home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The 640 MEG Shareware Studio 1 / The 640 Meg Shareware Studio CD-ROM Volume I (Data Express)(1992).ISO / diag / cp30104h.txt < prev    next >
Text File  |  1992-04-26  |  22KB  |  664 lines

  1.  
  2.                          
  3.                          
  4.                          
  5.              Conner Peripherals, Inc.
  6.                          
  7.                          
  8.                     CP30104H
  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 CP30104H drives.
  115.  
  116.                                                                                                                                                                                                                               
  117.                                                                                                                                                                                                                                                                          
  118.                          
  119.                  2.0  Key Features
  120.  
  121. The CP30104H is a high performance 3.5 inch low-
  122. profile (1") 121 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    32K Look Ahead buffer
  163.    
  164.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  165.                          
  166.             3.0  Specification Summary
  167.  
  168. 3.1  Capacity
  169.  
  170.  
  171. Formatted Mbytes  121.7
  172.  
  173. 3.2  Physical Configuration
  174.  
  175. Head Type MIG
  176. Disk Type Thin film
  177. Actuator Type Rotary Voice-coil  Rotary Voice-
  178. coil
  179. Number of Disks      2
  180. Data Surfaces        4
  181. Data Heads            4
  182. Servo              Embedded
  183. Tracks per Surface       15241
  184. Track Density (TPI)     1850 
  185. Formatted Track
  186. Capacity (bytes)     19,968
  187. Bytes per Block      512
  188. Blocks per Drive     237,744
  189. Sectors per Track:    39
  190.                 
  191. The physical parameters of the drive are 1524
  192. cylinders, 4 heads, and 39 sectors per
  193. track. At power up, the CP30104H will default to
  194. its native translate mode which is 762 cylinders,
  195. 8 heads and 39 sectors. 
  196.  
  197. 3.3 Performance
  198.  
  199.     Seek: 
  200.         Track to Track          8ms
  201.         Average              <19.0ms
  202.         Maximum              35.0ms
  203.                                                   
  204.         Rotation Speed (+0.1%)       3400 RPM
  205.         
  206. Data Transfer Rate (to/from Media)      1.5
  207. Mbyte/second
  208.  
  209. Start Time(Power Up)
  210.                                                                       
  211.                                typical: 15 seconds
  212.                                maximum: 20 seconds
  213.  
  214. Stop Time (Power Down)         typical: 15 seconds
  215.                                maximum: 20 seconds
  216.  
  217. Interleave                     1:1
  218.  
  219. Buffer Size                 32K
  220.  
  221.      The timing is measured through the
  222. interface with the drive operating at nominal DC 
  223. input voltages. The timing also assumes that:
  224.      o BIOS and PC system hardware dependency
  225. have been subtracted from timing measurements.
  226.      o The drive is operated using its native
  227. drive parameters.
  228.  
  229. The average seek time is determined by
  230. averaging the seek time for a minimum of 1000 
  231. seeks of random length over the surface of the 
  232. disk.
  233.  
  234. These numbers assume spin recovery is not
  235. invoked. If spin recovery is invoked, the 
  236. maximum time could be up to 40 seconds. Briefly
  237. removing power can lead to spin recovery being 
  238. invoked.
  239.  
  240. 3.4 Read/Write
  241.  
  242. Interface Task File (AT)
  243. Recording Method  1,7 RLL code
  244. Recording Density (ID) 33,184 bits per inch
  245. Flux Density (ID) 24,888 flux reversals per
  246. inch
  247.  
  248. 3.5 Power Requirements (Typical)
  249.  
  250.          +12V DC ± 5% +5V DC ± 5% Power
  251. Read/Write Mode   200 ma       280 ma     3.8 W
  252. Seek Mode       260 ma       150 ma     3.9 W
  253. Idle Mode       175 ma       75 ma      2.8 W
  254. Standby Mode       10 ma        75 ma      0.5 W
  255. Sleep Mode       10 ma        40 ma      0.3 W
  256. Spin-up Mode       1100 ma      380 ma     N/A
  257.  
  258. Read/Write mode occurs when data is being read
  259. from or written to the disk.
  260.  
  261. Seek Mode occurs while the actuator is in motion.
  262.  
  263. Idle Mode occurs when the drive is not reading,
  264. writing, or seeking.  The motor is up to speed and
  265. DRIVE READY condition exists. Actuator is residing
  266. on last accessed track.
  267.  
  268. Standby Mode occurs when the motor is stopped,
  269. actuator parked and all electronics except
  270. interface control is in sleep state.  STANDBY MODE
  271. will occur after a programmable time-out after the
  272. last host access occurs.  Drive ready and seek
  273. complete status exist.  The drive will leave
  274. STANDBY MODE upon receipt of a command which
  275. requires disk access or upon receipt of a spin up
  276. command.
  277.  
  278. Sleep Mode occurs when the host issues the SLEEP
  279. command to the drive.  SLEEP MODE is the same as
  280. STANDBY MODE except that interface control is also
  281. powered down.  To exit the SLEEP MODE, the Host
  282. Reset line on the interface must be asserted.  The
  283. SRST bit in the Digital Output Register is useful
  284. for this purpose (see section 9.12).
  285.  
  286. Maximum noise allowed (DC to 1 MHZ, with
  287. equivalent resistive load):
  288.  
  289. Source +12V DC +5V DC
  290. Noise 1% 2%
  291.  
  292. Spin up Mode current draw is for 7 seconds
  293. maximum.
  294.  
  295. 3.6 Physical Characteristics
  296.  
  297.  
  298. Outline Dimensions ± .010
  299. 1.00" max. x 4.00" x 5.75"
  300. Weight 1.3 pounds
  301.                          
  302.         4.0  Environmental Characteristics
  303.                          
  304. 4.1  Temperature
  305.  
  306.     Operating         5°C to 55°C
  307.     Non-operating         -40°C to 60°C
  308.     Thermal Gradient    20°C per hour maximum
  309.  
  310. 4.2  Humidity
  311.  
  312.     Operating       8% to 80% non-condensing
  313.     Non-operating       8% to 80% non-condensing
  314.     Maximum Wet Bulb       26°C
  315.  
  316. 4.3  Altitude (relative to sea level)
  317.  
  318.     Operating       -200 to 10,000 feet
  319.     Non-operating (max)  40,000 feet
  320.  
  321. 4.4  Reliability and Maintenance
  322.  
  323.      MTBF           100,000 hours (POH)1
  324.      MTTR           10 minutes typical
  325.      Preventive Maintenance    None
  326.      Component Design Life    5 years
  327.      Data Reliablity    <1 non-recoverable error in
  328.     1012 bits read
  329.  
  330. 4.5  Shock and Vibration
  331.  
  332. Shock   1/2 sine pulse, 11 msecond duration
  333. Vibration   Swept sine, 1 octave per minute
  334. Non-operating shock   75Gs
  335. Non-operating vibration
  336.     5-62 Hz (1.2 oct/min)   0.020ö double
  337. amplitude
  338.     63-500 Hz (1/2 oct/min)   4 Gs peak
  339. Operating Shock    5 Gs (without non-recoverable
  340. errors)
  341. Operating Vibration
  342.     5-22 Hz
  343.   .025 inch displacement (double amplitude)
  344.     23-500 Hz   .5 Gs (without non-recoverable
  345. error)
  346.  
  347. 4.6  Magnetic Field
  348.  
  349. The disk drive will meet its specified performance
  350. while operating in the presence of an externally
  351. produced magnetic field under the following
  352. conditions:
  353.  
  354. Frequency Field Intensity:
  355.     0 to 700Khz 6 gauss maximum
  356.     700Khz to 1.5Mhz 1 gauss maximum
  357.  
  358. 4.7  Acoustic Noise
  359.  
  360. The sound pressure level will not exceed 40 dBA at
  361. a distance of 1 meter from the drive.
  362.  
  363. 4.8  Safety Standards
  364.  
  365. Conner Peripherals disk drives are designed to
  366. comply with relevant product safety standards such
  367. as:
  368.  
  369.    o UL 478, 5th edition, Standard for Safety of
  370.       Information Processing and Business
  371.       Equipment, and
  372.      UL 1950, Standard for Safety of Information
  373.       Technology Equipment
  374.    
  375.    o CSA 22.2 #154, Data Processing Equipment
  376.       and
  377.      CSA 22.2 #220, Information Processing and
  378.       Business Equipment and
  379.      CSA 22.2 #950, Safety of Information
  380.       Technology Equipment
  381.    
  382.    o IEC 435 Safety Requirements for Data
  383.       Processing Equipment,
  384.      IEC 380, Safety of Electrically Energized
  385.       Office Machines, and
  386.      IEC 950, Safety of Information Technology
  387.       Equipment Including Electrical Business
  388.       Equipment
  389.    
  390.    o VDE 0805 Equivalent to IEC 435,
  391.      VDE 0805 TIEL 100, Equivalent to IEC 950,
  392.       and
  393.      VDE 0806, Equivalent to IEC 380
  394.    
  395.    o TUV Essen and
  396.      TUV Rheinland.
  397.                                                                                                                            
  398.           5.0  Functional Characteristics
  399.                          
  400. The drives contain all necessary mechanical and
  401. electronic parts to interpret control signals,
  402. position the recording heads over the desired
  403. track, read and write data, and provide a
  404. contaminant free environment for the heads and
  405. disks.
  406.  
  407. 5.1  Read/Write and Control Electronics
  408.  
  409. One integrated circuit is mounted within the
  410. sealed enclosure in close proximity to the
  411. read/write heads. Its function is to provide read
  412. pre-amplification and write data circuitry. The
  413. read/write heads are supported by a mechanism
  414. coupled to the voice coil actuator.
  415.  
  416. The single circuit card provides the remaining
  417. microprocessor-controlled electronic functions,
  418. which include:
  419.  
  420.     o Read/Write Circuitry
  421.     o Rotary Actuator Control
  422.     o Interface Control
  423.     o Spin Speed Control
  424.     o Dynamic Braking
  425.     o Power Management
  426.  
  427. At power down or the start of STANDBY MODE the
  428. heads are automatically retracted to the inner
  429. diameter of the disk and are latched and parked on
  430. a landing zone that is off the data tracks.
  431.  
  432. 5.2  Drive Mechanism
  433.  
  434. A brushless DC direct drive motor rotates the
  435. spindle.  The motor/spindle assembly is balanced
  436. to provide minimal mechanical runout to the disks
  437. and to reduce vibration of the HDA.  A dynamic
  438. brake is used to provide a fast stop to the
  439. spindle motor when power is removed, or upon
  440. initiation of STANDBY MODE.
  441.  
  442. 5.3 Air Filtration System
  443.  
  444. The head-disk assembly is a sealed enclosure with
  445. an integral 0.3 micron filter which maintains a
  446. clean environment for the heads and disks.
  447.  
  448. 5.4  Head Positioning  Mechanism
  449.  
  450. The read/write heads are supported by a
  451. mechanism coupled to the voice coil actuator in
  452. the CP30104H. 
  453.  
  454. 5.5  Read/Write Heads and Disks
  455.  
  456. Data are recorded on two 95mm diameter disks
  457. through four miniature metal-in-gap heads. 
  458.  
  459. 5.6  Error  Correction
  460.  
  461. The drive performs internal error correction.  
  462. The error correction polynomial is capable of
  463. correcting one error burst with a maximum of 8
  464. bits in each half of a 512 byte block.
  465.  
  466. 5.7  Customer  Options
  467.  
  468. The drive has one set of jumpers labeled C/D, DSP,
  469. E1.
  470.  
  471.    C/D - Jumpered addresses drive as drive C.
  472.          Not jumpered addressed drive as drive D.
  473.  
  474.    DSP - Drive slave present.
  475.          Not jumpered selects single drive only.
  476.  
  477.    E1  - Not used.
  478.                                                
  479. 6.0  Power Connectors
  480.  
  481. The drive haves a 4 pin DC power connector mounted
  482. on the PCB.  The recommended mating connector is
  483. AMP part number 1-480424-0 utilizing AMP pins,
  484. part number 350078-4 or equivalent.  DC power may
  485. also be supplied to the drive in some interfaces
  486. through a 3 pin connector.  The recommended mating
  487. connector is Molex part number 39-01-0033
  488. utilizing Molex pins, part number 39-00-0031 or
  489. equivalent.
  490.  
  491. 6.1  Task File Interface Connector
  492.  
  493. A 40 pin Task File Interface connector mounted on
  494. the printed circuit board.  The recommended mating
  495. connector is Molex part number 10-91-2401 or
  496. equivalent.  Two drives may be daisy chained
  497. together at this connector, and the maximum cable
  498. length is two feet.
  499.  
  500. 6.2  Signal Levels
  501.  
  502. All signal levels are TTL compatible. A logic "1"
  503. is > 2.0 Volts. A logic "0" is from 0.00 Volts to
  504. .70 Volts.  The drive capability of each of the
  505. inbound signals is described below.
  506.  
  507. 6.3  Signal Conventions
  508.  
  509. The interface between the drive adapter and the
  510. drive is called the Host Interface. The set of
  511. registers in the I/O space of the Host is known as
  512. the Task File. All signals on the Host Interface
  513. shall have the prefix HOST.  All negatively active
  514. signals shall be further prefixed with a "-"
  515. designation.  All positive active signals shall be
  516. prefixed  with a "+" designation.  Signals whose
  517. source are the Host, are said to be "outbound" and
  518. those whose source is the drive, are said to be
  519. "inbound".
  520.  
  521. 6.4  Pin Descriptions
  522.  
  523. The following table describes all of the pins on
  524. the Task File Interface.
  525.  
  526. Signal Name    Dir  Pin      Description
  527.  
  528. - HOST RESET    O    01      Reset signal from the Host 
  529.                  which is active low during 
  530.                  power up and inactive 
  531.                  thereafter.
  532.  
  533. GND             O    02      Ground between drive and Host.
  534.  
  535. +HOST DATA     I/O  3-18     16-bit bi-directional data 
  536.                   bus 0-16 between the Host
  537.                   and the drive. The lower 8 bits,
  538.                   HD0 - HD7, are used for register
  539.                   and ECC access.  All 16 bits are
  540.                   used for data transfers.  These 
  541.                   are tri-state lines with 24 mA 
  542.                   drive capability.
  543.  
  544. GND             O    19      Ground between drive and Host.
  545.  
  546. KEY            N/C   20     An unused pin clipped on the drive 
  547.                  and plugged on the cable. Used to                     
  548.                  guarantee correct orientation of 
  549.                  the cable.
  550.  
  551. RESERVED        O    21
  552.  
  553. GND             O    22      Ground between drive and Host.
  554.  
  555. - HOST IOW      O    23      Write strobe, the rising edge of which                
  556.                  clocks data from the Host data bus, HD0
  557.                          through HD15, into a register on  the                 
  558.                  drive.
  559.  
  560. GND             O    24      Ground between drive and Host.
  561.  
  562. - HOST IOR      O    25      Read strobe which, when low, enables                  
  563.                  data from a Task File register onto the                  
  564.                  Host data bus HD0 through HD15. The
  565.                  rising edge of -HOST IOR latches data
  566.                  from the drive at the Host.
  567.  
  568. GND             O    26      Ground between drive and Host.
  569.       
  570. RESERVED        O   27,29
  571.  
  572. +HOST ALE       O    28      Host Address Latch Enable.  A signal                 
  573.                  used to qualify the address lines. This
  574.                  signal is presently not used .
  575.  
  576. GND             O    30      Ground between drive and host.
  577.  
  578. +HOST IRQ14     I    31      Interrupt to the Host system, enabled 
  579.                  only whenthe drive is selected, and the
  580.                  Host activates the - IEN bit in the 
  581.                  Digital Output register. When the - IEN 
  582.                  bit is inactive, or the drive is not
  583.                  selected, this output is in a high
  584.                  impedance state, regardless of the state
  585.                  of the IRQ bit.  The interrupt is set when
  586.                  the IRQ bit is set by the drive CPU.  IRQ
  587.                  is reset to zero by a Host read of the
  588.                      Status register or a write to the
  589.                  Command register.  This signal is a
  590.                  tri-state line with 8 mA drive capacity.
  591.  
  592. - HOST I/O16     I    32      Indication to the Host system that the 16 
  593.                  bit data register has been addressed                  
  594.                  and that the drive is prepared to send or
  595.                  receive a 16 bit data word. This line is a
  596.                  tri-state line with 24 mA drive capacity.
  597.  
  598. - HOST PDIAG    I    34      Passed diagnostic. Output by the drive if              
  599.                  it is strapped in the slave mode (C/D not                 
  600.                  jumpered).Input to the drive if it is
  601.                  strapped in the master mode (C/D
  602.                  jumpered).  This low true signal
  603.                  indicates to a master that the slave has
  604.                  passed its internal diagnostic command.
  605.                  This line is a tri-state line with 24 mA
  606.                  drive capability.
  607.  
  608. +HOST A0,       O   35,      Binary coded address used to select
  609.      A1, A2         33,36    the individual registers in the Task File.
  610.       
  611. - HOST CS0      O    37      Chip select decoded from the Host address bus.
  612.                  Used to select some of the Host accessible
  613.                  registers.
  614.  
  615. - HOST CS1      O    38      Chip select decoded from the Host address bus. 
  616.                  Used to select three of the registers in
  617.                  the Task File.
  618.  
  619. - HOST SLV/ACT   I   39      Signal from the drive used either to drive                   
  620.                  an activity LED or as an indication of a
  621.                  second drive present.  (See the
  622.                  Customer Options section for further
  623.                  information.)  When jumpered as
  624.                  -ACTIVE, this signal is active low when
  625.                  the drive is busy and has a drive
  626.                  capability of 20 mA.  When jumpered as
  627.                  -SLAVE PRESENT signal, it is an
  628.                  indication of the presence of a second
  629.                  drive when low.  In this state, it has a
  630.                  drive capability of 10 mA open drain.
  631.  
  632. GND             O    40      Ground between drive and Host.
  633.                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
  634.                          
  635.       7.0  Recommended Mounting Configuration
  636.  
  637. This drive is designed to be used in applications
  638. where the unit may experience shock and vibrations
  639. at greater levels than larger and heavier disk
  640. drives.
  641.  
  642. The design features which allow greater shock
  643. tolerance are the use of rugged heads and media, a
  644. dedicated landing zone, closed loop servo
  645. positioning and specially designed motor and
  646. actuator assemblies.
  647.  
  648. Ten base mounting points are provided to the
  649. customer. The drive is mounted using 6-32 x 1/8"
  650. maximum insertion for the sides, and .20"
  651. insertion for the bottom.  The system integrator
  652. should allow ventilation to the drive to ensure
  653. reliable drive operation over the operating
  654. temperature range.  The drive may be mounted in
  655. any attitude.
  656.  
  657. For additional vibration isolation, an external
  658. suspension system may be used.
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.                          
  664.