terça-feira, setembro 09, 2014

Disquetes Musicais - A Unidade de Disquete de 3,5 Polegadas

Vamos começar o nosso estudo da "receita" que vimos no post anterior dando uma examinada nos nossos interpretes, as unidades de disquete.


Embora as unidades de disquete estejam a caminho da extinção, ainda dá para achar bastante documentação sobre elas. Alguns links interessantes:
Alimentação

A alimentação para a unidade de 3,5" é um conector de 4 pinos. Olhando o cabo que vem da fonte ATX, temos:
  • Pino 1 (fio vermelho): +5V
  • Pinos 2 e 3 (fios pretos): terra
  • Pino 4 (fio amarelo): +12V

A unidade de disquete de 3,5" não utiliza os 12V. Portanto basta uma fonte de 5V ligada nos pinos 1 e 2. Mas qual é a corrente consumida pela unidade? As especificações da Teac dão a resposta: máximo de 10mA com a unidade não seleciona e até 1A com a cabeça em movimento. Portanto, se formos ligar várias unidades e quisermos usar uma fonte nossa ao invés da ATX ela precisa estar preparada para fornecer até 1A por unidade.

Sinais

O conector de sinais é um conector do tipo"espeto", com duas fileiras de 17 pinos. A fileira inferior (pinos ímpares) é utilizada para o terra. Normalmente o pino 3 (o segundo da esquerda para a direita) é omitido para permitir fazer um cabo "polarizado" (que não pode ser conectado de ponta cabeça). Na unidade da Teac os pinos 1 e 5 não estão conectados.


Em uma das unidades que eu tenho, o fabricante economizou algumas migalhas suprimindo a maioria dos pinos ímpares. Do ponto de vista prático, podemos considerar que todos os pinos ímpares estão interligados.



A especificação da Teac fala que os sinais de entrada da unidade (como os usados na receita que vimos no post anterior) consideram como nível baixo sinais de até 0,7V e como nível alto sinais a partir de 2,2V (o que significa que podemos interfacear direto com um microcontrolador trabalhando com 3V). A maioria dos sinais usa lógica invertida, com o nível baixo sendo "true". Já os sinais de saída (não usados na receita) são do tipo coletor aberto - é necessário um resistor de pull-up no outro lado para manter o sinal no nível alto (é sugerido um valor entre 1K e 2,2K).

Uma vez que o nosso interesse é apenas mover a cabeça para gerar sons, vejamos os sinais envolvidos:
  • Drive Select (pino 12): nível baixo neste sinal seleciona a unidade, permitindo o seu funcionamento. O LED na frente da unidade é aceso quando ela está selecionada. Nos PCs o cabo de ligação das unidades à controladora (normalmente na própria placa-mãe), possui um trecho invertido entre os dois conectores para as unidades, para levar este sinal a pinos diferentes na ponta da controladora.
  • Motor On (pino 16): nível baixo neste sinal aciona o motor que gira o disquete. A receita que vimos não usa isto.
  • Direction (pino 18): este sinal determina a direção da movimentação da cabeça de leitura e gravação. Nível baixo faz com que o movimento seja na direção do centro do disco e nível alto faz com que o movimento seja na direção oposta.
  • Step (pino 20): faz a cabeça avançar um passo na direção selecionada pelo pino Direction. Normalmente este pino deve estar em nível alto. Para dar um passo o sinal deve ser colocado em nível baixo e depois retornado ao nível alto. O movimento é feito na borda de subida (quando o sinal retorna ao nível alto).
  • Track 00 (pino 26): este sinal de saída  fica no nível baixo quando a cabeça está na trilha zero (a mais externa). A receita que vimos não usa este sinal, ela recorre ao velho truque de dar um número grande de passos e aproveitar a limitação física do movimento da cabeça.
As unidades de disquete de 3.5" permitem um total de 80 passos da  extremidade externa (trilha 0) até a mais interna (trilha 79).

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