Корректор смещения

Где-то мне попадалось, что дисководы реагирует на начало импульса шаг (отрицательный фронт), но найти не могу...
А где-то говорится по концу импульса (положительный фронт)...
Возможно тут: https://www.retrotechnology.com/herbs_stuff/drive.html

Кстати офигенный ресурс по флопикам, надо бы наверное выкачать его.

Всё верно, у него отдельные  4 сигнала фаз. В норме фазы должны выдаваться на 20 мс, копитрек уменьшает эту цифру примерно до 2-6 мс. Володя тоже мне это написал. Но я сознательно упрощал текст до понятия "шаг" поскольку пока не знаю в каком направление дрейфовать и что может дать эффект, и даст ли вообще - механическое решение или какое-то иное решение. Есть же некоторые модели дисководов, кажется самсунг или панасоник (по механике помесь 3.5 и 5.25, не путать с dual привод), где блок головок с внутренней стороны подпирается хитрым болтом, по конструкции больше похожим на "понижающий редуктор".  Как я понимаю это какая-то дурацкая
заводская юстировка головок, но это догадка. У нас с Володей когда-то был такой, еще кажется до Мост2 (т.е. лет 20 назад),  но мне тогда и в голову не пришло что можно что-то с этим попробовать изобразить. Да и подметил  что это болт только потому, что краска выполняющая роль пломбы осыпалась.

Я обязательно буду добывать такой или подобный дисковод (запасливый же) и пробовать работать в этом направлении.
Если возможно, ну допустим повернув редуктор на 1/8 оборота добиться смещения меньше шага, то используя спектрограмму я рано или поздно поставлю голову куда надо.

Проблема в том, что как я помню, смещалось этим "редуктором" вся станина(подвес) блока головок. А если сбита допустим верхняя относительно нижней была на записывающем дисководе? С другой стороны, можно за два раза. Ведь конкретную пачку дискет, записанных на "сбитом" флопе если брать, то достаточно по первой дискете настроиться и остальные уже читать, пусть и за два этапа настройки: верхней и нижней.

А как такую теорию про "сломать порядок" проверить экспериментально? У меня есть нулёвый (натурально новый) ЕС5321М (запасливый же), и к нему есть схема. И по ней выходит что требуемая длительность импульса в 1 мкс у 5321 - это явно только щелкалка для какого-то таймера, а не для механики мотора. Т.е. всё как ты говоришь. Но 5321 менее интересен, он же 48tpi по головкам. Но конечно найдутся и дисководы 5305\11\13 (запасливый же).

Вот, я про это читал кажется на форуме KryoFlux больше 10 лет назад, но тогда не понял идеи, а теперь после твоих слов (и
последних событий) - понимаю. Ссылку не могу найти. Там посетитель изучал дисководы и пришел к выводу что нижние платы(с мотором шпинделя) у многих дисководов по характеристикам совсем совпадают, даже по производителям, даже приводил какие-то модели. Дальше что шаговые двигатели у многих тоже похожи, и тоже приводил какую-то таблицу.
В итоге он предлагал убрать из дисководов совсем плату MFD Control,  а датчики и исполнительные механизмы подключать
к его плате на микроконтроллере. И главное список дисководов которые могу быть переделаны таким образоб был внушительный.

В итоге что-то у него там не сложилось с просьбой поддержкой такой платы в софте KryoFlux, ну не удивительно проект то был коммерческий.  Кажется они даже поругались (может его и удалили с форума?). Сами авторы KryoFlux тогда, как я помню кончали от своей придумки - читать двухсторонние диски от CBM64 без переворачивания в обычном флопе, даже видео какое-то было как они там верхнюю головку переставляли ровно над нижней или куда-то назад блок головок перетаскивали. Кажется на примере панасоника.

В итоге этот посетитель разобиделся и сказал что будет использовать свою платку с SuperCardPro, причём без всякой особой поддержке в софте и на плате появилось какое-то огромное кол-во джамперов и крупный переменный резистор.
Вероятно сперва хотел управлять смещением по сигналам от читалки, а потом решил руками подстраивать смещение (это опять  только мои догадки). Возможно поэтому и пользовался программой AUFIT для изучения получившихся образов:
https://info-coach.fr/atari/software/pc … /Aufit.php
Последнее что я помню, он сокрушался что у него мало дисков с сбитой записью (ему бы бедолаге в Россию :) )

Буду искать в архивах, может где осталось про его плату.

Я немного запутался уже во всех этих вариантах моделей и их модификациях, поэтому опишу, то что сам видел и пробовал на практике.
Итак, вынутый из реального Агата 5088 с не помню каким индексом:

> Он физически на них удержаться не сможет.

Может. Не знаю что там за особенности магнитной системы, но без питания он крутится как обычный болт в отверстии.

> И получается, что эти цифры (-4 ... +4) не про миллиметры

Открываем какой нибудь "корректор смещения" или "copytrac" или "КОПИТРЕК" или "CP" и наблюдаем в первых строках:

   20 WW(1) = $20:      // 3.2 мс
      WW(2) = $40:      // 6.4
      WW(3) = $60:      // 9.6
      WW(4) = $FF       // 25 мс. Гарантированная сработка - 20 мс

Т.е. 4 - это гарантированный переход на соседнюю фазу (в межтрековый интервал), а 123 - это переходы куда-то в промежуток.

> повторяются ли эти цифры смещения при нескольких попытках

Из 4-х попыток в одном случае, где-то примерно с точностью +- 1/4 фазы - да, повторяются. На моём приводе.
Точностью отдельной попытки тут не пахнет. Но если сделать несколько попыток для каждого значения задержки, то да, межфазовый интервал будет покрыт попытками более-менее равномерно.

--

В целом, на приводе, который не возвращает головку на ближайшую фазу в отсутствии тока, такое управление работает. Точности большой нет, но всё же мелкие смещения в сторону от фазы получить можно.

Можно ли, усложнив алгоритм, добиться высокой точности, может быть используя две соседних фазы одновременно, или введя какой-то ВЧ- ШИМ (т.е. с периодом сильно выше типичных рабочих импульсов) - можно попробовать. Но, видимо, авторы copytrac посчитали это излишним.

Тут я описывал всё, что знал на 2010 год, когда проводил все эти эксперименты:
http://agatcomp.su/agat/Hardware/DZU/fl … otor.shtml

А, то есть это самый непредсказуемый вариант: "выключить ток через все обмотки и ротор сам по инерции куда-нибудь доедет".

Так что фразу в документации про "Шаг смещения составляет 0,01мм" можно считать плодом бурной фантазии разработчиков.

Блин, я ведь этот текст читал. Когда-то. И стоило бы, конечно, перечитать его, прежде чем спрашивать. Впрочем, к тексту тоже есть вопросы.

У меня его книжка по Apple IIe, я там не нашел ничего про вибрации головки (впрочем, текста много, мог пропустить).
Зато там есть текст, который этому противоречит: там написано, что код в ПЗУ начальной загрузки оставляет фазу 0 включенной.
Я подозреваю, что строгой необходимости выключать все фазы нет, а выключают их по каким-то другим причинам.
Либо это нужно для того, чтобы уменьшить броски тока по линии +12 В в момент выбора дисковода и включения мотора, либо для того, чтобы полюса у ротора шаговика не намагничивались.

Вот это не совсем верно. Если брать эппловский драйвер, то там процесс идет так:

• включается очередная фаза

• делается задержка

• выключается предыдущая фаза

• делается задержка

• если не доехали до нужного трека, повторить цикл

То есть, смежные фазы включаются с перекрытием во времени. Эффект от этого такой:

• после включения "новой" фазы ротор встает между двумя фазами (два магнита тянут его с равной силой и он не может притянуться ни к какому)

• после выключения "старой" фазы ротор встает точно на новую

В результате на каждый "полутрек" ротор получает два "толчка". Это обеспечивает более плавный ход, потому что если включать фазы строго последовательно, толчок будет один и более резкий. Также два "толчка" дают больший вращающий момент.

Эппловский драйвер учитывает момент, который успел набрать ротор шаговика на предыдущих шагах, и сокращает время шага. Оно там меняется с 9.2 до 5.6 мс на полутрек. Последняя активная фаза держится включенной  дополнительные 25.6 мс (в сумме 30-35 мс) и это действует как тормоз.

Кстати, любопытно сравнить это со спецификациями дисковода SA-400, на основе которого делался дисковод Apple. Там фазами шаговика управляет сдвиговый регистр на плате логики. Схема не может включать фазы с перекрытием, они меняются строго последовательно. И похоже, что картинки переключения фаз от SA-400 так и перешли в документацию на ЕС-5088.02.

Время же шага у SA-400 задается одновибраторами на плате логики и равно 11 мс.

Поэтому неудивительно, что

Зато вот это место прямо как-то тревожно звучит :)

Если при штатных параметрах импульсов дисковод проскакивает фазы, значит мало шансов прочитать обратно данные, записанные на том же самом дисководе. Но вроде как у Агатов до такого не доходило - на "своем" дисководе все более-менее можно было прочитать обратно.
Был ли тут использован режим с перекрытием фаз? И как были измерены эти процентов 10-20?

Вот это похоже на режим последовательного переключения фаз. И последующую борьбу с резким ходом.

***

Я вот читал про эти эксперименты и случайно "разлочил" одно воспоминание. Где-то на первом курсе института я тоже ставил опыты над шаговиком ЕС-5088. За 30 лет конечно из головы выветрилось, зачем мне вообще это понадобилось. Пришлось лезть на балкон и искать хоть какие-то следы. Кое что из записей уцелело, худо-бедно вспомнил :)

В институте тяжело было учиться без доступа к персоналке. И считать что-то надо было, и на рукописные курсачи преподы косо смотрели. Мне приятель дал попользоваться Правцем-82, которым я и пытался заменить IBM PC.
У Правца вместо родных дисководов были два ЕС-5088.02 с самопальным переходником. Я тогда городил свой "Norton Commander" и параллельно потрошил ДОС 3.3 дизассемблером. В какой-то момент я добрался до процедур перемещения головки и был впечатлен этой фишкой с переменной скоростью. Но потом мне приспичило подковать блоху :)

Видимо, я решил, что кода как-то много, а таблицы задержек слишком большие (да еще часть значений в них не используется) и все это дело оптимизировал. Сэкономил наверно десятка два байт :) Потом я решил это дело опробовать и пропатчил ДОС.
Помнится, что скорость перемещения головки почему-то выросла. Пару команд ДОС выполнила, но на большом файле все это дело потеряло координаты, начало искать нулевой трек и дальше нормально работать отказалось. На этом эксперимент и закончился.

Думаю, до меня дошло, что ошибок может быть больше одной и вылавливать их, рискуя потерять данные - плохая затея.
Но именно тогда я и обратил внимание, что шаговик действительно не фиксируется на треке и "улитку" можно легко крутить пальцем.

Посмотрел всё:

1) В доках на ЕС5321 (то же шасси, что 5088, но две головы и собственная схема Направление/Шаг), стр.25: "...шаговый двигатель имеет 4 фазы и делает 48 шагов на оборот вала....В каждом моменте включены две фазы...шаги выполняются переключением одной из них...", "Этим способом удваивается импульс Шаг". Т.е. тут 4 фазы, удвоитель импульсов аппаратный, 48 TPI, при этом шаговик на 96 TPI.

Уж не в ДВК-2 ли они стояли ? Шторка только чуть шире была, чем у 5088.

2) Дока на 5088: страница ~13, чертёж 5 и чертёж 7: фазы включаются без перекрытия. В тексте говорится только о том, что контроллер их включает и выключает (стр.  ~11, раздел 5.3) и что межтрековый интервал - 2 фазы.

3) Jim Sather, Understanding Apple II, разделы 9.5-9.8:
"фаза 1 on, фаза 2 off, ожидание, фаза 0 on, фаза 1 off, ожидание, фаза 3 on, фаза 0 off, ожидание"
рисунок 9.3: цепь write protect берёт своё начало от фазы 1.
"Интересной особенностью цепи защиты записи является то, что его активирующее напряжение - это фаза 1 двигателя позиционирования. В результате чего фаза 1 должна быть выключена после позиционирования, иначе запись будет невозможна. Возможно, это способ принудить программистов выключать все фазы (а не только фазу 1) после позиционирования. Это, по видимому, подразумевает, что оставление мотора включённым приведёт к нежелательному эффекту: возможно, небольшая вибрация или перегрев мотора. ...  RWTS гасит все фазы, однако boot routine оставляют фазу 0 включенной после вывода головки на нулевой трек."

--

Прошлым летом возился с каким-то из приводов MFM - у него фазы остаются включенными и даже есть джампер, который позволяет выбрать, какое напряжение на них оставлять после движения головки - 12 или 5 вольт (при движении всегда используется 12 вольт).
И, насколько я помню, почти у всех виденных мной приводов, кроме 5088, фазы всегда включены в паузе, даже если !CS снят. Как у 5.25'', так и 3.5''. И моторы позиционеров слегка тёплые.