home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Tech Arsenal 1 / Tech Arsenal (Arsenal Computer).ISO / tek-16 / cp30084.txt < prev    next >
Text File  |  1993-06-14  |  22KB  |  663 lines

  1.  
  2.                          
  3.                          
  4.                          
  5.              Conner Peripherals, Inc.
  6.                          
  7.                          
  8.                      CP30084
  9.                Intelligent Disk Drive
  10.                          
  11.                   Product Manual
  12.                          
  13.                          
  14.                          
  15.                          
  16.                          
  17.                          
  18.                     Revision I
  19.                          
  20.                   February, 1992
  21.                          
  22.                          
  23.                          
  24.                          
  25.                          
  26.                          
  27.                          
  28.                  3081 Zanker Road
  29.              San Jose, CA   95134-2128
  30.                   (408) 456-4500
  31. Notice
  32.  
  33. Conner Peripherals makes no warranty of any kind
  34. with regard to this material, including, but not
  35. limited to, the implied warranties of
  36. merchantability and fitness for a particular
  37. purpose. Conner Peripherals shall not be liable
  38. for errors contained herein or  for incidental
  39. consequential damages in connection with the
  40. furnishing, performance, or use of this material.
  41.  
  42. Conner Peripherals, Inc. reserves the right to
  43. change, without notification, the specifications
  44. contained in this manual.
  45.  
  46. c Copyright Conner Peripherals, Inc. No part of
  47. this publication may be reproduced or translated
  48. into any language in any form without the written
  49. permission of Conner Peripherals, Inc.
  50.  
  51. IBM, PC/AT and PC/XT are registered trademarks of
  52. International Business Machines Corporation.
  53.  
  54.  
  55.  
  56.                     Table of Contents
  57.  
  58. 1.0  Scope of Manual                             
  59.  
  60. 2.0  Key Features                                
  61.  
  62. 3.0  Specification Summary
  63.  
  64.       3.1 Capacity                               
  65.       3.2 Physical Configuration                 
  66.       3.3 Performance                            
  67.       3.4 Read/Write                             
  68.       3.5 Power Requirements (Typical)           
  69.       3.6 Physical Characteristics               
  70.  
  71. 4.0  Environmental Characteristics
  72.  
  73.       4.1 Temperature                            
  74.       4.2 Humidity                               
  75.       4.3 Altitude (relative to sea level)       
  76.       4.4 Reliability and Maintenance            
  77.       4.5 Shock and Vibration                    
  78.       4.6 Magnetic Field                         
  79.       4.7 Acoustic Noise                         
  80.       4.8 Safety Standards                      
  81.  
  82. 5.0  Functional Description
  83.  
  84.       5.1 Read/Write and Control Electronics    
  85.       5.2 Drive Mechanism                       
  86.       5.3 Air Filtration System                 
  87.       5.4 Head Positioning Mechanism            
  88.       5.5 Reas/Write Heads and Disks            
  89.       5.6 Error Correction                      
  90.       5.7 Customer Options                      
  91.  
  92.  
  93. 6.0  Power Connectors
  94.  
  95.       6.1 Task File Interface Connector         
  96.       6.2 Signal Levels                         
  97.       6.3 Signal Conventions                    
  98.       6.4 Pin Descriptions                      
  99.  
  100. 7.0  Recommended Mounting Configuration         
  101.  
  102.                       
  103.  
  104.  
  105.                1.0  Scope of Manual
  106.  
  107. This manual describes the key features,
  108. specification summary, physical characteristics,
  109. environmental characteristics, functional
  110. description, electrical interface, recommended
  111. mounting configuration, timing requirements, host
  112. address decoding, command description, operations
  113. description, and error reporting for Conner
  114. Peripherals CP30084 drives.
  115.  
  116.                                                                                                                                                                                                                               
  117.                                                                                                                                                                                                                                                                          
  118.                          
  119.                  2.0  Key Features
  120.  
  121. The CP30084 is a high performance 3.5 inch low-
  122. profile (1") 84.1 megabyte (formatted) disk drive
  123. with 19 ms average seek time that is designed to
  124. operate on an IBM PC/ATr  or equivalent in
  125. translate mode. The drive features low power 
  126. requirements and high shock resistance, enabling 
  127. battery operation in portable environments.
  128.  
  129. Because the drive contains the Task File within
  130. its control logic, it requires a simplified
  131. adapter board to operate.  
  132.  
  133.   o    Low power requirements enabling battery
  134.        operation in portable environments.
  135.    
  136.   o    High performance rotary voice coil
  137.        actuator with embedded servo system.
  138.  
  139.   o    1,7 run length limited code.
  140.  
  141.   o    High shock resistance
  142.  
  143.   o    Sealed HDA
  144.  
  145.   o    Automatic actuator latch against inner
  146.        stop upon power down.
  147.  
  148.   o    Microprocessor-controlled diagnostic
  149.        routines that are automatically executed at
  150.        start-up.
  151.  
  152.   o    Automatic error correction and retries.
  153.  
  154.   o    512 byte block size .
  155.  
  156.   o    Emulates Task File with support for for
  157.        additional commands.
  158.  
  159.   o    Up to two drives may be daisy-chained on
  160.        the AT interface.
  161.  
  162.   o    64K Look Ahead buffer
  163.    
  164.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  165.                          
  166.             3.0  Specification Summary
  167.  
  168. 3.1  Capacity
  169.  
  170.  
  171. Formatted Mbytes  84.1
  172.  
  173. 3.2  Physical Configuration
  174.  
  175. Head Type     MIG
  176. Disk Type     Thin film
  177. Actuator Type     Rotary Voice-coil  
  178. Number of Disks      2
  179. Data Surfaces        4
  180. Data Heads            4
  181. Servo              Embedded
  182. Tracks per Surface       1053
  183. Track Density (TPI)     1400 
  184. Formatted Track
  185. Capacity (bytes)     19,968
  186. Bytes per Block      512
  187. Blocks per Drive     164,268
  188. Sectors per Track:    39
  189.                 
  190. The physical parameters of the drive are 1053
  191. cylinders, 4 heads, and 39 sectors per
  192. track. At power up, the CP30084 will default to
  193. its native translate mode which is 526 cylinders,
  194. 8 heads and 39 sectors. 
  195.  
  196. 3.3 Performance
  197.  
  198.     Seek: 
  199.         Track to Track          8ms
  200.         Average              <19.0ms
  201.         Maximum              35.0ms
  202.                                                   
  203.         Rotation Speed (+0.1%)       3400 RPM
  204.         
  205. Data Transfer Rate (to/from Media)      1.5
  206. Mbyte/second
  207.  
  208. Start Time(Power Up)
  209.                                                                       
  210.                                typical: 15 seconds
  211.                                maximum: 20 seconds
  212.  
  213. Stop Time (Power Down)         typical: 15 seconds
  214.                                maximum: 20 seconds
  215.  
  216. Interleave                     1:1
  217.  
  218. Buffer Size                 32K
  219.  
  220.      The timing is measured through the
  221. interface with the drive operating at nominal DC 
  222. input voltages. The timing also assumes that:
  223.      o BIOS and PC system hardware dependency
  224. have been subtracted from timing measurements.
  225.      o The drive is operated using its native
  226. drive parameters.
  227.  
  228. The average seek time is determined by
  229. averaging the seek time for a minimum of 1000 
  230. seeks of random length over the surface of the 
  231. disk.
  232.  
  233. These numbers assume spin recovery is not
  234. invoked. If spin recovery is invoked, the 
  235. maximum time could be up to 40 seconds. Briefly
  236. removing power can lead to spin recovery being 
  237. invoked.
  238.  
  239. 3.4 Read/Write
  240.  
  241. Interface Task File (AT)
  242. Recording Method  1,7 RLL code
  243. Recording Density (ID) 33,184 bits per inch
  244. Flux Density (ID) 24,888 flux reversals per
  245. inch
  246.  
  247. 3.5 Power Requirements (Typical)
  248.  
  249.          +12V DC ± 5% +5V DC ± 5% Power
  250. Read/Write Mode   200 ma       280 ma     3.8 W
  251. Seek Mode       260 ma       150 ma     3.9 W
  252. Idle Mode       175 ma       75 ma      2.8 W
  253. Standby Mode       10 ma        75 ma      0.5 W
  254. Sleep Mode       10 ma        380 ma     0.5 W
  255. Spin-up Mode       1100 ma      380 ma     N/A
  256.  
  257. Read/Write mode occurs when data is being read
  258. from or written to the disk.
  259.  
  260. Seek Mode occurs while the actuator is in motion.
  261.  
  262. Idle Mode occurs when the drive is not reading,
  263. writing, or seeking.  The motor is up to speed and
  264. DRIVE READY condition exists. Actuator is residing
  265. on last accessed track.
  266.  
  267. Standby Mode occurs when the motor is stopped,
  268. actuator parked and all electronics except
  269. interface control is in sleep state.  STANDBY MODE
  270. will occur after a programmable time-out after the
  271. last host access occurs.  Drive ready and seek
  272. complete status exist.  The drive will leave
  273. STANDBY MODE upon receipt of a command which
  274. requires disk access or upon receipt of a spin up
  275. command.
  276.  
  277. Sleep Mode occurs when the host issues the SLEEP
  278. command to the drive.  SLEEP MODE is the same as
  279. STANDBY MODE except that interface control is also
  280. powered down.  To exit the SLEEP MODE, the Host
  281. Reset line on the interface must be asserted.  The
  282. SRST bit in the Digital Output Register is useful
  283. for this purpose (see section 9.12).
  284.  
  285. Maximum noise allowed (DC to 1 MHZ, with
  286. equivalent resistive load):
  287.  
  288. Source +12V DC +5V DC
  289. Noise 1% 2%
  290.  
  291. Spin up Mode current draw is for 7 seconds
  292. maximum.
  293.  
  294. 3.6 Physical Characteristics
  295.  
  296.  
  297. Outline Dimensions ± .010
  298. 1.00" max. x 4.00" x 5.75"
  299. Weight 1.3 pounds
  300.                          
  301.         4.0  Environmental Characteristics
  302.                          
  303. 4.1  Temperature
  304.  
  305.     Operating         5°C to 55°C
  306.     Non-operating         -40°C to 60°C
  307.     Thermal Gradient    20°C per hour maximum
  308.  
  309. 4.2  Humidity
  310.  
  311.     Operating       8% to 80% non-condensing
  312.     Non-operating       8% to 80% non-condensing
  313.     Maximum Wet Bulb       26°C
  314.  
  315. 4.3  Altitude (relative to sea level)
  316.  
  317.     Operating       -200 to 10,000 feet
  318.     Non-operating (max)  40,000 feet
  319.  
  320. 4.4  Reliability and Maintenance
  321.  
  322.      MTBF           100,000 hours (POH)1
  323.      MTTR           10 minutes typical
  324.      Preventive Maintenance    None
  325.      Component Design Life    5 years
  326.      Data Reliablity    <1 non-recoverable error in
  327.     1012 bits read
  328.  
  329. 4.5  Shock and Vibration
  330.  
  331. Shock   1/2 sine pulse, 11 msecond duration
  332. Vibration   Swept sine, 1 octave per minute
  333. Non-operating shock   75Gs
  334. Non-operating vibration
  335.     5-62 Hz (1.2 oct/min)   0.020ö double
  336. amplitude
  337.     63-500 Hz (1/2 oct/min)   4 Gs peak
  338. Operating Shock    5 Gs (without non-recoverable
  339. errors)
  340. Operating Vibration
  341.     5-22 Hz
  342.   .025 inch displacement (double amplitude)
  343.     23-500 Hz   .5 Gs (without non-recoverable
  344. error)
  345.  
  346. 4.6  Magnetic Field
  347.  
  348. The disk drive will meet its specified performance
  349. while operating in the presence of an externally
  350. produced magnetic field under the following
  351. conditions:
  352.  
  353. Frequency Field Intensity:
  354.     0 to 700Khz 6 gauss maximum
  355.     700Khz to 1.5Mhz 1 gauss maximum
  356.  
  357. 4.7  Acoustic Noise
  358.  
  359. The sound pressure level will not exceed 40 dBA at
  360. a distance of 1 meter from the drive.
  361.  
  362. 4.8  Safety Standards
  363.  
  364. Conner Peripherals disk drives are designed to
  365. comply with relevant product safety standards such
  366. as:
  367.  
  368.    o UL 478, 5th edition, Standard for Safety of
  369.       Information Processing and Business
  370.       Equipment, and
  371.      UL 1950, Standard for Safety of Information
  372.       Technology Equipment
  373.    
  374.    o CSA 22.2 #154, Data Processing Equipment
  375.       and
  376.      CSA 22.2 #220, Information Processing and
  377.       Business Equipment and
  378.      CSA 22.2 #950, Safety of Information
  379.       Technology Equipment
  380.    
  381.    o IEC 435 Safety Requirements for Data
  382.       Processing Equipment,
  383.      IEC 380, Safety of Electrically Energized
  384.       Office Machines, and
  385.      IEC 950, Safety of Information Technology
  386.       Equipment Including Electrical Business
  387.       Equipment
  388.    
  389.    o VDE 0805 Equivalent to IEC 435,
  390.      VDE 0805 TIEL 100, Equivalent to IEC 950,
  391.       and
  392.      VDE 0806, Equivalent to IEC 380
  393.    
  394.    o TUV Essen and
  395.      TUV Rheinland.
  396.                                                                                                                            
  397.           5.0  Functional Characteristics
  398.                          
  399. The drives contain all necessary mechanical and
  400. electronic parts to interpret control signals,
  401. position the recording heads over the desired
  402. track, read and write data, and provide a
  403. contaminant free environment for the heads and
  404. disks.
  405.  
  406. 5.1  Read/Write and Control Electronics
  407.  
  408. One integrated circuit is mounted within the
  409. sealed enclosure in close proximity to the
  410. read/write heads. Its function is to provide read
  411. pre-amplification and write data circuitry. The
  412. read/write heads are supported by a mechanism
  413. coupled to the voice coil actuator.
  414.  
  415. The single circuit card provides the remaining
  416. microprocessor-controlled electronic functions,
  417. which include:
  418.  
  419.     o Read/Write Circuitry
  420.     o Rotary Actuator Control
  421.     o Interface Control
  422.     o Spin Speed Control
  423.     o Dynamic Braking
  424.     o Power Management
  425.  
  426. At power down or the start of STANDBY MODE the
  427. heads are automatically retracted to the inner
  428. diameter of the disk and are latched and parked on
  429. a landing zone that is off the data tracks.
  430.  
  431. 5.2  Drive Mechanism
  432.  
  433. A brushless DC direct drive motor rotates the
  434. spindle.  The motor/spindle assembly is balanced
  435. to provide minimal mechanical runout to the disks
  436. and to reduce vibration of the HDA.  A dynamic
  437. brake is used to provide a fast stop to the
  438. spindle motor when power is removed, or upon
  439. initiation of STANDBY MODE.
  440.  
  441. 5.3 Air Filtration System
  442.  
  443. The head-disk assembly is a sealed enclosure with
  444. an integral 0.3 micron filter which maintains a
  445. clean environment for the heads and disks.
  446.  
  447. 5.4  Head Positioning  Mechanism
  448.  
  449. The read/write heads are supported by a
  450. mechanism coupled to the voice coil actuator in
  451. the CP30084. 
  452.  
  453. 5.5  Read/Write Heads and Disks
  454.  
  455. Data are recorded on two 95mm diameter disks
  456. through four miniature metal-in-gap heads. 
  457.  
  458. 5.6  Error  Correction
  459.  
  460. The drive performs internal error correction.  
  461. The error correction polynomial is capable of
  462. correcting one error burst with a maximum of 8
  463. bits in each half of a 512 byte block.
  464.  
  465. 5.7  Customer  Options
  466.  
  467. The drive has one set of jumpers labeled C/D, DSP,
  468. E1.
  469.  
  470.    C/D - Jumpered addresses drive as drive C.
  471.          Not jumpered addressed drive as drive D.
  472.  
  473.    DSP - Drive slave present.
  474.          Not jumpered selects single drive only.
  475.  
  476.    E1  - Not used.
  477.                                                
  478. 6.0  Power Connectors
  479.  
  480. The drive haves a 4 pin DC power connector mounted
  481. on the PCB.  The recommended mating connector is
  482. AMP part number 1-480424-0 utilizing AMP pins,
  483. part number 350078-4 or equivalent.  DC power may
  484. also be supplied to the drive in some interfaces
  485. through a 3 pin connector.  The recommended mating
  486. connector is Molex part number 39-01-0033
  487. utilizing Molex pins, part number 39-00-0031 or
  488. equivalent.
  489.  
  490. 6.1  Task File Interface Connector
  491.  
  492. A 40 pin Task File Interface connector mounted on
  493. the printed circuit board.  The recommended mating
  494. connector is Molex part number 10-91-2401 or
  495. equivalent.  Two drives may be daisy chained
  496. together at this connector, and the maximum cable
  497. length is two feet.
  498.  
  499. 6.2  Signal Levels
  500.  
  501. All signal levels are TTL compatible. A logic "1"
  502. is > 2.0 Volts. A logic "0" is from 0.00 Volts to
  503. .70 Volts.  The drive capability of each of the
  504. inbound signals is described below.
  505.  
  506. 6.3  Signal Conventions
  507.  
  508. The interface between the drive adapter and the
  509. drive is called the Host Interface. The set of
  510. registers in the I/O space of the Host is known as
  511. the Task File. All signals on the Host Interface
  512. shall have the prefix HOST.  All negatively active
  513. signals shall be further prefixed with a "-"
  514. designation.  All positive active signals shall be
  515. prefixed  with a "+" designation.  Signals whose
  516. source are the Host, are said to be "outbound" and
  517. those whose source is the drive, are said to be
  518. "inbound".
  519.  
  520. 6.4  Pin Descriptions
  521.  
  522. The following table describes all of the pins on
  523. the Task File Interface.
  524.  
  525. Signal Name    Dir  Pin      Description
  526.  
  527. - HOST RESET    O    01      Reset signal from the Host 
  528.                  which is active low during 
  529.                  power up and inactive 
  530.                  thereafter.
  531.  
  532. GND             O    02      Ground between drive and Host.
  533.  
  534. +HOST DATA     I/O  3-18     16-bit bi-directional data 
  535.                   bus 0-16 between the Host
  536.                   and the drive. The lower 8 bits,
  537.                   HD0 - HD7, are used for register
  538.                   and ECC access.  All 16 bits are
  539.                   used for data transfers.  These 
  540.                   are tri-state lines with 24 mA 
  541.                   drive capability.
  542.  
  543. GND             O    19      Ground between drive and Host.
  544.  
  545. KEY            N/C   20     An unused pin clipped on the drive 
  546.                  and plugged on the cable. Used to                     
  547.                  guarantee correct orientation of 
  548.                  the cable.
  549.  
  550. RESERVED        O    21
  551.  
  552. GND             O    22      Ground between drive and Host.
  553.  
  554. - HOST IOW      O    23      Write strobe, the rising edge of which                
  555.                  clocks data from the Host data bus, HD0
  556.                          through HD15, into a register on  the                 
  557.                  drive.
  558.  
  559. GND             O    24      Ground between drive and Host.
  560.  
  561. - HOST IOR      O    25      Read strobe which, when low, enables                  
  562.                  data from a Task File register onto the                  
  563.                  Host data bus HD0 through HD15. The
  564.                  rising edge of -HOST IOR latches data
  565.                  from the drive at the Host.
  566.  
  567. GND             O    26      Ground between drive and Host.
  568.       
  569. RESERVED        O   27,29
  570.  
  571. +HOST ALE       O    28      Host Address Latch Enable.  A signal                 
  572.                  used to qualify the address lines. This
  573.                  signal is presently not used .
  574.  
  575. GND             O    30      Ground between drive and host.
  576.  
  577. +HOST IRQ14     I    31      Interrupt to the Host system, enabled 
  578.                  only whenthe drive is selected, and the
  579.                  Host activates the - IEN bit in the 
  580.                  Digital Output register. When the - IEN 
  581.                  bit is inactive, or the drive is not
  582.                  selected, this output is in a high
  583.                  impedance state, regardless of the state
  584.                  of the IRQ bit.  The interrupt is set when
  585.                  the IRQ bit is set by the drive CPU.  IRQ
  586.                  is reset to zero by a Host read of the
  587.                      Status register or a write to the
  588.                  Command register.  This signal is a
  589.                  tri-state line with 8 mA drive capacity.
  590.  
  591. - HOST I/O16     I    32      Indication to the Host system that the 16 
  592.                  bit data register has been addressed                  
  593.                  and that the drive is prepared to send or
  594.                  receive a 16 bit data word. This line is a
  595.                  tri-state line with 24 mA drive capacity.
  596.  
  597. - HOST PDIAG    I    34      Passed diagnostic. Output by the drive if              
  598.                  it is strapped in the slave mode (C/D not                 
  599.                  jumpered).Input to the drive if it is
  600.                  strapped in the master mode (C/D
  601.                  jumpered).  This low true signal
  602.                  indicates to a master that the slave has
  603.                  passed its internal diagnostic command.
  604.                  This line is a tri-state line with 24 mA
  605.                  drive capability.
  606.  
  607. +HOST A0,       O   35,      Binary coded address used to select
  608.      A1, A2         33,36    the individual registers in the Task File.
  609.       
  610. - HOST CS0      O    37      Chip select decoded from the Host address bus.
  611.                  Used to select some of the Host accessible
  612.                  registers.
  613.  
  614. - HOST CS1      O    38      Chip select decoded from the Host address bus. 
  615.                  Used to select three of the registers in
  616.                  the Task File.
  617.  
  618. - HOST SLV/ACT   I   39      Signal from the drive used either to drive                   
  619.                  an activity LED or as an indication of a
  620.                  second drive present.  (See the
  621.                  Customer Options section for further
  622.                  information.)  When jumpered as
  623.                  -ACTIVE, this signal is active low when
  624.                  the drive is busy and has a drive
  625.                  capability of 20 mA.  When jumpered as
  626.                  -SLAVE PRESENT signal, it is an
  627.                  indication of the presence of a second
  628.                  drive when low.  In this state, it has a
  629.                  drive capability of 10 mA open drain.
  630.  
  631. GND             O    40      Ground between drive and Host.
  632.                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
  633.                          
  634.       7.0  Recommended Mounting Configuration
  635.  
  636. This drive is designed to be used in applications
  637. where the unit may experience shock and vibrations
  638. at greater levels than larger and heavier disk
  639. drives.
  640.  
  641. The design features which allow greater shock
  642. tolerance are the use of rugged heads and media, a
  643. dedicated landing zone, closed loop servo
  644. positioning and specially designed motor and
  645. actuator assemblies.
  646.  
  647. Ten base mounting points are provided to the
  648. customer. The drive is mounted using 6-32 x 1/8"
  649. maximum insertion for the sides, and .20"
  650. insertion for the bottom.  The system integrator
  651. should allow ventilation to the drive to ensure
  652. reliable drive operation over the operating
  653. temperature range.  The drive may be mounted in
  654. any attitude.
  655.  
  656. For additional vibration isolation, an external
  657. suspension system may be used.
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.                          
  663.