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09 Febbraio 2020 Postato da: Loom4ever [LABORATORIO PERMANENTE] Schede e conversioni di floppy disk drives da PC ad Amiga

ULTIMO AGGIORNAMENTO: 05.03.2020 --------------------------------------- Ciao ragazzi, mi sono avvicinato al discorso "mods" da un discreto numero di mesi, ho letto e sto leggendo tanto, più per curiosità e voglia di capire. L'approccio pertanto del presente topic è di divulgazione e scoperta, ma soprattutto di comprensione. PREMESSA: Non sono un informatico di professione, ma solo di passione, voglio precisarlo, e pertanto apro il topic in questione con la consapevolezza e l'avvertimento di avere ahimé delle lacune in elettronica e ingegneria elettronica. Ciononostante, da sfegatato amighista cinquecentista, intendo condividere la mia esperienza e questi esperimenti con la consapevolezza di fare cosa gradita alla community di appassionati, e di cercare di spiegare quello che ad oggi viene fatto spesso a "tentoni", in Italia come all'estero. Il topic è naturalmente aperto al contributo di tutti e alla correzione da parte dei più esperti e degli informatici del forum. Ogni considerazione, teoria, espressione, frase, conclusione ecc. che andrete a leggere è da intendersi quale frutto della mia esperienza personale e limitata solo a questa. Nessuna pretesa di verità oggettiva o di formulare teorie generali o generaliste in materia e su quanto andrò a recensire o a inserire. Insomma, un IMHO a caratteri cubitali accompagnerà silenziosamente ogni scheda inserita da me. I contenuti verranno aggiornati nel tempo, e nuove schede verranno aggiunte, seppur compatibilmente ai miei unici ritagli di tempo "by night". Stesso discorso e spirito per eventuali schede e contributi che -mi auguro- vorranno fornire anche altri amici del forum. Ognuno fornisce il proprio contributo, senza pretesa di saccenza o assolutismo. Si fa quel che si può e lo si cerca di fare al meglio! PRINCIPALI CRITICITÀ E RISCHI NEL CONVERTIRE LETTORI FLOPPY DA PC AD AMIGA: Una delle principali criticità nel convertire un floppy disk drive nativo per PC per l'utilizzo in ambiente Amiga è data sicuramente dalla necessità di "capirne" i collegamenti, ossia, su tutto, di capire le funzionalità del chip che governa il lettore in questione (il c.d. controller) e dei vari ponticelli aperti e chiusi. Raro è trovare in rete i datasheets dei lettori e rarissimo è trovarne per i singoli controllers. Il che si traduce nel tentativo di molti amighisti di "sperimentare" questo o quel collegamento, partendo dal semplice principio che basti scambiare i collegamenti tra i PIN 34 e 2 per aver fatto già gran parte del lavoro di conversione. Peccato che poi ciò venga fatto -cercare in rete per credere- senza isolare (tagliare) le piste native o, peggio, creando ponticelli alla cieca. Ci sono poi gli "hacks" divulgati e spesso funzionali, come l'aggiunta del classico diodo. Che tuttavia incontrano spesso opinioni contrastanti, proprio perchè la loro applicazione nasce in un contesto sperimentale e di non chiara funzionalità. Un discorso a parte poi merita -e questo lo posso attestare con una valanga di prove fatte in prima persona- il concatenare più floppy drives. Se un drive per PC convertito e montato isolatamente in "df0:" non crea di regola problemi (sempre che la modifica sia fattibile e affidabile), la vera prova del fuoco nasce collegando anche drive esterni, convertiti anche essi da PC ad Amiga. E' in una tale abbinata che, forse più di ogni altra, si verifica la stabilità di una conversione e soprattutto quanto questa abbia effetti collaterali nel breve come nel lungo termine. Una mod inaffidabile, infatti, nella migliore delle ipotesi la si nota subito: difficoltà del sistema nel riconoscere il drive, il disco o di leggerne tutte le tracce. Ma nella peggiore delle ipotesi l'inaffidabilità si traduce in una difficoltà critica, che coinvolge anche gli altri drives "accodati", soprattutto nel coordinamento e gestione dei segnali tra i drives. Fino -come accaduto al sottoscritto più volte- a danneggiare -dopo soli pochi secondi di funzionamento- questi ultimi o gli stessi chip Amiga coinvolti nella loro gestione (CIA, GARY e PAULA in particolare). Che fare quindi di fronte alla necessità di modificare un floppy drive? Capire, o almeno cercare di capire prima ancora di sperimentare. Aiutarsi con quanto trovato in rete ma con cognizione di causa. L'ideale sarebbe cercare in primis il datasheet del controller o del lettore. In mancanza, capire almeno cosa succede sul lettore incrociando certi collegamenti o mettendo mani secondo questa o quella foto trovata in rete. In ogni caso è sempre bene accettare e rassegnarsi al fatto che quasi tutti i drives per PC nascono come tali ed una mod non è sempre e scontatamente tentabile o fattibile. Insomma, se un drive non va..non va! Inutile sbatterci la testa. ...E chiudo con una importante osservazione: per dire che una mod sia stabile, non basta semplicemente accertare che il nostro Amiga legga correttamente tutte le tracce del floppy, al contrario, vanno verificate tutte le basilari funzionalità del drive dopo la modifica, quali: capacità di formattazione, di verifica dei dati scritti, di riconoscimento del floppy e di presenza del floppy nel drive, così come della sua sostituzione. Spesso infatti si grida alla mod riuscita, ma non si fanno i conti con l'assenza del segnale di READY. Ed è facile poi assistere a comportamenti anomali in fase di scrittura e copia del disco, per dirne una il classico X-COPY che scrive senza che ci sia fisicamente alcun disco nel drive modificato! SCHEMI E CRITERI DI CONVERSIONE: Partiamo dalla considerazione che l'interfaccia floppy adottata da un Amiga (almeno io parlo per il 500) è a 34 PIN del tipo Shugart e differisce per alcuni collegamenti da quella standard PC (IBM). Nell'immagine a seguire ho messo a confronto le due interfacce colorando diversamente i "segnali" principali che ne diversificano la compatibilità (rosso nel PC e verde nell'Amiga). In un Amiga, attraverso l'interfaccia a 34 PIN avviene la comunicazione tra i chip dell'Amiga (CIA, GARY e PAULA su impulso di AGNUS) e il chip (controller) del floppy. Fondamentale è il segnale di READY sul PIN 34, che i più "recenti" floppy per PC tra l'altro non implementerebbero neanche più. READY, tra le altre cose, permette al computer di capire se un disco è presente nel drive. Sul PIN 2 invece passa il segnale del DiskChange, che tra le altre cose comunica al sistema l'entrata e uscita di floppy disks (espulsione e inserimento). Un terzo segnale (PIN) critico è il n. 10 che identifica il DS0 su Amiga, ossia che il lettore è settato in posizione df0: Potrei scrivere davvero tanto al riguardo, vi dico solo che i floppy drives per PC se non hanno un jumper (ponticello) settabile, hanno dei "pads" su cui intervenire con una saldatura per settare DS0, DS1 ecc. o spostare le resistenze che li collegano. Se DS0 infatti identifica di regola il df0:, settando DS1 il lettore floppy "dovrebbe" poter funzionare in df1:, df2:, ecc. Dovrebbe... dal momento che tutto dipende dal controller del floppy. I controller di alcuni vecchi lettori floppy, infatti, si accontentano del DS0 impostato anche per un uso come drive esterno (es. Mitsumi), altre marche come ad. es. SONY, CHINON o alcuni modelli ALPS richiedono rigorosamente impostato il jumper su DS1 per una posizione in DF1:, DF2: ecc. a pena di mandare letteralmente in tilt (se non bruciare) il drive. Un altro aspetto importante riguarda l'interfaccia a 34 PIN dell'Amiga, da quel che ho letto -ma dedicherò approfondimenti in futuro- per il df0: l'Amiga utilizzerebbe la Shugart, mentre per i drive esterni l'interfaccia sarebbe proprietaria Commodore, con collegamenti nei PIN diversificati. Fatto sta che nel momento in cui si monta un floppy drive per PC in un case esterno da collegare all'Amiga, solitamente il drive funziona. Merito probabilmente dei minicontroller inseriti nella pcb dei case esterni. Sono stato volutamente semplicista nel descrivere il funzionamento dei ridetti segnali. Chi lo desiderasse può approfondire su tutte le funzionalità connesse tramite una semplice ricerca in rete. Come detto, uno dei problemi principali è quando il segnale di READY è assente su uno specifico floppy drive (es. gli ALPS). In questi casi ci si muove emulandolo, o meglio "ingannando" l'Amiga e "agganciando" -attraverso un ponticello ad hoc- il PIN 34 ad un punto remoto della pcb del lettore floppy. Uno dei rischi principali legati a questa pratica è quella di bruciare la pcb o qualche componente del lettore, o peggio i chip dell'Amiga. Nella stragrande maggioranza degli schemi presenti in rete i tentativi sono fatti a casaccio e per di più senza neanche tagliare le tracce come originariamente create dal produttore del floppy. Ripeto, cercate in rete e troverete valanghe di immagini con releases sperimentali. In questo modo, tuttavia, si finisce per sdoppiare il segnale su due percorsi diversi. Con il rischio di aver magari una mod potenzialmente funzionale, ma non funzionante per via dell'interferenza di fondo creata dal vecchio segnale. Un ultimo appunto: spesso si crede -mi addito per primo- di aver beccato il segnale di READY, in realtà si "crea" con esperimenti e ponticelli vari uno pseudo-segnale che magari per continuità e tensione viene apparentemente scambiato da PAULA e/o AGNUS come un segnale di READY. E' un segnale precario e che in situazioni critiche (es. sotto X-COPY o SysTest) viene subito smascherato o non risponde. Altre volte è troppo veloce (il SysTest lo riconosce come hackato). Un READY veloce sembrerebbe velocizzare la lettura dei settori, ma occhio che se il controller e tutta la giostra (i CHIP Amiga) non riesce a stargli dietro a un certo punto la testina inizia a collassare, scivolando sui settori e generando errori in fase di lettura progressiva delle tracce. Provare per credere! SCHEDE E RECENSIONI: Citazione SCHEDA #1: Marca e modello: MITSUMI D359M3 La modifica per questo modello di Mitsumi è abbastanza semplice. Allego le varie foto con frecce descrittive e numeri che identificano gli step da seguire: 1) Tagliare la pista che dal PIN 34 va al controller. 2) Creare un collegamento tra la parte tagliata della pista che andava al PIN 34 e il pad DEN2. ATTENZIONE, lasciare il DEN2 dissaldato. Il collegamento deve andare sul pad di destra perchè è quello collegato al PIN 2. In questo modo abbiamo ripristinato il DiskChange per Amiga. 3) e 4) Creare un collegamento tra il PIN 34 e il pad HD o in alternativa con il pad MT (che sta per Motor On, dedicato al funzionamento del motore del floppy drive). 5) Il Mitsumi ha di default settato il DS1. Pertanto va tagliata la pista che conduce dal PIN 12 al controller. 6) La stessa pista poi va ricollegata al PIN 10 del floppy, affinché il nostro Amiga lo riconosca come DS0. 7) ultima cosa, così come modificato il drive non sarà in grado di riconoscere i floppy HD (con due fori). Provate a cercare sulle board estere, non sembra esistere una soluzione per i Mitsumi... tanto che li etichettano come "a mezzo servizio": ossia anche se modificati non vanno con dischi HD... Il che è vero in parte. Se infatti provate a lasciare schiacciata la linguetta del sensore relativo alla presenza del secondo foro sui floppy inseriti, appena acceso o resettato l'Amiga il drive andrà costantemente in caricamento anche senza alcun floppy inserito. Cosa ho pensato di fare quindi? Per risolvere ho usato direttamente una guaina per fili elettrici infilata sulla linguetta metallica (v. foto a seguire). una volta riscaldata con una pistola termica (o anche un asciugacapelli), questa aderirà meglio di qualsiasi collante e bloccherà permanentemente il sensore di verifica della presenza dei dischi HD! E potete usare questa soluzione con qualsiasi drive anche di altra marca provvisto di linguetta di riconoscimento per il secondo foro, così da evitare di cercarvi i jumperini o pads che disattivano il riconoscimento del tipo di floppy o di incollare la fastidiosa linguetta sotto il foro in questione! Hai detto niente.... SCORE, FUNZIONALITÀ E COMPATIBLITÀ DELLA MODIFICA: Ad oggi mi sento di assegnare un buon 97% di score a questa mod, anche quando usato in abbinata con drives esterni (fino al df3) messi in coda. Non ho notato interferenze. Dai primi esperimenti sarebbe abastanza stabile anche quando posto esso stesso in unità esterne. In tal caso occhio che deve rimanere settato come DS0. NOTE PERSONALI: La mia mod qui recensita parte da uno "schema" storico reperito in rete, tuttavia lo "schema" in questione (ripreso anche da altri utenti esteri), non ritengo sia stato collaudato adeguatamente. Infatti il drive collassa in certe condizioni... Questo perché si tende a insistere nel collegare il PIN 34 ai pads DEN1, DEN2, DEN3, oppure a collegarlo altrove ma saldando comunque questi ultimi in varie combinazioni. Ho rintracciato alcuni datasheets di floppy più recenti Mitsumi e quei pads non avrebbero nulla a che vedere con un segnale di READY. Piuttosto un READY ci sarebbe sì, ma verrebbe associato al DiskChange. Infatti non è un caso che abbia agganciato il PIN 34 al pad "HD" o al pad "MT". Probabilmente la funzionalità del DiskChange sul Mitsumi è abbastanza ampia. Fatto sta che in questo modo il READY viene agganciato (o emulato) in modo credibile. Dimenticavo, la scelta di quel pad HD non è stata per me casuale. Sempre su alcuni datasheets ho rilevato che nei modelli Mitsumi quell'HD identifica proprio il segnale del READY/DiskChange. Vengono infatti richiamati indifferentemente. La differenza nell'uso del pad HD rispetto all'MT si ha con l'uso di più unità esterne. Settando HD i chip Amiga (Paula e presumibilmente il CIA EVEN) sembrano non essere in grado di circoscrivere esattamente il numero di drive esterni collegati, pertanto sotto alcuni programmi come X-COPY o in ambiente AmigaDOS compariranno sempre unità esterne fino al DF3 come collegate con errore, anche se come drive esterno ne avete solo 1 collegato in quel momento. Il pad MT elimina il problema e offre una emulazione del READY completa con riconoscimento dei drive effettivamente collegati. Se lo volete, è possibile usare anche in quest'ultimo caso un diodo -come fatto nella scheda a seguire sull'ALPS- per eliminare possibili ridondanze di segnale tra più drives e veder partire il motore a vuoto. Un'ultima cosa: è possibile collegare massimo 2 Mitsumi in ambiente Amiga. Quindi ad es. usando uno come DF0 e un'altro come DF1,DF2 o DF3. In tal caso il DF0 va impostato come DS0 e quello esterno sempre come DS0! Diversamente, se usati entrambi come esterni, il primo in ordine deve andare come DS0 e il successivo come DS1. Citazione SCHEDA #2: Marca e modello: ALPS DF354H (subvers. 911C) Gli Alps rappresentano probabilmente i floppy driveS per PC maggiormente in circolazione e allo stesso tempo quelli che si cerca di modificare maggiormente per un uso con l'Amiga. Esistono tantissime subversioni, personalmente ne ho modificate diverse, ma quella che recensisco in questa scheda è quella a mio parere più versatile, stabile e soprattutto compatibile anche in abbinata con altri drives esterni (nativi o modificati per Amiga). La modifica che segnalo per ricostruire il READY inoltre è mia, nel senso che non l'ho scopiazzata altrove. A seguire i vari steps descrittivi: 1 e 2) Tagliare la pista che dal PIN 34 va al controller e saldare l'estremità di un filo elettrico al PIN 34. Raccomando di tagliare la pista con un minitrapano o con un taglierino. 2, 3 e 4) Collegare un secondo filo elettrico alla parte di pista tagliata che andava in origine al pin 34. Collegare l'altra estremità di questo secondo filo al PIN2. In questo modo abbiamo ripristinato il DiskChange per Amiga. 5) Saldare il pad relativo al DS0, se si vuole usare il drive come DF0 (unità interna) dell'Amiga, dissaldando ovviamente quello DS1. Se invece si vuole usare il drive come esterno (DF1, DF2, DF3 ecc.) allora occorre fare il contrario: saldare il pad del DS1 e dissaldare quella del DS0. 6) Come visto al punto 1 abbiamo collegato un filo elettrico al PIN34. Questo ripristinerà il segnale di READY che l'ALPS NON HA nativamente. Ma lo ripristinerà emulandolo sotto mentite spoglie. Il filo in questione, infatti l'ho agganciato/saldato nell'altra estremità al pad "MON" in alto (che sta per MOTOR ON). Il PAD in questione è quello del motore del drive. La cosa fa riflettere: nei floppy per PC il segnale di ready è stato eliminato col tempo è vero, ma forse perché altri segnali si occupavano sostanzialmente della stessa funzionalità accorpandola, sbaglio? Non è un discorso generalizzabile naturalmente, dipende anche dal controller. Fatto sta che in questo caso, con il collegamento in questione il drive si comporta egregiamente con diversi tipi di software. Giochi e non, AmigaDOS e NDOS. Ah, notere un diodo agganciato al pad MON, con catodo rivolto verso il PIN 34 e anodo verso il pad MON. Non è obbligatorio, ma lo consiglio qualora vogliate usare il drive in combinata con drives esterni. Il diodo blocca i segnali di READY che per ridondanza i drives esterni rimanderebbero sul df0 facendo partire continuamente il piatto e motore del drive anche quando il df0 non è utilizzato. Con il diodo ho appurato che questo problema scompare. 7) Anche qui per disattivare il sensore dei dischi HD ho usato il metodo più sbrigativo e pratico, evitando di avventurarsi e cercare di creare ponticelli saldati tra altri pads. Quindi ho usato direttamente una guaina per fili elettrici infilata sulla linguetta metallica (v. foto a seguire). anche qui riscaldata con una pistola termica (o anche un asciugacapelli), così da diventare superaderente, e bloccando permanentemente il sensore di verifica della presenza dei dischi HD/DD. SCORE, FUNZIONALITÀ E COMPATIBLITÀ DELLA MODIFICA: Assegnerei un buon 90% di score a questa mod seppur limitatamente a questa specifica subvers. di drive. Come scritto si interfaccia molto bene con più drive esterni ed è utilizzabile esso stesso come drives esterni con le più svariate marche, native o non Amiga. NOTE PERSONALI: A parte quanto indicato al punto 6 dello schema, credo che i drives ALPS siano tra i più versatili per Amiga dopo i Mitsumi. Il segnale di READY è comunque accelerato ma la testina ha una buona lettura anche dei supporti danneggiati. A volte, alcuni modelli sotto XCOPY possono manifestare comportamenti anomali trascurabili, ad es: in lettura, anche senza un floppy inserito, quest'ultimo risulta presente nel drive. Tuttavia il modello in questione ha superato diverse verifiche anche in ambiente non AmigaOS, per intenderci quando in un videogame non DOS viene richiesto di sostituire un floppy con altro, l'ALPS non fallisce il riconoscimento. CLASSIFICA TEMPORANEA DRIVES: 1° posto in assoluto: MITSUMI D359M3 (testina e compatibilità in abbinata ad altri drives senza pari, sia se usato come drive interno che esterno) 2° posto: - CHINON FZ-357 3° posto: - ALPS DF354H (subvers. 911C) - SAMSUNG SFD 321B (solo se usato su Amiga con Kickstart superiore all'1.3, testina troppo sensibile) 4° posto: SONY MPF 920 (stabile e affidabile solo se usato come DF0) 5° posto: NEC FD1231H (instabile in abbinata con altri drives, testina troppo sensibile) E' tutto ragazzi. Alla prossima scheda e buona mod! Modificato il 05/03/2020 alle ore 16:00:46

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