC2的13端，IC1的15端(P3.5)接P1′的10端(00道信號線)，IC1的13端(P3.3)接P1′的8端(尋找完成信號線)，IC1的28端(P2.7)接P1′的22端(準(zhǔn)備好信號線)；e.驅(qū)動器IC2的1、10、19端接地，IC2的20端接+5V，IC2的18端經(jīng)電阻R2、發(fā)光管LED后接+5V，IC2的3端接P1′的4端(22頭選線)，IC2的12端接P1′的18端(21頭選線)，IC2的9端接P1′的14端(20頭選線)，IC2的16端接P1′的34端(步進(jìn)方向傳輸線)，IC2的14端接P1′的24端(步進(jìn)脈沖信號線)，IC2的7端接J1′的10端(00道信號線)，P1′的2端(23頭選線)懸空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口轉(zhuǎn)接卡，其特征在于當(dāng)接插件J1′的2端跳線是減少寫電流信號時，斷開該端跳線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接口轉(zhuǎn)接卡，其特征在于單片機(jī)IC1是采用87C51集成芯片，驅(qū)動器IC2是采用74LS244集成芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接口轉(zhuǎn)接卡，其特征在于單片機(jī)IC1的晶振CRY為24MHZ，連接在驅(qū)動器IC2的18端上的電阻R2、發(fā)光管LED為故障指示電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接口轉(zhuǎn)接卡，其特征在于單片機(jī)IC1的晶振CRY為24MHZ，連接在驅(qū)動器IC2的18端上的電阻R2、發(fā)光管LED為故障指示電路。
專利摘要一種硬盤機(jī)ST412接口轉(zhuǎn)接卡，是由單片機(jī)87C51和驅(qū)動器74LS244構(gòu)成，并附有J
文檔編號G06F3/06GK2183008SQ9323762
公開日1994年11月16日 申請日期1993年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月14日
發(fā)明者曹云乾, 韓志剛 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)