06.19 XT 5160微機 硬盤故障,用USB

IBM PC/XT 5160 型微機,1983年生產,絕對的古董。

機器配置如下:

CPU:8088,帶8087數字協處理器

內存:640k

硬盤:10M,帶溫盤控制卡

顯卡:8位CGA全長卡

操作系統:CC-DOS 4.0

IBM PC/XT 5160微機 硬盤故障,用USB/CF卡替代

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IBM PC/XT 5160微機 硬盤故障,用USB/CF卡替代

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在正常情況下,機器開機後會檢查軟驅,如果沒有啟動軟盤,就會再檢查硬盤。當軟盤硬盤都不能進系統時,機器會自動加載ROM中的Basic解釋器,可以進行Basic操作。當然這也就說明硬盤有故障了。

經檢查,硬盤無法低格,不能讀寫,MHDD和DM均無法操作,需要更換。

圖:這次開機檢查軟盤後,硬盤燈常亮,直接進入了Basic解釋器,說明硬盤故障。

IBM PC/XT 5160微機 硬盤故障,用USB/CF卡替代

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該機使用的是希捷的5寸全高硬盤,容量10M,接口是ST-506/412,是MFM硬盤。

那個年代的硬盤大家也叫做“溫盤”,即“溫徹斯特盤”,是現代硬盤的祖先。這硬盤不同於後來的IDE硬盤,硬盤通過排線和專門的硬盤控制卡(溫盤卡)相連,不同硬盤對應的控制卡也不同。現在的硬盤已經把這部分集成到硬盤電路板上了。

需要一提的是,那時機子BIOS裡還沒有硬盤讀寫例程,因此硬盤控制卡上有個ROM,內有硬盤讀寫程序。在自檢後會加載ROM裡的硬盤讀寫程序,實現硬盤訪問。

硬盤控制卡採用8位ISA總線。

注:當時還沒制定ISA標準,所以也叫PC/XT總線,基本和後來的16位ISA總線兼容。IBM PC/XT機和之前的PC機都是8位外部總線,因此使用了8086的“閹割版”——8088處理器,沒有使用8086。直到後來的AT機(286機子),才開始帶有16位外部總線,主板上開始出現16位ISA插槽。

注意圖中控制卡左下角,就是裝有硬盤讀寫程序的ROM。

IBM PC/XT 5160微機 硬盤故障,用USB/CF卡替代

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這種硬盤市面上幾乎絕跡,就算找到也都是些沒有控制卡的拆機盤,賣家無法測試好壞。更換其他型號硬盤也找不到配套的控制卡。一套原裝的好卡和好盤已經被炒到了天價,買了搞不好過兩天就壞了,所以筆者開始尋求電子盤替代方案。

那時IDE標準還沒面世,直到486時主板才帶IDE接口,之前都是通過ISA多功能卡實現擴展IDE接口。

不過這機器過於古老,只提供8位ISA插槽(剛才已經提到了),而市面上的擴展卡基本都是16位的,無法使用。極少數8位的IDE卡相當昂貴。

國外有大神自己開發了一款XT機用的IDE擴展卡,8位ISA,即XT-IDE計劃,感興趣的同學可以自行谷歌(必應也行,百度不到)。

不過那位大神自己畫PCB,自己做板子,自己寫的ROM,花費了相當的時間精力金錢,所以筆者還是望而卻步了。

不過天無絕人之路,國內的江蘇沁恆公司推出過一款名為CH375的USB橋接芯片,採用8位數據接口,理論上可以用在8086/8088的CPU上。

官網提供了和8086/8088連接的原理圖和例程,支持DOS、win9x。

並且在某網站上還找到了樣卡,用在x86工控機上的。

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這種卡是8位的ISA卡,可以插U盤,然後在BIOS中認到一個硬盤,並對其進行分區格式化等操作,和針硬盤完全一樣。

使用時需要用軟盤引導到DOS,然後加載驅動程序。

如果需要實現U盤啟動,則要把啟動的程序燒入ROM,查到IC座上,在開機自檢完成後就會調用ROM裡的程序了。

驅動程序要修改裡面的IO基址,改為026H。

圖:先引導如DOS,然後加載驅動程序

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從一個古董撥號貓上拔了塊27C512的EPROM,紫外線擦除的。手頭沒紫外線燈,就用放大鏡聚焦太陽光對芯片進行擦除。後來手累了,就拆了個驗鈔機做了個臨時紫外線燈。不時用編程器檢查下芯片是否空了。芯片擦除完成後用編程器寫入啟動代碼,IO基址還是026H。

ROM文件從WCH官網下載。

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正好家裡有大量的8-64M的小容量CF卡,就把ISA卡改了一下,去掉了USB接口,擴展出了CF插槽,方便起見露在外面,兩卡共用一個槽位。

IBM PC/XT 5160微機 硬盤故障,用USB/CF卡替代

全都弄好後,馬上開機實驗,一切正常!

可以運行CF卡里的程序,遊戲也可以了。。。

話說8088跑FOX完全是考驗耐心哈哈。

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至此本次改造告一階段,原來的硬盤留在機器裡(硬盤和麵板一體的,拆了硬盤前面就漏一個洞),控制卡做絕緣處理。

雖然不算完美恢復,但至少用極低的成本讓他繼續工作了,而且CF拷數據很方便,壽命也更長。


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