Floppy-Disk-Laufwerke am A 5120

Dr. - Ing. ECKART KÜHNE

Der folgende Beitrag beschreibt ausführlich, wie die gemischte Ausrüstung eines K-1520-Systems mit 5,25-Zoll-Doppelkopf-Laufwerken und 8-Zoll-Laufwerken erfolgen kann. Dabei wird speziell auf die bulgarischen Geräte EC 5074 eingegangen, die keinen Selecteingang und keine interne Logik zur Schreibstromumschaltung besitzen.

Bürocomputer A 5120 und A 5130, Schalterterminals K 8924 und ähnliche Rechner auf der Basis des K-1520-Systems werden zunehmend mit 5,25-Zoll-Doppelkopf-Laufwerken doppelter Schreibdichte, auch als 1.6-Laufwerke bekannt, ausgerüstet bzw. ausgeliefert. Zum Einsatz kommen die japanischen Geräte FD-55FV der Firma Teac. Besteht die Forderung, eine gemischte Konfiguration mit 8-Zoll-Laufwerken zur Verfügung zu haben, hilft oft nur ein Eigenbau. Im folgenden soll beschrieben werden, wie das geschehen kann.

Vorbereitung des Rechners

Zuerst ist im Bürocomputer der freie Steckplatz unterhalb des Paneels mit einem 24-V-Modul auszurüsten. Dazu ist der Blindadapter zu entfernen und ein Regeladapter 12/24P (Bestell-Nr. 083-6-020-003 für den VEB Robotron Buchungsmaschinenwerk Karl-Marx-Stadt bzw. VEB Robotron Bürotechnik als Servicebetriebe) einzustecken. Die Verdrahtung ist dafür bereits vorbereitet, muß aber geringfügig verändert werden. Alle Betriebsspannungen werden elektronisch überwacht, so daß auch die neu hinzugekommene automatisch mit in die Kontrolle einbezogen wird. Die Versorgung des Moduls erfolgt mit 12V. Beim Schalterterminal K 8924 besteht keine Möglichkeit des Einschubes eines 24-V-Moduls, weil die Platzaufteilung im Rechner anders ist.
Dann ist die Stromversorgung zum neu zu installierenden Laufwerk herzustellen. Der Motor für die Drehbewegung der Diskette wird bei den 8-Zoll-Laufwerken direkt aus dem Netz gespeist und ist ständig eingeschaltet. Soll jedoch nicht immer mit der Diskette gearbeitet werden, ist es sinnvoll, einen Netzschalter einzubauen, um sowohl Gerät als auch Diskette vor unnötigem Verschleiß zu schützen. Wie praktische Versuche unter den Betriebssystemen CP/A und UDOS zeigten, kann auch ein 24-V-Relais nachgerüstet werden, dessen Steuerwicklung parallel zum Kopfmagneten angeschlossen wird.
Kopfmagnet und Schrittmotor zur Bewegung des Schreib-Lese-Kopfes werden mit 24V versorgt. Die Elektronik des Laufwerkes benötigt außerdem noch 5V und gegebenenfalls -5V. Diese beiden Spannungen stehen bereits zur Verfügung. Im Rechner befinden sich hinten unter dem Paneel die Steckleisten, die als Verteiler dienen.
Die Stromversorgungsverbindung zwischen Rechner und Laufwerk kann mit einem fünf- oder sechspoligen Diodenstecker erfolgen, was Sicherheit vor Verpolungen und Kurzschlüssen bei nicht angestecktem Laufwerk bietet.
Die Kopplung der logischen Signalleitungen ist die dritte Aufgabe und ist u.U. etwas aufwendiger. lm allgemeinen wird als Floppyansteuerleiterplatte die K 5122 eingesetzt sein. Für 1.6-Laufwerke ist nur diese Platte verwendbar. Als ältere Ausführung mit sog. 1.2-Laufwerken (5,25-Zoll, einseitig, einfache Schreibdichte) ist die K 5120 eingesetzt worden. Die K 5125 wurde im Zusammenhang mit den ungarischen 8-Zoll-Laufwerken MF 3200 eingesetzt und kann nur im Aufzeichnungsverfahren FM arbeiten.
In der Tafel 1 sind als zusammenfassende Übersicht die Interface- und Stromversorgungs-Anschlußbelegungen aller Floppyansteuerleiterplatten und -laufwerke zusammengestellt. Von der K 5122 gibt es zwei verschiedene Ausführungsvarianten, mit Index 0 und Index 1 in der Nähe der hinteren Bohrungen gekennzeichnet. Die Signale haben Bedeutungen nach Tafel 2, in den Unterlagen der Hersteller sind die Signale teilweise geringfügig anders benannt.

Anschluß des Laufwerkes EC 5074

Die bulgarischen 8-Zoll-Laufwerke EC 5074 arbeiten nur mit einfacher Aufzeichnungsdichte und besitzen an der Rückseite einen 64poligen direkten Steckverbinder mit der in der Tafel 1 gezeigten Anschlußbelegung. Wenn von vorn auf das Gerät gesehen wird, befinden sich die Signalleitungen oben und die Masseanschlüsse unten. Die Zählung beginnt mit Anschluß 1 links oben und geht abwechselnd oben und unten nach rechts weiter, so daß alle ungeraden Nummern oben sind. Wie leicht zu sehen ist, gibt es kein Selectsignal, so daß die Laufwerksauswahl mit einer Zusatzelektronik erfolgen muß. Das Gerät kann also nicht direkt an die Floppyplatte angeschlossen werden, da das Laufwerk in jedem Fall aktiv wäre und Buskonflikte eine ordnungsgemäße Arbeit aller Laufwerke verhinderten. Demzufolge ist eine Torlogik aufzubauen, die folgende Signale nur in Verbindung mit einem aktiven Selectsignal passieren läßt: /RD, /TO, /IX, /WD und /WE, /HL, /ST und /FW werden sinnvollerweise auch logisch verknüpft.
Weiterhin ist es Vorschrift, daß der Schreibstrom auf den inneren Spuren der Diskette gesenkt wird. Ansonsten besteht die Gefahr, daß durch Übersprechen wegen der größeren Datendichte Fehler entstehen. Dazu dient am Floppylaufwerk der Anschluß LC (/LC = 0 = 7mA, /LC = 1 = 10mA). Die Umschaltung soll zwischen den Spuren 42 und 45 erfolgen. Da das nicht selbst in der Elektronik des Laufwerkes realisiert wird, muß auch diese Aufgabe die Zusatzelektronik übernehmen.
Bild 1 zeigt den Schaltplan. D6 übernimmt die Aufgabe des Tores. Hierfür wird eine IS DS 8282 D oder DS 8286 D eingesetzt. Alle Signale, die über ein längeres Kabel zugeführt werden, müssen mit einer Widerstandskombination von 220 Ohm und 330...560 Ohm vor Fehlschaltungen geschützt werden. An allen anderen Leitungen kann sie entfallen. Das Selectsignal benötigt in jedem Fall einen Pull-up-Widerstand. Der Schreibstromumschaltung dient die Schaltungskombination aus D1 bis D5. Es gilt:

/LC = 0 für die Spuren 0 bis 44, Zählerstand 0 bis 43
/LC = 1 ab Spur 45, Zählerstand 44.

Die Zusatzleiterplatte kann direkt an die Floppyansteuerkarte gesteckt werden und muß dann auch den Steckverbinder zu den anderen Laufwerken enthalten. Die im Schaltplan angegebene Steckverbinderbelegung ist für den Interfaceanschluß der K 5122 ausgelegt. Die Verbindung zum EC 5074 wurde bewußt gewählt, um für Probezwecke auch das Laufwerk allein direkt ohne Zusatzelektronik an die Floppyplatte anstecken zu können. Da der Steckverbinder jedoch keinen 5-V-Anschluß besitzt, wurde die Stromversorgung über den Laufwerksstecker realisiert. Dafür ist dann ein Kontakt zu nutzen, der für die K 5122 ein in diesem Fall unbenutzter Eingang ist (/RDY oder /WP). Der Anschluß /SE ist entsprechend der gewünschten Laufwerksnummer mit /SE0, /SE1, /SE2 oder /SE3 zu verbinden.

Anschluß anderer 8-Zoll-Laufwerke

Steht ein ungarisches oder ein DDR-Laufwerk zur Verfügung, vereinfacht sich die Anschlußarbeit, da die Select- und Schreibstromlogik intern vorhanden sind.

MF 3200

Dieses Laufwerk arbeitet nur mit einfacher Aufzeichnungsdichte und wurde als eines der ersten Geräte im Zusammenhang mit der Ansteuerplatte AFS K 5125 eingesetzt. Je nach gewünschter Laufwerksnummer sind der entsprechende /SE- und der /LCK-Anschluß zu verdrahten.

MOM 6400

Es kann sowohl in einfacher als auch doppelter Schreibdichte arbeiten und besitzt an der Rückseite einen direkten Steckverbinder mit den A-Anschlüssen unten und den Signalleitungen als B-Anschlüsse oben. Die Nr. 1 befindet sich rechts, wenn von vorn auf das Gerät gesehen wird. Außerdem sind die Anschlußnummern und Signalnamen auf die Leiterplatte aufgedruckt. Die Laufwerksauswahl erfolgt durch Wickelbrücken DS1 bis DS4 in der Nähe des Steckverbinders. Zur Stromversorgung ist ein separater Steckverbinder eingesetzt. Die Spannungsnamen sind ebenfalls auf die Leiterplatte aufgedruckt.

K 5602.10

Auch dieses Laufwerk aus DDR-Produktion ist ohne Schwierigkeiten anschließbar. Bild 2 zeigt die Lage der Steckverbinder und Wickelbrücken.

5,25-Zoll-Laufwerke K 5600.10, K 5600.20 und FD-55FV

Zur Vervollständigung sind in der Tafel 1 die Anschlußbelegungen dieser drei Typen mit angegeben, so daß im Bedarfsfall die Signalleitungen zurückverfolgt werden können. Bei den 1.6-Laufwerken FD-55FV befinden sich die Kontakte 1 der Interface- und Stromversorgungssteckverbinder links, wenn von vorn auf das Gerät gesehen wird. Die Zählung erfolgt beim Interfaceanschluß abwechselnd oben und unten, so daß alle ungeraden Anschlüsse oben und alle geraden unten liegen.
Für das 1.2-Laufwerk K 5600.10 (einfache Speicherdichte, einseitig) wird die Laufwerksauswahl durch die Verdrahtung der entsprechenden /SE- und /LCK-Anschlüsse vorgenommen. Das Signal /MO wird mit /LCK gebrückt und dient dem Ein- und Ausschalten des Diskettenmotors.
Das 1.4-Laufwerk K 5600.20 (doppelte Speicherdichte, einseitig) ist nur in geringen Stückzahlen eingesetzt worden. Die Selektierung des Laufwerks erfolgt im Gerät.
Bei den Doppelkopf-Laufwerken FD-55FV kann eine Anpassung an die Floppy-Disk-Ansteuerleiterplatte, die Laufwerksselektierung und die Arbeitsweise durch Stecker im Gerät erfolgen. Im Bild 3 ist die Anordnung dargestellt. Es gilt die für den Einsatz im Bürocomputer zugeschnittene Erläuterung nach Tafel 3.
Die Anschlüsse /MO und /IU werden bei den vom VEB Robotron Buchungsmaschinenwerk Karl-Marx-Stadt ausgelieferten Geräten freigelassen. Das Ein- und Ausschalten des Motors im Laufwerk erfolgt im Zusammenhang mit dem /DS-Signal. Soll bei der wechselseitigen Arbeit mit mehreren Laufwerken die Beschleunigungszeit des Diskettenmotors nur einmalig wirksam werden, können Verbindungen zwischen den /LCK-Anschlüssen der Floppyansteuerplatte und den /MO-Anschlüssen der Laufwerke hergestellt werden. Es laufen dann alle Floppymotoren, sobald ein Laufwerk aktiv ist. Die Zeiteinsparung kann beträchtlich werden. Voraussetzung dafür ist allerdings eine entsprechende Unterstützung durch das Betriebssystem, wie sie von UDOS gegeben wird. Der Einfachheit halber können alle /MO-Anschlüsse der Laufwerke parallel an einen /LCK-Anschluß (z.B. /LCK0) gelegt werden. Der Kontakt /S1SE wird mit /FR des K 5122 verbunden, um die Kopfumschaltung zwischen Vorder- und Rückseite der Diskette zu realisieren. Eine genaue Beschreibung der verschiedenen Steckervarianten muß der Laufwerksdokumentation entnommen werden. Das Widerstandsnetzwerk im Dual-in-Line-Gehäuse enthält Pull-up-Widerstände und wird nur einmal je Rechner eingebaut, wird also in weiteren Laufwerken aus der Fassung entfernt. Es verbleibt in dem Gerät, das die größte Interfacekabellänge hat.

Abschließende Bemerkungen

Im Laufe der Entwicklung sind eine Fülle von verschiedenen Laufwerks- und Ansteuerleiterplattentypen zum Einsatz gekommen, bei denen jeweils spezifische Bedingungen zu beachten sind. Dies wird nicht nur durch die Hardware, sondern auch die Software bestimmt. Die Kombination EC 5074 und FD-55FV an der Leiterplatte K 5122/Index 1 wurde praktisch unter den Betriebssystemen UDOS 4.0/4.3/5.0 und CP/A mit guten Ergebnissen erprobt. Verbindlich für die Anschlußbelegungen und Zusammenschaltbedingungen sind allein die Angaben der Betriebsdokumentationen der Geräte. Weitere Auskünfte können die Herstellerbetriebe und autorisierte Vertragswerkstätten geben.

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Tafel 1	Tafel 2	Bild 1

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Bild 2	Bild 3	Tafel 3