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 / cp2040.txt < prev    next >
Text File  |  1992-04-30  |  18KB  |  584 lines
  1.               
  2.  
  3.                          
  4.                          
  5.                          
  6.              Conner Peripherals, Inc.
  7.                          
  8.                          
  9.                       CP2040
  10.               Intelligent Disk Drive
  11.                          
  12.                   Product Manual
  13.                          
  14.                          
  15.                          
  16.                          
  17.            PRELIMINARY                         
  18.                          
  19.                     Revision I
  20.                          
  21.                   December, 1991
  22.                          
  23.                          
  24.                          
  25.                          
  26.                          
  27.                          
  28.                          
  29.                  3081 Zanker Road
  30.              San Jose, CA   95134-2128
  31.                   (408) 456-4500
  32.  
  33. Notice
  34.  
  35. Conner Peripherals makes no warranty of any kind
  36. with regard to this material, including, but not
  37. limited to, the implied warranties of
  38. merchantability and fitness for a particular
  39. purpose. Conner Peripherals shall not be liable
  40. for errors contained herein or  for incidental
  41. consequential damages in connection with the
  42. furnishing, performance, or use of this material.
  43.  
  44. Conner Peripherals, Inc. reserves the right to
  45. change, without notification, the specifications
  46. contained in this manual.
  47.  
  48. c Copyright Conner Peripherals, Inc. No part of
  49. this publication may be reproduced or translated
  50. into any language in any form without the written
  51. permission of Conner Peripherals, Inc.
  52.  
  53. IBM, PC/AT are registered trademarks of
  54. International Business Machines Corporation.
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Table of Contents
  59.  
  60. 1.0  Introduction                                
  61.  
  62. 2.0  Key Features                                
  63.  
  64. 3.0  Specification Summary
  65.  
  66.       3.1 Capacity                               
  67.       3.2 Physical Configuration                 
  68.       3.3 Performance                            
  69.       3.4 Read/Write                             
  70.       3.5 Power Requirements (Typical)           
  71.       3.6 Defect Management                      
  72.       3.7 Physical Characteristics               
  73.  
  74. 4.0  Environmental Characteristics
  75.  
  76.       4.1 Temperature                            
  77.       4.2 Humidity                               
  78.       4.3 Altitude (relative to sea level)       
  79.       4.4 Reliability and Maintenance            
  80.       4.5 Shock
  81.       4.6 Magnetic Field                         
  82.       4.7 Acoustic Noise                         
  83.       4.8 Safety Standards                      
  84.  
  85. 5.0  Functional Description
  86.  
  87.       5.1 Read/Write and Control Electronics    
  88.       5.2 Drive Mechanism                         
  89.       5.3 Air Filtration System                 
  90.       5.4 Head Positioning Mechanism            
  91.       5.5 Read/Write Heads and Disks            
  92.       5.6 Error Detection and Correction        
  93.       5.7 Customer Options                      
  94.  
  95. 6.0  Electrical Description
  96.  
  97.       6.1 Cabling                               
  98.       6.2 Diagnostic Routines                   
  99.       6.3 SCSI Termination                      
  100.       6.4 SCSI Bus Attachment                   
  101.  
  102. 7.0  Recommended Mounting Configuration         
  103.  
  104. 8.0  Physical Characteristics
  105.  
  106.       8.1 Cable Requirements                    
  107.       8.2 Connector Requirements                
  108.       8.3 Pin Description                       
  109.  
  110.           8.3.1   Output Characteristics        
  111.           8.3.2   Input Characteristics         
  112.                                                                                  
  113.                                                                                                                            
  114.                  1.0  Introduction
  115.  
  116. This specification describes the key features,
  117. specification summary, physical characteristics,
  118. environmental characteristics,  functional
  119. description, electrical interface, recommended
  120. mounting configuration, timing requirements, host
  121. address decoding, command description, operations
  122. description, and error reporting for the Conner
  123. Peripherals model CP2040.
  124.  
  125.  
  126.                  2.0  Key Features
  127.                          
  128. The CP2040 is a high performance 2.5 inch low-
  129. profile (.75") offering 42.65 megabytes formatted
  130. capacity disk drive with 17 ms average seek time
  131. typical which is designed with the SCSI interface.
  132. The drive features a low 5V power requirement and
  133. high shock resistance, enabling battery operation
  134. in portable environments.
  135.  
  136.    o  2.5" Form factor.
  137.    
  138.    o  Single 5 Volt supply.
  139.    
  140.    o  Low power requirements.
  141.    
  142.    o  7.0 oz unit weight.
  143.    
  144.    o  High performance rotary voice coil actuator
  145.       with embedded servo system.
  146.    
  147.    o  Single connector for power & interface.
  148.    
  149.    o  Two of seven run length limited code.
  150.    
  151.    o  High shock resistance.
  152.    
  153.    o  Internal air filtration system.
  154.    
  155.    o  Sealed HDA.
  156.    
  157.    o  Automatic actuator latch over data-free
  158.       landing zone during shutdown mode or power
  159.       down.
  160.    
  161.    o  Microprocessor-controlled diagnostic
  162.       routines that are automatically executed at
  163.       start-up.
  164.    
  165.    o  Automatic error correction and retries.
  166.    o  Block size 512 bytes.
  167.    
  168.    o  SCSI interface.
  169.    
  170.    o  1:1 Interleave.
  171.    
  172.    o  Look Ahead Read Capability.
  173.    
  174.    o  32K Buffer.
  175.  
  176.             3.0  Specification Summary
  177.  
  178. 3.1  Capacity
  179.  
  180.     Formatted Mbytes 42.6
  181.  
  182. 3.2  Physical Configuration
  183.  
  184.     Actuator Type         Rotary Voice-Coil
  185.     Number of Disks     2
  186.     Data Surfaces         4
  187.     Data Heads         4
  188.     Servo             Embedded
  189.     Tracks per Surface     548 
  190.     Track Density          1,700 TPI
  191.     Formatted Track Capacity
  192.     (bytes)         19,456
  193.     Bytes per Block      512
  194.     Blocks per Drive     83,296 
  195.     Sectors per Track:    38
  196.  
  197.     3.3  Performance
  198.  
  199.         Seek Times: 
  200.         Track to Track:5.0 ms
  201.         Average: 19.0 ms
  202.         Maximum: 40.0 ms
  203.         Rotation Speed:  3486 RPM
  204.     Data Transfer Rate:  1.50 Mbyte/second
  205.  
  206.     Start Time:
  207.         Typical:    6 seconds
  208.         Maximun:    10 seconds
  209.  
  210.      Stop Time:
  211.         Typical:     5 seconds
  212.         Maximum:     10 seconds
  213.  
  214.     Interleave         1:1
  215.  
  216.     Buffer Size         32K
  217.  
  218. The timing is measured through the interface
  219. with the drive operating at nominal DC input
  220. voltages. The timing also assumes that:
  221.   o I/O driver overhead and system hardware
  222.     dependency have been subtracted
  223.     from timing requirements.
  224.  
  225. The average seek time is determined by
  226. averaging the seek time for a minimum of 1000
  227. seeks of random length over the surface of
  228. the disk.
  229.  
  230. Host system must allow a minimum of 60
  231. seconds for drive electronics to facilitate
  232. retries for the READY line to become active.
  233. One retry is equal to 25 seconds.
  234.  
  235.     3.4  Read/Write
  236.  
  237.     Interface         SCSI
  238.     Recording Method     2 of 7 RLL code
  239.     Recording Density (ID)     36,789 bits per inch
  240.     Flux Density (ID)     24,526 flux reversals per
  241.                 inch
  242.  
  243. 3.5  Power Requirements (Typical)
  244.  
  245.              +5 Logic  Typical     Maximum
  246. Read/Write/Seek Mode     560 ma         2.80 W      3.00 W
  247. Idle Mode         260 ma         1.30 W      1.50 W
  248. Shutdown Mode         80 ma       .40 W       0.50 W
  249. Spin-up Mode         1110 ma       n/a         n/a
  250.  
  251. Read/Write/Seek Mode:  Occurs when data is being
  252. read from or written to the disk, or when the
  253. access mechanism is in motion.
  254.  
  255. Idle Mode:  Occurs when the drive is not reading,
  256. writing or seeking. The motor is up to speed and
  257. DRIVE READY condition exists.  Actuator is
  258. residing on last accessed track.
  259.  
  260. Shutdown Mode:  Occurs when the motor is stopped
  261. and actuator is parked. SHUTDOWN MODE occurs after
  262. a programmable time-out since last host access.
  263. The drive leaves SHUTDOWN MODE upon receipt of a
  264. host command requiring disk access.
  265.  
  266.  
  267. Spin-Up Mode:  Occurs while the spindle motor is
  268. accelerating from its rest state to its
  269. operational speed.  During the typical spin-up
  270. cycle, current on the 5 volt motor line may reach
  271. up to 1000 mA for up to 500 microseconds.  The
  272. specified current is the averaged value over the
  273. spin-up cycle.
  274.  
  275. Maximum noise allowed (DC to 1 MHZ, with
  276. equivalent resistive load with SCSI bus
  277. terminators installed):+5 VDC: +/-3%.
  278.  
  279. 3.6  Defect Management
  280.  
  281. The CP2040 contains a total of 2192 spare sectors,
  282. one at the end of each track. The CP2040 has 2050
  283. or more spare sectors available to the user for
  284. defect skipping over the life of the drive. 
  285.  
  286. As shipped from the factory, the drive is allowed
  287. to have up to 140 defective sectors. Of these, a
  288. maximum of 120 are skipped out and the sector
  289. numbering is slipped to use the spare sector at
  290. the end of the same track.
  291.  
  292. No more than 20 of the tracks can have two
  293. defects. The first defect (one of the 120) is
  294. handled as described above. The second defect is
  295. assigned to the nearest spare sector on an
  296. adjacent track.
  297.  
  298. 3.7  Physical Characteristics
  299.     Dimensions:  .75" x 2.75" x 4.00"
  300.     Weight:  7.0 ounces
  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 per hour
  315.  
  316. 4.3  Altitude (relative to sea level)
  317.  
  318.     Operating   -200 to 10,000 feet
  319.     Non-operating (maximum)   40,000 feet
  320.  
  321. 4.4  Reliability and Maintenance
  322.  
  323.            MTBF   50,000 hours (POH)1
  324.         MTTR   10 minutes typical
  325.         Preventive Maintenance    None
  326.         Data Reliablity    <1 non-recoverable error in
  327.                     1013 bits read
  328. 4.5  Shock 
  329.  
  330.     Non-operating shock: 100 G's, 1/2 sine pulse, 11 ms
  331.                  duration
  332.     Operating Shock:  10 G's, 11 ms, 1/2 sine wave
  333.  
  334. 4.6  Magnetic Field
  335.  
  336. The externally induced magnetic flux density may
  337. not exceed 6 gauss (DC to 700 Khz) or 1 gauss (700
  338. Khz to 1.5 Mhz+) as measured at the drive surface.
  339.  
  340. Frequency         Field Intensity
  341. 0 to 700 Khz         6 gauss maximum
  342. 700 Khz to 1.5 Mhz     1 gauss maximum
  343.  
  344. 4.7  Acoustic Sound Emission
  345.  
  346. Acoustic sound power: TBD dBA max at 1 meter
  347. Acoustic sound pressure: 34 dBA at 1 meter
  348.  
  349. 4.8  Safety  Standards
  350.  
  351. The CP2040 disk drive is designed to comply with
  352. relevant product safety standards such as:
  353.  
  354.    o UL 478, 5th edition, Standard for Safety of
  355.       Information Processing and Business
  356.       Equipment, and
  357.    
  358.      UL 1950, Standard for Safety of Information
  359.       Technology Equipment
  360.    
  361.    o CSA 22.2 #154, Data Processing Equipment
  362.       and
  363.      CSA 22.2 #950, Safety of Information
  364.       Technology equipment and
  365.      CSA 22.2 #220, Information Processing and
  366.       Business Equipment.
  367.    
  368.    o IEC 435 Safety Requirements for Data
  369.       Processing Equipment,
  370.      IEC 380, Safety of Electrically Energized
  371.       Office Machines, and
  372.      IEC 950, Safety of Information Technology
  373.       Equipment Including Electrical Business
  374.       Equipment.
  375.    
  376.    o VDE 0805 Equivalent to IEC 435,
  377.      VDE 0805 TIEL 100, Equivalent to IEC 950,
  378.       and
  379.      VDE 0806, Equivalent to IEC 380.
  380.    
  381.    o TUV Essen
  382.      TUV Rheinland.
  383.    
  384.  
  385.             5.0  Functional Description
  386.  
  387. The drive contains all necessary mechanical and
  388. electronic parts to interpret control signals,
  389. position the recording heads over the desired
  390. track, read and write data, and provide a
  391. contaminant free environment for the heads and
  392. disks.
  393.  
  394. 5.1  Read/Write and Control Electronics
  395.  
  396. One integrated circuit is mounted within the
  397. sealed enclosure in close proximity to the
  398. read/write heads.  Its function is to provide 
  399. head selection, read preamplification, and
  400. write data circuitry.
  401.  
  402. The single microprocessor controlled circuit card
  403. provides the remaining electronic functions which
  404. include:
  405.  
  406.         o  Read/Write Circuitry
  407.         o  Rotary Actuator Control
  408.         o  Interface Control
  409.         o  Spin Speed Control
  410.         o  Dynamic Braking
  411.         o  Power Management
  412.  
  413. At power down or upon entering the SHUTDOWN MODE,
  414. the heads are automatically retracted to the inner
  415. diameter of the disk and are latched and parked on
  416. a landing zone that is inside the data tracks.
  417.  
  418. 5.2  Drive Mechanism
  419.  
  420. A brushless DC direct drive motor rotates the
  421. spindle at 3486 RPM.  The motor/spindle assembly
  422. is balanced to provide minimal mechanical runout
  423. to the disks and to reduce vibration of the HDA.
  424. A dynamic brake is used to provide a fast stop to
  425. the spindle motor when power is removed, or upon
  426. entering the SHUTDOWN MODE.
  427.  
  428. 5.3  Air Filtration System
  429.  
  430. Within the sealed enclosure, a .3 micron filter
  431. provides a clean environment to the heads and
  432. disks.
  433.  
  434. 5.4  Head Positioning Mechanism
  435.  
  436. The read/write heads are supported by a mechanism 
  437. coupled to the voice coil actuator.
  438.  
  439. 5.5  Read/Write Heads and Disks
  440.  
  441. Data is recorded on 65mm diameter disks through 
  442. micro-miniature thin film heads.
  443.  
  444. 5.6  Error Detection and Correction
  445.  
  446. The drive uses an 88-bit Reed-Solomon code to
  447. perform error detection and correction.  The error
  448. correction polynomial is capable of correcting
  449. single bursts of 11 bits or less on-the-fly in 1/2
  450. sector time without microprocessor intervention,
  451. thus with no performance degradation. An error
  452. burst with a maximum of 22 bits or two error
  453. bursts of up to 11 bits each per 512 byte block
  454. can also be corrected.
  455.  
  456. 5.7  Customer Options
  457.  
  458. Three jumpers, E1, E2 and E3 are used to select
  459. the drive's SCSI ID. Table 1 defines the
  460. settings for jumpers E1, E2 and E3:
  461.                          
  462.              Table 1.  Jumper Options
  463.  
  464.     E1     E2     E3     SCSI ID
  465.     Out     Out     Out     0
  466.     In     Out     Out     1
  467.     Out     In     Out     2
  468.     In     In     Out     3
  469.     Out     Out     In     4
  470.     In     Out     In     5
  471.     Out     In     In     6
  472.     In     In     In     7
  473.                                                                                                                                                                                                                                                                                                       
  474.             6.0  Electrical Description
  475.  
  476. 6.1  Cabling
  477.  
  478. Connector J2 carries the SCSI interface signals
  479. and the power connections required to operate the
  480. drive.  
  481.  
  482. 6.2  Diagnostic Routines
  483.  
  484. The microprocessor performs diagnostics upon
  485. application of power. If an error is detected, the
  486. drive will not become ready.
  487.  
  488. 6.3  SCSI Termination
  489.  
  490. The drive uses 1k ohm pull up resistors on all
  491. eighteen SCSI bus signals.  These resistors are
  492. supplied +5V from the initiator through the
  493. TERMPWR line at J2-24. The resistors
  494. are NOT removable from the drive.
  495.  
  496. 6.4  SCSI Bus Attachment
  497.  
  498. A single drive may be daisy-chained with other
  499. SCSI targets on a SCSI Bus if the drive is the
  500. last physical unit on the Bus and the cable length
  501. specification is not exceeded.
  502.  
  503. Two or more drives cannot be daisy-chained on a
  504. SCSI Bus as all drives contain termination
  505. resistors. This may result in reflections on the
  506. cable which can cause communication errors between
  507. the initiator and the targets on the SCSI Bus.
  508.  
  509.       7.0  Recommended Mounting Configuration
  510.  
  511. The drive is designed to be used in applications
  512. where the unit may experience shock and vibrations
  513. at greater levels than larger and heavier disk
  514. drives.
  515.  
  516. The design features which allow greater shock
  517. tolerance are the use of rugged heads and media, a
  518. dedicated landing zone, closed loop servo
  519. positioning and specially designed motor and
  520. actuator assemblies.
  521.  
  522. Four (4) side or bottom mounting points are
  523. provided to the customer.  The drive is mounted
  524. using 3mm x 0.5mm thread screws. The screw
  525. insertion depth into the side or bottom mounting
  526. points should not exceed 4mm. The system
  527. integrator should allow ventilation to the drive
  528. to ensure reliable drive operation over the
  529. operating temperature range.  The drive may be
  530. mounted in any attitude. 
  531.  
  532. For additional vibration isolation, an external
  533. suspension system may be used.                                                                                                                                                                                                       
  534.                         
  535.            8.0  Physical Characteristics
  536.  
  537. 8.1  Cable Requirements
  538.  
  539. A 40-conductor cable no more than 18" in length
  540. with at least 28 AWG wire size and a
  541. characteristic impedance of 90 to 140 ohms (132
  542. ohms nominal) is required. A 50-conductor cable
  543. may be used to connect to both the drive connector
  544. (J2) and the option connector (J3).
  545.  
  546. 8.2  Connector Requirements
  547.  
  548. The drive connector (J2) is a 40-position header
  549. which consists of 2 rows of 20 male pins on 2mm
  550. centers.  The option connector (J3) is an
  551. 8-position header which consists of 2 rows of 4
  552. male pins on 2mm centers. 
  553.                                                                                         
  554. 8.3  Pin Description
  555.  
  556. The drive uses open collector drivers.  All
  557. assigned signals are terminated with 1K ohm
  558. resistors to +5 volts supplied to the drive
  559. through the TERMPWR line (J2-24). The termination
  560. resistors are NOT removable.
  561.  
  562. 8.3.1  Output Characteristics
  563.  
  564. Each signal driven by the drive has the following
  565. output characteristics when measured at the drive
  566. connector:
  567.  
  568. Signal assertion:  0.0 VDC to 0.4 VDC
  569. Minimum driver output capability:  48 ma (sinking) 
  570.                    at 0.5 VDC
  571. Signal negation:  2.5 VDC to 5.25 VDC
  572.  
  573. 8.3.2  Input Characteristics
  574.  
  575. Each signal received by the drive must have the
  576. following input characteristics when measured at
  577. the drive connector:
  578.  
  579. Signal assertion:  0.0 VDC to 0.8 VDC
  580. Minimum  total  input load: -0.4 ma  (sinking)  at
  581.                  0.4 VDC
  582. Signal false:  2.0 VDC to 5.25 VDC
  583.  
  584.