Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DVD-Laufwerk mit P-ATA Interface von Navigationssystem testen


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von Olli Z. (z80freak)


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Ich habe hier ein mutmaßlich defektes DVD-Laufwerk aus einem Blaupunkt 
Navigationssystem NX. "Mutmaßlich", weil es Probleme gibt die man darauf 
zurückführen könnte, ich aber keinen Weg gefunden habe das zu 
überprüfen. Innerhalb des Navigationssystem sind die Möglichkeiten doch 
sehr begrenzt.

Da ich eigentlich nicht glaube das Blaupunkt eigene DVD-Laufwerke 
entwickelt hat, sondern ein OEM Farbrikat verbaute, wäre es doch möglich 
das dieses Laufwerk mit entsprechendem Adapter auch an einem PC 
angschlossen und dort getestet werden kann?!

Das Laufwerk hat ein Label mit der Bezeichnung "DVS 7150V" (siehe Foto). 
Der Chipsatz auf der Platine ist wohl von Panasonic (siehe Foto) aber 
darüber habe ich jetzt noch nichts weiter herausgefunden.

Die Schnittstelle sieht mir stark nach P-ATA aus, jedenfalls sind alle 
da üblichen Signale am Mainboard des Navis vorhanden: 16 Datenleitungen, 
/RESET, DMARQ, /DIOW, /DIOR, IORDY, /DMACK, INTRQ, DA0, DA1, DA2, CS0, 
CS1, ...

Es wird über einen 50poligen Folienstecker (FFC) mit dem Mainboard 
verbunden. Dort geht es über ein paar simple Buffer-ICs (74HCT) auf 
einen TI OMAP-Prozessor.

In Vorbereitung habe ich mir nun eine Adapterplatine besorgt auf der ich 
eine FFC-Buchse befestigen kann und auf der anderen Seite einen 
40poligen Wannenstecker mit etwas Flachbandkabel anlöten um die etwas 
andere Pin-Zuordnung der Signale zu machen. An diesen Stecker schließe 
ich dann einen P-ATA zu USB Adapter an um das Laufwerk mit dem PC zu 
verbinden.

Falls das alles klappt wäre noch die Treiberfrage zu lösen... mit etwas 
Glück, das ist meine Hoffnung, kommt Windows 10 damit einfach so 
zurecht.


Da ich mich damit nicht auskenne meine Frage ob das was ich vorhabe 
erfolgversprechend ist?

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Olli Z. schrieb:
> Die Schnittstelle sieht mir stark nach P-ATA aus, jedenfalls sind alle
> da üblichen Signale am Mainboard des Navis vorhanden: 16 Datenleitungen,
> /RESET, DMARQ, /DIOW, /DIOR, IORDY, /DMACK, INTRQ, DA0, DA1, DA2, CS0,
> CS1, ...

Sind diese Signale am Folienstecker vorhanden? Sind die beschriftet, 
oder hast Du einen Schaltplan?

> Falls das alles klappt wäre noch die Treiberfrage zu lösen.

Da gibt es keine, wenn das tatsächlich ein PATA-Laufwerk ist, Du den 
Adapter richtig verdrahtet hast, das Master/Slave-Thema korrekt gelöst 
ist, dann geht das einfach so. CD/DVD-Laufwerke sind USB Mass Storage 
Devices und können ohne weitere Treiberunterstützung angesprochen 
werden.

von Olli Z. (z80freak)


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Ja, ich habe einen Schaltplan/Pinout dafür. Daher kenne ich die Signale.
Master/Slave muss ich mir noch ansehen.

Bin mal gespannt...

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Na, dann viel Erfolg!

von michael_ (Gast)


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Das breite Flachkabel im zweiten Bild, geht das an einen Stecker?

von Olli Z. (z80freak)


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An eine Buchse auf dem Mainboard, ja. Das ist ein 50poliges FFC Kabel.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Den 50poligen IDE-ZIF findest Du auch im Zusammenhang mit 
1,8"-Festplatten. Früher(tm) gab es auch Adapter auf Pfostenleiste.

von Olli Z. (z80freak)


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Interessant, die Welt der Adapter ist wirklich gigantisch! :-)
Leider passt das 1,8" Zeugs nicht wirklich, weil da in der Regel der 
ZIF/LIF Teil 40polig ist und dann der IDE-Teil 50polig.

Es ist auch garnicht so einfach eine ATA-50 Pinbelegung zu finden. Hier 
wäre eine http://www.laptopupdate.de/ aber ich bin nicht sicher ob das 
nicht sehr speziell für dieses Laufwerk ist. Ein Vergleich der dort 
angegebenen Belegung mit der vom DVD-Laufwerk zeigte aber gleich 
gravierende Unterschiede.

Wäre ja zu schön wenn der 50polige anschluß des DVD-Laufwerks einem 
Standard entsprechen würde für den es sogar Adapter gäbe :-)

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> An eine Buchse auf dem Mainboard, ja. Das ist ein 50poliges FFC Kabel.

Das Ende sieht man doch!
Das ANDERE Ende, was am Laufwerk ist, meine ich.

von Olli Z. (z80freak)


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Tataaa!! Und klappt!!
Hätte nicht gedacht das es so einfach wird :-)

Zugegeben, mein Adapter ist keine Schönheit und für den rauhen 
Alltagseinsatz noch etwas empfindlich. Da gehört dann ein anständiges 
Gehäuse drum und ein Anschluß für ein externes Netzteil.

Aber, er funktioniert und das ist erstmal die Hauptsache. Tatsächlich 
wurde das Laufwerk nach dem einstecken des USB-Adapters sofort als 
solches erkannt und der Inhalt dargestellt. Eine Treiberinstallation war 
nicht notwendig.

Jetzt mache ich mich mal auf die Suche nach Software die das LAUFWERK 
und nicht die DVD darin testen kann. Naja, ein wenig Wechselwirkung ist 
natürlich dabei. Man müsste eine Test-DVD haben die dem Laufwerk ein 
wenig was abverlangt. Mein Ziel ist es zu testen ob das Laufwerk 
mechanische oder optische Probleme hat, z.b. ein dejustierter Laser, 
oder eine Macke beim Kopftransport, etc um eine qualifizierte Aussage 
über den Zustand machen zu können.

Allen die mir bis hier hin geholfen haben sage ich erstmal einen schönen 
Dank!

Einen ausführlichen Bericht inkl. Pinout zum Nachbau des Adapters werde 
ich in mein Wiki posten: 
https://mk4-wiki.denkdose.de/anleitungen/navigationssystem_nx_reparieren/dvd-laufwerk_testen

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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D.h. das war die ganz normale Slimline-IDE-Belegung (wie bei 
Notebook-DVD-Laufwerken), nur halt auf Folienkabel?

von Olli Z. (z80freak)


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soul e. schrieb:
> D.h. das war die ganz normale Slimline-IDE-Belegung (wie bei
> Notebook-DVD-Laufwerken), nur halt auf Folienkabel?
Nein, die Belegung ist komplett anders. Was auch immer das für ein 
"Standard" sein mag.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Olli Z. schrieb:
> Tataaa!! Und klappt!!

Gratuliere!

von Olli Z. (z80freak)


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Danke! :-)

Das Pin-Mapping habe ich im Wiki hinterlegt: 
https://mk4-wiki.denkdose.de/anleitungen/navigationssystem_nx_reparieren/p-ata_50pol_zu_40pol_mapping

Ob das irgendeinem Standard entspricht... keine Ahnung.

Kennt jemand von Euch zufällig eine gute Test-Software? Alles was ich 
bislang gefunden habe testet hauptsächlich die bzw. über die DVD.

von Olli Z. (z80freak)


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Hm, eine ATA-Schnittstelle ist doch eine ATA-Schnittstelle, oder gibts 
da noch im Protokoll Unterschiede zwischen CD, DVD und HDD Laufwerken?

Sprich, würde das Navi überhaupt merken wenn ich ihm anstelle des 
DVD-Laufwerks eine IDE-Festplatte anschließen und mit den Daten 
bespielen würde?

Vorausgesetzt ich finde so ein Altertümchen noch irgendwo ;-) und ich 
kann den Kopierschutz überlisten, der sich ja irgendwie/irgendwo auf der 
DVD befindet.

Viel cooler wäre aber ja noch, einen Converter zu haben/zu bauen der auf 
der einen Seite ein ATA-Device vorgaukelt und auf der anderen z.B. eine 
SD-Card nutzt. Quasi dann ein Konverter von DVD auf SD :-)

ATA-Libraries und Projekte, selbst mit kleinen AVRs habe ich schon 
gesehen, kann also vermutlich nicht sooo schwer sein...
War es nicht sogar so, das die alten Compact-Flash (CF) Karten auch ATA 
machten? Die konnte man doch mit einem einfachen Pin-Umsetzer an einen 
herkömmlichen IDE-Controller anschließen.

: Bearbeitet durch User
von bingo (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Viel cooler wäre aber ja noch, einen Converter zu haben/zu bauen der auf
> der einen Seite ein ATA-Device vorgaukelt und auf der anderen z.B. eine
> SD-Card nutzt. Quasi dann ein Konverter von DVD auf SD :-)

Das gibt es für CF-Karten, z.B. 
https://www.reichelt.de/card-reader-intern-ide-compact-flash-delock-91620-p57406.html, 
ggf. auch für PCMCIA-Karten, das ist ja nichts anderes als ein ATA-Gerät

von Safari (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> CD/DVD-Laufwerke sind USB Mass Storage
> Devices und können ohne weitere Treiberunterstützung angesprochen
> werden.

Beides falsch. Die Treiber sind meistens im OS enthalten, aber deswegen 
geht das nicht gleich ohne Treiber.
Denn z.B. nur weil die Firmware/BIOS das Laufwerk bedienen kann, kann 
DOS das noch lange nicht.

Und mit USB hat ATA schonmal rein gar nichts zu tun. Dafür gibts 
Brückenchips (in jedem USB-DVD Laufwerk, USB HDD, ...)
Einige SSD Controller haben neben SATA auch USB, aber mehr in die 
Richtung habe ich noch nicht gesehen.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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wie äusser sich denn der Fehler?

wäre es nicht eine Option, einfach mal auf Verdacht den laser Pickup zu 
wechseln?

von michael_ (Gast)


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Danach Totalschaden?

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Olli Z. schrieb:

> Hm, eine ATA-Schnittstelle ist doch eine ATA-Schnittstelle, oder gibts
> da noch im Protokoll Unterschiede zwischen CD, DVD und HDD Laufwerken?

Die unterscheiden sich durch den Befehlssatz. Aus Hardwaresicht ist die 
Schnittstelle gleich.

> Sprich, würde das Navi überhaupt merken wenn ich ihm anstelle des
> DVD-Laufwerks eine IDE-Festplatte anschließen und mit den Daten
> bespielen würde?

Die Festeinbau-Navis haben häufig eine Festplatte als Master und ein 
DVD-ROM als Slave. Ob sie auch mit zwei Platten laufen oder nicht ist 
eine Frage der Software. Die muss halt sowohl an /dev/sdb als auch 
/dev/cdrom nachgucken.


> Vorausgesetzt ich finde so ein Altertümchen noch irgendwo ;-)

Ist es mittlerweile ein Problem, IDE-Platten zu bekommen? Ich habe schon 
länger keine mehr gekauft, mein Ersatzteillager reicht bis zur Rente, 
aber sooo lange gibt es doch SATA jetzt auch noch nicht?

Statt Magnetfestplatte bietet sich eine SSD als Alternative an. Zu 
IDE-Zeiten hiessen die noch CompactFlash und waren für Kameras 
vorgesehen. Mit passendem Adapter laufen sie aber auch am normalen 
40poligen Pfostenstecker.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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soul e. schrieb:
> Ist es mittlerweile ein Problem, IDE-Platten zu bekommen?

Hergestellt wird so etwas schon lange (geschätzt 10+ Jahre) nicht mehr.

von S. R. (svenska)


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Olli Z. schrieb:
> Hm, eine ATA-Schnittstelle ist doch eine ATA-Schnittstelle, oder gibts
> da noch im Protokoll Unterschiede zwischen CD, DVD und HDD Laufwerken?

Ja. CD/DVD-Laufwerke sind effektiv SCSI-Laufwerke, die SCSI-Befehle über 
den ATA-Bus tunneln. Stichwort ATAPI (ATA Packet Interface). Festplatten 
sprechen dagegen normales ATA.

Olli Z. schrieb:
> Die konnte man doch mit einem einfachen Pin-Umsetzer an einen
> herkömmlichen IDE-Controller anschließen.

Ja, man kann CF-Karten direkt an einem ATA-Anschluss betreiben und das 
funktioniert meistens. Leider können nicht alle Geräte damit umgehen.

Ich habe hier ein 486SX-Subnotebook, welches mit so einem Adapter 
garnichts tut (mit Festplatte bootet es normal). Der gleiche Adapter 
funktioniert in einem anderen 486er-Notebook wunderbar. Getestet mit 
mehreren CF-Karten.

von Scyte R. (scyte)


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Mich würde der Fehler des DX mal interessieren. Was sind die Symptome? 
Ich habe gerade ein FX repariert, da war es der RAM.
LG
Scyte

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Ok, ohne dem was über die P-ATA Schnittstelle kommuniziert wird zu 
kennen ist es also nicht möglich zu sagen ob eine CF-Card klappen würde, 
die ja wohl nur Standard-ATA macht und ein ATAPI getunneltes SCSI.

Hier kommt wieder meine zweite Idee in Spiel, mittels Mikrocontroller 
ein solches Laufwerk zu emulieren. Also erstmal die Hardware. Hier 
brauchts wohl einen Mega oder STM32 mit orgendlich Ports, oder aber 
einen IO-Expander mittels Schieberegister, wenn das alles schnell genug 
ist.

Eine fertig nutzbare Library für diese Datenrichtung konnte ich bislang 
nicht finden, wenn dann sind die anders rum, also nutzen eine ATA-Disk 
oder CDROM an einem uC als Datenspeicher.

Gesetzt dem Fall ich würde so weit kommen, könnte ich mir ja anschauen 
was das Navi dort für ATA-Kommandos sendet und mich so evtl. schritt für 
schritt vorhangeln.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Olli Z. schrieb:
> Hier kommt wieder meine zweite Idee in Spiel, mittels Mikrocontroller
> ein solches Laufwerk zu emulieren.

Der muss dann aber verdammt schnell sein, um die PATA-Schnittstelle 
timinggerecht nachzubilden.

Schon ohne UDMA-Modi konnte das mit 8 16-Bit-Transfers pro Mikrosekunde 
arbeiten (und damit 16 MByte/sec übertragen).

https://en.wikipedia.org/wiki/Programmed_input/output, hier Mode 4 
betrachten.

Sieh Dir mal die ATA-2-Spezifikation 
(http://www.t13.org/Documents/UploadedDocuments/project/d0948r4c-ATA-2.pdf) 
an, da sind ab Seite 73 (89) entsprechende Timingdiagramme zu finden.

von Safari (Gast)


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Der hier schliesst einen STM32 mit Adressdekoder an einen ISA Bus, geht 
genauso am IDE, sogar noch ein wenig einfacher, da die dekodierung fast 
komplett entfällt.

http://geek-mag.com/posts/257650/

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Safari schrieb:
> Der hier schliesst einen STM32 mit Adressdekoder an einen ISA Bus,

Das ist ein bisschen langsamer als PIO-Mode 4. Und das Laufwerk hier 
könnte durchaus auch mit irgendeinem UDMA-Modus angesteuert werden, auch 
wenn das bei so etwas langsamen wie einem CD- bzw. DVD-Laufwerk nicht 
unbedingt nötig ist.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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soul e. schrieb:
> Zu
> IDE-Zeiten hiessen die noch CompactFlash und waren für Kameras
> vorgesehen.

Wer Spass am basteln hat, es gibt z.Zt. winzige Flash Disk-On-Module mit 
IDE und sagenhaften 128MB Speicherplatz:
https://www.pollin.de/p/diskonmodule-pqi-ide-128-mb-701790

Das ist immerhin schon grösser als die CF Karte meiner alten Powershot 
G1 :-)

von collectionneur de trouvailles (Gast)


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> Wer Spass am basteln hat, es gibt z.Zt. winzige Flash Disk-On-Module mit
> IDE und sagenhaften 128MB Speicherplatz:
> https://www.pollin.de/p/diskonmodule-pqi-ide-128-mb-701790
>
> Das ist immerhin schon grösser als die CF Karte meiner alten Powershot
> G1 :-)

Möchtest du gegen eine QuickTake200 anstinken?   ;-)

von Olli Z. (z80freak)


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Hm, ist das mit dem Timing wirklich so kritisch? Ist das nicht statisch, 
sprich MUSS das ATA-Device innerhalb einer bestimmten Zeit antworten, 
oder wartet der ATA-Host nicht bis ich bestimmte Signale setzte/lösche?

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:

> Wer Spass am basteln hat, es gibt z.Zt. winzige Flash Disk-On-Module mit
> IDE und sagenhaften 128MB Speicherplatz:
> https://www.pollin.de/p/diskonmodule-pqi-ide-128-mb-701790

Die DOM's gibt es bis 512 MB. Ich habe einige von denen in 
MS-DOS-Rechnern im Einsatz. Für die ist bei 504 MB ohnehin die Welt zu 
Ende.

Aber nicht die Stromversorgung vergessen. Ohne das Kabel funktionieren 
die Dinger ein bisschen, stürzen aber bei größerer Schreiblast ab.





Olli Z. schrieb:
> Hm, ist das mit dem Timing wirklich so kritisch? Ist das nicht statisch,
> sprich MUSS das ATA-Device innerhalb einer bestimmten Zeit antworten,
> oder wartet der ATA-Host nicht bis ich bestimmte Signale setzte/lösche?

Aus Host-Sicht besteht ein ATA-Device aus acht Speicherzellen. Die 
müssen so schnell sein wie der halt zugreifen kann. Für den eigentlichen 
Datenholvorgang (Kopf positionieren, Sektor dekodieren, ...) gibt es ein 
Busy-Flag, aber dieses und auch die anderen Registerinhalte haben 
innerhalb der bustypischen Zugriffszeit zur Verfügung zu stehen.

Hier ist eine Musterlösung für SCSI: http://micha.freeshell.org/ramdisk/

von S. R. (svenska)


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Olli Z. schrieb:
> Ok, ohne dem was über die P-ATA Schnittstelle kommuniziert wird zu
> kennen ist es also nicht möglich zu sagen ob eine CF-Card klappen würde,
> die ja wohl nur Standard-ATA macht und ein ATAPI getunneltes SCSI.

Ganz einfach: Ein CD-/DVD-Laufwerk oder Bandlaufwerk für IDE spricht 
immer ATAPI. Und eine Festplatte (oder eine CF-Karte) spricht nie 
ATAPI. Mit einer CF-Karte kannst du also nur die Festplatte ersetzen, 
nicht aber das DVD-Laufwerk. Außerdem hast du auf DVDs andere 
Sektorgrößen, andere Dateisysteme und ein völlig anderes 
Timing-Verhalten als bei Festplatten.

Olli Z. schrieb:
> Hier kommt wieder meine zweite Idee in Spiel, mittels Mikrocontroller
> ein solches Laufwerk zu emulieren.

Vergiss es. Das ist ein eher unsinniges, dafür aber extrem komplexes 
Unterfangen. Entweder, du baust dir einen Adapter und betreibst ein 
stinknormales DVD-Laufwerk, oder du besorgst dir ein neues 
Navigationssystem fürs Auto.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Zu prüfen wäre halt, ob das Betriebsystem des Navi (QNX, embedded 
Linux,...) statt des DVD auch eine Festplatte akzeptiert und auf die 
Idee kommt, dort nach Daten zu suchen.

von Olli Z. (z80freak)


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Das Betriebssystem ist ein RTOS (Nucleus)
Es gibt Geräte dieser Serie mit Festplatte, die vorsehung dafür ist beim 
NX vorhanden aber nicht bestückt. Also ist es vermutlich so wie souleye 
schreibt.

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