Synchronizácia kódovania MFM

[rampage]

Touto témou tu asi rúbem hodne vysoko, každopádne... napadlo mi že sa opýtam človečiny, pretože už ma nebaví čítať fabulácie umelej idiocie No a problém bude určite riešiteľný elektronicky.

Mám bastl s Arduinom, ktorý na jednom plošáku obsahuje pokusne rozbehaný radič harddiskov. Prehistorických, MFM. Sú tam dva hlavné čipy; jeden je sekvencer (nepodstatný) a ten druhý synchronizátor dát. Obidva vytiahnuté zo starej ISA karty. Prezrel som im datasheety, zistil, že sa dajú "programovať", tak reku vyskúšam ich. Fungujú. Som schopný pracovať s dinosaurami ktoré boli sformátované na radičoch Westen Digital, OMTI a podobne. /Je mi jasné, že univerzálnejší radič/emulátor už niekto vyvinul predo mnou - beriem to ako výzvu zo "šuflíkových" súčiastok./

A teraz kameň úrazu, kde to nefunguje, a kde by som to chcel vyriešiť.
Použitý dekodér/synchronizátor MFM dát je Silicon Systems 32D534.
Ako i iné radiče, pred tým než môže začať čítať, sa musí na dáta z disku správne zasynchronizovať fázový záves (PLL). A to na hranici bajtu, aby neboli jednotlivé bity poposúvané, alebo povypadávané.
To sa u týchto diskov riešilo tzv. adresnou značkou - zápisom A1, teda postupnosťou 10100001 s jedným MFM clock bitom vynechaným. Tesne pred touto postupnosťou sa nachádza súvislý rad nulových bitov, ktoré slúžia ako indikátor "zachvíľu začnú data". Tento rad sa nazýva "preambula" a býva obvykle 10-13 bajtov dlhý (80-100 nulových bitov).

No - a tento huncút správne funguje iba s takými formátmi, kde sa do tzv. tolerančných medzier disku (umelo vytvorených, aby sa vykompenzovalo kolísanie otáčok), pri formátovaní zapisovali nenulové hodnoty. Akékoľvek, len hlavne nenulové. Pretože po nich nasledujú už záhlavia sektorov.
Ak sú to nuly, tak ten MFM deserializér to začne považovať ako preambulu - istý čas, než to vzdá, vyresetuje sa a začne odznova. A zrovna vtedy preletí A1čku - sekvencer nedostane signál a sektor som nenašiel.
A just som musel taký formát objaviť, SMEP - made in Czechoslovakia. Asi nemali nemali valuty na západný radič, takže to činilo jeden kompletný, škaredý, hradlový orloj, ktorý im dovolil takéto zhovadilosti. Okrem toho dali tú preambulu dlhú (až 16 bajtov).

Tým, že fázový záves po správnom zasynchronizovaní iné formáty číta dobre (PC), si hovorím že jedine ako toto by možno šlo elektricky doladiť, je upraviť časovanie preambule - dať snáď volajaký viacotáčkový trimer do 1FS? Prípadne ešte pre IREF, len s tým to rozhasím asi úplne... Rýchlosť dát je 5Mbps.


Ešte som skúšal takú z núdze cnosť a to vypnúť vyhladávanie preambule/adresnej značky a proste zasynchronizovať hneď po hradlovaní READ GATE; v tom datasheete sa to volá Direct Sync Mode.
Následne zaserializovať bajty do binárnej podoby (do textového reťazca jedničiek a núl) a tam hladať správnu bitovú postupnosť - následne ju textovo "urezať" tam kde to začína. Takto "opravenú" potom deserializovať spátky na bajty.
A ak nesedí CRC, proste repete. Pretože sa to väčšinou striafa do A1čiek v datach, a nie v záhlaví, za preambulou.
No... lenže okrem toho že je takáto zhovadilosť na Arduine pomalá jak pi​ča, beztak toto neprečíta kompletnú stopu. Iba nejakých 10-12 sektorov zo 17tich, pretože to neni iba bitový posun - zlým zasynchronizovaním bity vedia vypadnúť - úplne. Potom nenájde postupnosť bitov, a som nahratý. A to tam mám asi 50 pokusov pred tým, než prehlásim že ten sektor na disku neni

To je zase špalek. Napadá niekoho niečo? Vysr​ať sa na to úplne?

[ondraN]

Pokud si to dobře pamatuji, tak se na čtení a zapisování dat používalo RLL kódování, takže tam nemohl být větší nulový blok, než je definováno v typu kódu.
https://en.wikipedia.org/wiki/Run-length_limited

[rampage]

RLL 2,7 prišlo neskôr, toto je ešte MFM, ako diskety.
RLL radič s Western Digital čipmi som si na Arduine rozbehal úspešne, len s touto synchronizáciou 32D534 mám furt akési trable.
Naďalej by som používal WDčko, holt len u WD nefunguje prispôsobovanie - nemôžem ho naprogramovať na iný formát - tak ako tento radič. Keby fungoval s tými nulovými výplňami.

Ono keď sa to čiastočne na tú stopu chytí, potom ten separator prečíta zvyšok sektoru v pohode. Aj CRC kontrolný súčet sedí. Časovanie fázového závesu je teda správne, inak by to predpokladám "utekalo" (ten datasheet tam už začína pripomínať dizertačnú prácu).
Ak by som používal nesprávne kódovanie, tzn. na RLL záznam MFM radič - to by mi neprečítalo ani mäkké f.

No, doma tu mám akútny nedostatok presných trimrov... budem musieť spraviť ten 1FS DETECT a IREF dolaďovateľný. Zatiaľ sú tam odpory pre "typical application" pre 5Mbps dátový tok.
Či si tým pomôžem neviem - ale iné mi nenapadá. Toť:


Skúšal som rôzne šírky preambuly po nenulovom GAP (gap=tolerančná medzera), v datasheete uvádzajú ako príklad GAP 16 bajtov hodnoty 4E, preambula 13 bajtov núl. Funguje. Dokým je gap nenulový, funguje to až po 15 bajtov preambuly.
Keď má preambula 16 bajtov, ako to má SMEP, potom to už nezoberie. Tým duplom ak sú GAP samé nuly - to má SMEP tiežť. To potom bere asi ako dve preambuly po sebe, a nedokáže sa zasynchronizovať.
Asi vtedy dochádza k internému resetu toho flipflopu (sedemnásty bajt je už A1, ktorú nestihne spracovať).
Výstup /AMD (address mark detect) je vtedy rovný jak EKG mrtvoly, takže sekvencer (a Arduino) mi nemá čo čítať.

No a ak zapnem direct sync (EWCASM 1) -, to momente ako zapnem READ GATE (vstupné hradlo), okamžite zoberie prvú postupnosť bitov ako platnú. A začne sypať úplné hausnumerá. Boha krista mária