Microstepping für Diskettenlaufwerke

  • Im Zuge des Threads "8 Zoll Disketten auslesen - Hilfe benötigt" sind wir Dank klaly auf die Möglichkeit des "Microsteppings" gekommen.

    Microstepping


    Die Idee ist gut, aber damit wir den ursprünglichen Thread nicht "zerreissen", eröffne ich hier ein neues Thema und kopiere den letzten Absatz hierher.





    Vielleicht findet sich jemand, der bereit ist ein altes (geeignetes) 96tpi-Laufwerk auf Microstepping umzubauen.



    Würde mich freuen, wenn damit die 96tpi/100tpi-Problematik endgültig gelöst werden kann.


    Grüße, PAW

  • Die Idee entstand etwa hier: 8 Zoll Disketten auslesen - Hilfe benötigt, #55


    wo der kkaempf meinte er wolle sein 8" Laufwerk neu justieren.
    Was evtl. keine gute Idee ist ein Laufwerk zu "verstellen".
    Weil justieren dürfte eigentlich nur gut funktionieren wenn man eine "Kalibrier Diskette" hat.

    Da kam ich mit meiner verrückten Idee:
    Man müsste mal schaun, ob man den Stepper des Floppy Laufwerks mit Microstep beteiben kann.

    Das müsste prinzipiell machbar sein, allerdings wäre das ein Gebastel und der Kryoflux könnte damit nicht umgehen.


    Microstep ist das wie moderne Stepper Treiber z.B. bei 3D-Druckern arbeiten.

    Also am Laufwerk herum justieren ist keine gute Idee, außer du hättest eine "Justier Diskette".

  • Wie schnell ist eigentlich die Steprate von z.B. Kryoflux, wenn von einer Spur zur nächsten gesteppt wird.
    Z.B. von Spur 0 nach Spur 10 ?
    Das müsste man mal raus messen.

    Wenn da z.B. 1ms raus käme, könnte man überlegen ob man zwischen Kryoflux (oder ander FDC) einen Arduino dazwischen klemmt, der den Step Impuls 1ms auf z.B. 16 * 62,5µs Pulse aufteilt. Dies würde für 16x Microstepping den Motor um einen "Vollschritt" weiter schalten. Dann würde es reichen am Anfang den Stepper mit Microsteps einen Offset von z.B. 2 zu geben und dann würde immer mit 16 µSteps vor und zurück gefahren. So bekäme der FDC das gar nicht mit.

    Wie gesagt nur eine Idee, ich hab aktuell keine Zeit/Lust wieder was neues anzufangen.

    mfG. Klaus Loy

  • Wenn da z.B. 1ms raus käme, könnte man überlegen ob man zwischen Kryoflux (oder ander FDC) einen Arduino dazwischen klemmt, der den Step Impuls 1ms auf z.B. 16 * 62,5µs Pulse aufteilt. Dies würde für 16x Microstepping den Motor um einen "Vollschritt" weiter schalten. Dann würde es reichen am Anfang den Stepper mit Microsteps einen Offset von z.B. 2 zu geben und dann würde immer mit 16 µSteps vor und zurück gefahren. So bekäme der FDC das gar nicht mit.


    Für die Spurjustierung ist es nicht nötig einen Arduino zwischen dem Floppy Controller und dem Laufwerk zwischenzuschalten. Die Microstepping-Steuerung sollte zwei Betriebsmodi haben, einen um einen bestimmten Offset einzustellen, der dann die ganze Zeit beibehalten wird und bei einem Stepimpuls jeweils um einen ganzen Track weiterstellt. Damit bleibt die Ansteuerung der Floppy unverändert, aber der Schreib-/Lesekopf ist um den Offset versetzt.


    Der zweite Betriebsmodus legt die Microsteps auf die Laufwerksschnittstelle. Hier muss dann der Floppy Controller darauf rücksicht nehmen. Um auf den nächsten Track zu stellen, muss dann der FDC entsprechend viele Stepimpulse ans Laufwerk senden. Diese Variante ermöglicht dann, auf einem 96tpi-Laufwerk auch 100tpi-Disketten zu Lesen/Schreiben, soferne die Köpfe den gesamten Spurbereich anfahren können.


    Grüße, PAW

  • Zur 100 TPI Anwendung noch ein Hinweis:

    Das käme ja hauptsächlich für CBM 8050 / 8250 Disketten zum Einsatz.

    Für die müssten allerdings meist weitere Anpassungen am Laufwerk vorgenommen werden, da die Fluxwechsel bei der CBM GCR-Kodierung schneller erfolgen, als bei der üblichen MFM-Kodierung.

    Ohne diese Modifikation werden die Daten bei den meisten Laufwerken weggefiltert.

    +++ ATH

  • Welche Laufwerke kommen denn da in Frage?

    Habe keine Ahnung! Das ganze ist Neuland.


    Dazu müsste man sich einmal ansehen, was die Micro Stepper Controller Chips genau können und was für Steppermotoren in den Laufwerken sind. Man müsste dann passende 5.25" HD 96-tpi Laufwerke dafür aussuchen.

  • Zur 100 TPI Anwendung noch ein Hinweis:

    Das käme ja hauptsächlich für CBM 8050 / 8250 Disketten zum Einsatz.

    Für die müssten allerdings meist weitere Anpassungen am Laufwerk vorgenommen werden, da die Fluxwechsel bei der CBM GCR-Kodierung schneller erfolgen, als bei der üblichen MFM-Kodierung.

    Ohne diese Modifikation werden die Daten bei den meisten Laufwerken weggefiltert.

    ich dachte immer das Format ist stark an 8" 77 Spuren DD angelehnt, also etwa gleiche Kapazität und das war sogar bei 360RPM.


    Wenigstens mit 5,25" HD sollte es aber gehen, muss man aber den Motor auf 300rpm umschalten. denke mal die Laufwerke sind auch leichter zu finden als DD/QD 80 Spur 96tpi oder 77 Spur 100tpi Laufwerke.

    Zuletzt repariert:

    10.11. defektes µT RAM im Apple //e ersetzt

    10.11. defektes µT RAM im Atari 130XE ersetzt

    12.11. VC20 mit black screen: defekter Videotransistor ersetzt

  • Das ist absolut nicht trivial.

    Lest mal hier: https://www.faulhaber.com/de/k…-zum-mikroschrittbetrieb/


    Ich würde mich überzeugen, dass es tatsächlich ein Justageproblem ist und dann Justieren - zur Not mit einer bekannt guten Diskette.


    Dietrich

    Meine Computer: Elektor Junior, EPSON HX-20, Robotron PC1715, Poly-Computer 880, Schneider CPC464, APPLE II+, VIKTOR V386PX

    Mein Betriebssystem: CPM-65

  • Das ist absolut nicht trivial.

    Lest mal hier: https://www.faulhaber.com/de/k…-zum-mikroschrittbetrieb/


    Ich würde mich überzeugen, dass es tatsächlich ein Justageproblem ist und dann Justieren - zur Not mit einer bekannt guten Diskette.

    Dass es trivial wäre hat auch niemand behauptet!


    Es geht auch nicht unbedingt um das Justageproblem. Das wäre nur ein Nebeneffekt. Es geht vielmehr darum 100tpi-Disketten mit 96-tpi-Laufwerken verarbeiten zu können, zumal 100-tpi Laufwerke viel seltener sind als 96-tpi.


    Die große Frage ist, ob ein, in einem Laufwerk vorhandener, Steppermotor überhaupt auf Mikrostepping umrüstbar wäre?


    Die Alternative wäre ein Vorsatzgetriebe (ich sage jetzt einmal, ohne es berechnet zu haben, z.B. 10:1). Damit ließen sich auch die gewünschten Positionen erreichen, vermutlich exakter als mit MIcrostepping. Der Nachteil wäre aber die langen Positionierzeiten.


    PAW

  • Steppermotor überhaupt auf Mikrostepping umrüstbar wäre?

    Umrüsten brauchst du gar nichts.

    Im Halb-/Vollschritt werden die beiden Spulen mit konstantem Strom bestromt, so das sich der Rotor zu den Spulen ausrichten.

    Im Microstepping werden die Spulen unterschiedlich bestromt, z.B. 80% / 20%. Dadurch nimmt der Rotor Positionen zwischen den Spulen ein.


    M.E. sind nur die Voll-/Halbschritte stabil. Das Microstepping ist mehr für einen "runderen" Lauf des Rotors sinnvoll und nicht für eine genaue Positionierung.


    Gute Webseite hierzu:

    Schrittmotor-Animation
    Interaktive Animation zur Funktionsweise von Schrittmotoren oder BLDC Motoren.
    de.nanotec.com

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    ;----- ENABLE NMI INTERRUPTS
    (aus: IBM BIOS Source Listing)