硬盤的電路主要負責(zé)連接九三級的主板,并負責(zé)與計算機的通信整理,同時還控制管理整個硬盤的工作。如果硬盤的電路板設(shè)計不良,或電路板出現(xiàn)故障,俊輝造成硬盤的故障,下面具體的說一下硬盤電路板的工作原理。
硬盤電路板
硬板電路中主控芯片中的讀寫信道是由前置放大器/轉(zhuǎn)接器、讀寫電路和同步時鐘等組成。前置放大器有多個通道,每個通道連接一個磁頭。通道的切換由硬板的微處理器的信號來進行控制。前置放大器中含有寫入電流開關(guān)和寫入出錯傳感器,磁頭故障之后會發(fā)出信號。當(dāng)集成的讀寫信道處于寫入模式時,它從磁盤控制器接入磁盤。當(dāng)處干讀取模式時,從前置放大器來的信號傳送到自動控制電路,然后通過可編程的濾波器、校正補償電路和脈沖檢測電路將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)脈沖,再發(fā)送到磁盤控制器進行編碼,最后傳送到外部接口。
磁盤控制器是硬盤中最復(fù)雜的部件,它決定著硬盤和主機之間的數(shù)據(jù)交換速度。它擁有四個端口,分別連接到主機、微處理器、緩沖RAM和數(shù)據(jù)交換信道。磁盤控制器是由微處理器驅(qū)動的自動部件,在主機中只有標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)文件可以訪問磁盤控制器的寄存器。還有,磁盤控制器的初始化階段也是由微處理器控制的。
緩沖管理器是磁盤控制器功能的一部分,用于管理緩沖RAM。緩沖管理器將緩沖RAM分割成獨立的緩沖片段,微處理器使用專門的寄存器保存這些緩沖片段的地址,以供存取操作。當(dāng)主機使用其中一個緩沖片段交換數(shù)據(jù)時,讀寫信道可以使用另外的緩沖片段交換數(shù)據(jù)。這樣,系統(tǒng)可以實現(xiàn)多通道處理。
主軸電機控制器控制三組電機的運轉(zhuǎn),它由硬盤微處理器控制。主軸電機的運轉(zhuǎn)有三種模式:啟動模式,加速模式和穩(wěn)定模式。電機加電之后通過Reset電路信號控制主軸電機開始起轉(zhuǎn),并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,隨后電機開始進入到加速模式,電機的轉(zhuǎn)速開始增加,并在微處理的控制下達到額定轉(zhuǎn)速,在電機達到額定轉(zhuǎn)速之后進入穩(wěn)定模式,微處理器根據(jù)相位信號調(diào)整主軸電機轉(zhuǎn)速,并跟蹤主軸電機旋轉(zhuǎn)控制其穩(wěn)定性。
當(dāng)給硬盤加電之后,硬盤的Reset電路會向微處理器發(fā)出Reset信號,使得微處理器執(zhí)行ROM中的自檢程序,清空存儲器和磁盤控制器及其他連接到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的可編程芯片的工作數(shù)據(jù)區(qū),然后微處理器檢查硬盤運轉(zhuǎn)時使用的內(nèi)部信號,如果沒有發(fā)現(xiàn)緊急警告,就會啟動主軸電機。
緊接著硬盤會進一步進行內(nèi)部測試,檢查數(shù)據(jù)緩沖RAM、磁盤控制器和輸入微處理器的信號狀態(tài),之后微處理器開始分析脈沖信號直到主軸電機達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速后,微處理就開始操作定位電路和磁盤控制器,將磁頭移動到固定數(shù)據(jù)區(qū),并將固件數(shù)據(jù)載入RAM中,以進行下一步操作。最后微處理器切換到準(zhǔn)備就素狀態(tài),并等待計算機主機命令。在等待模式下,從計算機主機CPU發(fā)來的命令會引起硬盤的所有電子部件的一連串動作以完成指定操作。
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