home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ian & Stuart's Australian Mac 1993 September / September 93.iso / Archives / Utilities / Analyse & Test / Test Utilities / SCSI Utilities / SCSI details < prev    next >
Text File  |  1990-11-13  |  14KB  |  249 lines
  1. Macintosh SCSI Termination
  2. by the Engineering Department of
  3. MicroNet Technology, Inc.
  4.  
  5. Dated:  11/1/90
  6.  
  7.  
  8. What is Termination?
  9.  
  10. Termination involves the placement of impedance matching circuits on the bus.
  11. In the case of SCSI, these circuits are typically placed at each end of the
  12. SCSI Bus (cable). These circuits are known as "Thevenin Terminators" and are
  13. simple resistor networks in the case of SCSI.  These resistor circuits are
  14. composed of a 220 ohm resistor connected to Vcc and the signal node, while a
  15. 330 ohm resistor is connected to ground and the signal node.  One of these
  16. resistor pairs is connected to each of the 18 active signal lines.  The Vcc (+5
  17. nominal) for the terminators is typically provided by line 26 on the SCSI bus
  18. cable.  In practice, however, this voltage is sometimes supplied by the SCSI
  19. device (hard disk)  directly to the terminator circuit if the circuit resides
  20. on the device itself.  In this case, Vcc on line 26 of the SCSI would not be
  21. required.
  22.  
  23. Why Terminate?
  24.  
  25. Terminating a SCSI bus preserves high transition speeds, and when properly
  26. placed will clean up the signal along the entire length of the line.  They also
  27. provide a reasonable degree of noise immunity.  The most important reason to
  28. terminate an SCSI bus is that termination is required for the bus to work!  The
  29. ANSI SCSI specification calls for the bus to be terminated in the way described
  30. above.
  31.  
  32. How to Properly Terminate a SCSI Bus
  33.  
  34. A SCSI bus is properly terminated by placing bus terminators at each end of the
  35. bus.  There are a couple of exceptions.  If the bus is very short (ie. 18" or
  36. less) then generally it is best to terminate just one end.  Also, if the cable
  37. length (6 meters maximum) between two devices is greater than 10 feet then the
  38. cable should be terminated at the 10 foot point in addition to each end.  When
  39. daisy chaining three or more SCSI devices the bus will often exceed this 10
  40. foot specification and will require three terminators in the chain to work
  41. properly.
  42.  
  43. Physically, terminators generally have three forms in the Macintosh world.
  44. Electrically, these three types of terminators are equivalent and vary only in
  45. where and how they are installed.
  46.  
  47. First, are the ON-DRIVE terminators which are known as resistor packs (or sips,
  48. or dips).  They reside right on the device (hard disk) itself and are almost
  49. always removable.  Always note the orientation of these parts before attempting
  50. to remove these!  They have a polarity and must not be inserted backwards.
  51.  
  52. Second, there are the terminator blocks or plugs.  These are short "plug like"
  53. devices and are inserted between a hard drive cabinet’s SCSI connector and the
  54. SCSI cable or on the second cabinet connector if one exists.  Don’t confuse
  55. these with the ON-DRIVE terminators described above.  ON-DRIVE means literally
  56. that, on the drive (HDA) not on the cabinet.
  57.  
  58. Third, are the "Mother Board" Terminators.  These may look like a SIMM or they
  59. may look like a narrow plug.  They are used ONLY when there is no ‘internal’
  60. hard drive in the Macintosh AND you are connecting an external SCSI device
  61. (hard drive) with an SCSI cable longer than 18".
  62.  
  63. They are inserted into the 50 pin SCSI connector inside the Macintosh where the
  64. cable for an internal drive would normally connect.  These Mother Board
  65. Terminators are keyed (a polarity notch) and must never be inserted backwards!
  66.  
  67. Never use the second type of terminator when the drive inside a cabinet has
  68. terminators installed on it.
  69.  
  70. Common Termination Problems
  71.  
  72. Poor Quality Cables.  Always use cables which are double shielded (foil and
  73. braid).  Apple and MicroNet brand SCSI cables are built with specifications
  74. that include twisted pair and double shielding.  Never use simple printer type
  75. RS232 cables!  Make sure the connector hoods (or shrouds) are each connected to
  76. the shield braid!
  77.  
  78. Too Many SCSI Devices Terminated.  Only the last SCSI device (disk drive/tape
  79. drive/scanner/printer) should be terminated.  If the Macintosh has no hard disk
  80. drive installed inside it, then a Mother Board Terminator should be installed
  81. if the cable to the external device is longer than 18". MicroNet Technology
  82. developed what is called the "MBT", which can be used to terminate the
  83. Macintosh SE, SE/30, II, IIx, IIcx, IIci when an internal hard disk drive is
  84. not present and is available through MicroNet resellers.
  85.  
  86. Total SCSI Cabling Exceeds 6 Meters (19.6').  The total length of all cables
  87. used (added together) must not be greater than 6 meters.  Don’t forget to add
  88. the internal cabinet wiring which is generally about 1 foot.
  89.  
  90. Never use a plug type terminator designed for installation on a cabinet
  91. connector if the SCSI device (hard disk drive or tape drive) inside the cabinet
  92. already has terminators installed on the drive!
  93.  
  94. Never Exceed the Maximum Cabling Length of 6 Meters (19.6 feet) Total.  Never
  95. mix cable brands, types or styles.  This is a common source of trouble.  Each
  96. cable has a different type of construction, impedance and wire placement which
  97. can result in bus reflections.  In mixed cable configurations some devices may
  98. simply not work even if all other guidelines are followed!
  99.  
  100. Macintosh and The SCSI Reset Line and On-Drive and Off-Drive Termination
  101.  
  102. Pin 40 of the 50 pin SCSI connector is the hardware reset line.  When the
  103. Macintosh is first turned on (cold boot time) it repeatedly asserts this reset
  104. line in order to reset all attached SCSI devices.  Generally, this poses no
  105. problem.  Some non-block devices can have trouble recovering from this reset
  106. condition and cause other attached devices to have trouble.  Most notable are
  107. older SCSI scanners and tape drives.  The most common symptom of this problem
  108. is a Macintosh that won’t boot from a hard drive when a scanner or tape drive
  109. is attached to the same cable. This problem can also occur when using some of
  110. the first generation SCSI hard disks.  They will enter a ‘Unit Attention’ mode
  111. and will not respond to read or write commands until a ‘Request Sense’ SCSI
  112. command is issued by the Macintosh.  Newer drives will simply abort the Unit
  113. Attention condition after it receives several read or write commands and
  114. eventually will respond to the data requests.  Symptoms of this later problem
  115. will be a drive which will not show up on the desktop the first time the
  116. Macintosh is booted but will show up fine the second time around. It should
  117. also be noted that whenever a SCSI device is first powered on it also enters
  118. this Unit Attention condition.  The symptom for this is again a drive which
  119. will not show up on the desktop (mount) the first time the Macintosh is booted.
  120. The purpose of the Unit Attention condition is to alert the Host (Macintosh)
  121. that an important event has occurred which the host should be aware of before
  122. accessing that device.  The Host is then supposed to ask the SCSI device what
  123. occurred by using the Request Sense command.  The Host would then act take an
  124. appropriate action before making data requests of the device.  A good example
  125. of this scenario is the resultant Unit Attention condition which follows the
  126. swapping of media on a removable media device, such as an optical cartridge
  127. device.  It should be obvious why the host should be alerted to this swap
  128. before it "writes data to the newly inserted cartridge"!  The Unit Attention
  129. condition following the swap would prompt the Host (Macintosh) to determine
  130. what event has caused the device to respond with a Unit Attention condition.
  131. When the Host (Macintosh) follows up with a Request Sense command it then
  132. learns of the cartridge swap and takes appropriate action.  In this case it
  133. grays out or removes the icon on the desktop and mounts the new cartridge.
  134.  
  135. Hardware resets and drive power being turned off and then on again are
  136. considered important events. That is why they cause most SCSI devices to enter
  137. the Unit Attention condition. Older Macintoshes have trouble with devices which
  138. enter the Unit Attention condition because they don’t follow up and  query the
  139. device to find out the reason for the condition. Therefore, if the device
  140. doesn’t clear the condition itself, the Macintosh’s data requests will not be
  141. honored and the result can be a drive which won’t boot reliably or at all.  The
  142. fix for these types of problems is simply to cut the reset line somewhere in
  143. the cabling (line 40 at the 50 pin end).
  144.  
  145. Many subsystem manufacturers have taken this approach successfully.  While this
  146. approach remains debatable it can be the only remedy for severe cases.  While
  147. it won’t stop devices from entering Unit Attention conditions at power up time,
  148. it will stop the hardware resets issued by Macintoshes at boot time from
  149. reaching the device.  This can make the difference in booting and not booting!
  150.  
  151. The reason this topic is being presented here in a discussion on termination is
  152. that it is all important that the reset line (pin 40) always be terminated!  If
  153. it is not, the device will be constantly resetting itself and will not work!
  154. Normally this is never a problem since line 40 is one of the 18 active signal
  155. lines which normally get terminated.  But if you are working with a device
  156. which has line 40 cut inside its cabinet, AND you remove the ON-DRIVE
  157. terminators in favor of an ON CABINET (external) terminator then line 40 won’t
  158. be terminated since the cabling inside the cabinet has this line cut.
  159. Therefore, pin 40 on the drive won’t be terminated since this line is open and
  160. won’t reach the terminator which is now on the outside of the cabinet!
  161.  
  162. The warning here is simply to verify continuity of line 40 on a cabinet’s
  163. internal cabling before determinating the drive inside it.  If line 40 has been
  164. cut on the cabling inside a drive cabinet YOU CAN’T DETERMINATE THE DRIVE
  165. ITSELF unless you change the internal cabling to pass line 40 through to the
  166. outside connector of the cabinet!
  167.  
  168. Enough of these type of cabinets exist in the world that it is a real problem
  169. when reconfiguring bus termination.  Another approach to handling a case like
  170. this is to put this drive (or device) on the end of the SCSI which should be
  171. terminated anyway and don’t use an external terminator on the bus at all. If,
  172. however, you have more than one of these devices with line 40 cut inside its
  173. cabinet then you must consider changing their internal cable if you wish to
  174. determinate the drive (device) inside it and use external ‘plug’ type
  175. terminators.
  176.  
  177. Macintosh Configurations and Termination Issues
  178.  
  179. Point #1)  Don’t Be a Worry Wart
  180.  
  181. There is a lot of bad advice floating around.  The purist will tell you that if
  182. you have more than two SCSI devices terminated on the bus you will blow up your
  183. Macintosh. This simply isn’t true. If you have a third terminated device on the
  184. bus or even (heaven forbid) a fourth you are not going to pop the SCSI chip in
  185. your Macintosh. In some cases with older SCSI drives it may be necessary to
  186. leave the ON-DRIVE terminators in place in order for them to power up and to
  187. work at all.
  188.  
  189. Another purist might tell you that both ends of a SCSI bus MUST be terminated
  190. in order for anything to work.  This again is junk talking.  Take for example
  191. the fact that Apple doesn’t terminate the mother board of certain Macintosh
  192. computers!  If there is no internal drive in these Macintosh computers it
  193. simply never gets terminated like it should be (hence the  recent availability
  194. of mother board terminators from MicroNet Technology, Inc., and Apple
  195. themselves).  And since these Macintosh computers are always one end of the
  196. SCSI bus one might ask the purist why any SCSI devices work at all if there is
  197. no internal drive! The fact is that if the cable is fairly short (18" to 6')
  198. the Macintosh SCSI bus will generally function fine even if the Macintosh isn’t
  199. terminated.  However, the faster Macintosh computers, like the IIci and the
  200. IIfx may need internal termination inorder for them to work properly.
  201.  
  202. The pursuit of the Perfect SCSI bus can be elusive.  As soon as you add SCSI
  203. devices from different vendors and use the different cables supplied by each,
  204. you have a potential problem.
  205.  
  206. Mixing cable types, lengths, and styles is an invitation to trouble.  But in
  207. the real world, there isn’t much choice!  This is largely why switching cables
  208. around and trying cables of different lengths has solved many problems.  A part
  209. of configuring SCSI peripherals will always be determined empirically.
  210.  
  211.  
  212. Questions and Answers
  213.  
  214. Q)  Should I ever remove the ON-DRIVE terminators from a drive which is
  215. installed inside a Macintosh?
  216. A)  NO.
  217.  
  218.  
  219. Q)  Should I ever use a Mother Board Terminator if there is a drive installed
  220. inside the Macintosh?
  221. A)  NO. You can’t !  Each plugs into the same 50 pin connector on the mother
  222. board and you know what they say about two pieces of matter occupying the same
  223. space!
  224.  
  225.  
  226. Q)  What is a ‘Black terminator’ and when should I use it?
  227. A)  The black terminator is a product from Apple and is for use only with the
  228. Macintosh IIfx.  It is an external plug type terminator and would only be used
  229. ‘where and when’ a normal external plug type terminator would be used!  This
  230. black terminator differs (electrically) only slightly from a normal plug type
  231. terminator and not physically.  It’s purpose in life is to compensate for some
  232. changes in the new SCSI chip used in the Macintosh IIfx.  If later models of
  233. the Macintosh use this new SCSI chip then it is likely to be recommended for
  234. those machines as well.
  235.  
  236.  
  237.    Prepared by the Engineering Department of
  238.    MicroNet Technology, Inc.
  239.    20 Mason
  240.    Irvine, CA  92718
  241.    TEL: (714) 837-6033
  242.    FAX: (714) 837-1164
  243.  
  244.  
  245.  
  246. Copyright 1990 by MicroNet Technology, Inc.
  247.  
  248.  
  249.