色々な5インチFDDをAT互換機に付けてみる

AT互換機用のケーブルでは、一部の線(10～16ピン)が途中でクロスされているものが使われています。 これはドライブセレクトの設定を所謂「ケーブルセレクト」として使えるようにしているもので、クロスよりもマザーボード側がBドライブ、クロスの先がAドライブ側となります。そして、どちらのドライブにも、ドライブセレクトの1番(つまり2台目)が供給されることになります。AT互換機に取り付ける際は、ドライブセレクトの設定に注意して下さい。

ついでに言うと、MOTOR ON信号についても両ドライブで独立して供給できるようになっています(同じく、ドライブ側ではどちらもMOTOR ON信号のラインに接続されるので、気にする必要はありません)。なので、MOTOR ON条件に「MOTOR ON信号」として設定しておいても、全てのドライブが一斉にモータオンしたりしません。

一般的に、5インチFDDの接続にはカードエッジタイプが使われていますが、3.5インチFDDではピンヘッダタイプが一般的です。このため、現在市販されているAT互換機用のFDDケーブルには、カードエッジコネクタがついているものは非常に少ないです。たとえ付いていたとしても、「Aドライブ側にはピンヘッダだけ」というケーブルもあったりするので厄介です。特に、Aドライブ側は前述のクロス部分が信号アサイン上重要な意味を持っていますので、他の機種からケーブルを直接流用できず、特にシングルドライブ運用しかできない環境で非常に問題となります。

いくつか回避策を考えるとすれば以下でしょうか。

• 粘り強く新品・デッドストック・中古・ジャンクケーブルを漁る
• 3.5インチ用のFDDケーブルと、リボンケーブル(フラットケーブル)への圧着用カードエッジコネクタを用意し、自分でコネクタを増やす
• リボンケーブルの特注加工をやってくれるケーブル屋さんに頼む
• ピンヘッダ→カードエッジコネクタ変換基板を自力で作る

PC-9800シリーズの黄金時代によく使われていたドライブです(VM～DAの世代まで。FA以降は、後述するFD1158C/Dです)。 その他大勢の機種に比べると随分と数が出たと思われますので、ドライブ(もしくはこれを積んでいる98本体)を手に入れる難易度は格段に低いのではないかと思います。但し、RA/RX以降に搭載のものは、本体全面カバーとドライブのベゼルが一体化しているので、AT互換機に移植すると悲しい見栄えになってしまいます(うちのPC-FD512搭載品もそうなります…)。

一つ有名なトラブルとして、「ヘッドの磁気シールドが脱落してディスクが入らなくなる」というものがあります。 この磁気シールドを支える導電性のスポンジが劣化して落ちてくるのが原因なのですが、 別途基板を覆う金属のカバーが付いているモデルでは、別にこのシールドが無くても動作に影響は無さそうです(少なくとももうちの環境では)。 カバーが無いモデルでは、導電性のスポンジを新たに買って修理した方が良いかもしれません。

肝心の動作ですが、以前試したときの記憶では、DISK CHANGEも含めた動作は全く問題なく、あっさり動作しました。ただ、アクセスランプが点いたか点かなかったか、ちょっと記憶が曖昧です。尚、FD1157DやFD1157CやFD1155Cなども同様に使うことができるそうです。

これらのドライブはLEDの件を除けば動作の確実性が高く、またドライブ自体も前述の磁気シールドの件以外はすこぶる頑丈で入手もしやすいので、 もし新規にドライブを求めようとするのであればおすすめです。

他所様からかき集めた情報を元に、うまくいった設定を掲載しますので、挑戦しようという方はどうぞ。 尚、手持ちのドライブは「1991/9製 P/N=134-500207-818-0」のものです。基板サイズがかなり小さく、磁気シールドがあるタイプとなります。

複数選択式の場合、表中で指定したシルクの箇所をショートし、他はオープンとします。括弧付きの項目はパターンだけのものです。 金属カバーで基板が覆われている機体の場合、その裏にパターンだけの項目が隠れていることがありますのでご注意下さい。

尚、詳しい情報が欲しい場合は他所様を見てみる事をお勧めします。FD1155Dで検索するとたくさん出てきます(うちでは98に繋いで現役の為、あんまり細かく試していませんので…)。

PC9801FS/FXから採用された、プッシュボタンエジェクト機構採用ドライブです。 PC-9821シリーズやBX等の5インチモデルでも、VFO無し版であれば、おそらくこれと同じドライブが載っています。 一般的な5インチ内蔵ドライブに比べて厚さが半分になっており、また、内部の構造もヘッドの移動にリードスクリューが使われていたり、ヘッドロード機構が省略(ディスク挿入時は常にヘッドロード)されていたりと、全体的に3.5インチドライブみたいな作りになっています(接続もカードエッジではなく、ピンヘッダですし)。

そういった小型化が影響しているのかわかりませんが、細かい設定を行う為のジャンパピン等が存在しません。 このため、改造したり、外部で必要な信号を補ったりする以外に、AT互換機で使う方法は無さそうです。

ジャンパピンについては、DS選択用が4つと、他が2つだけです。

現在既にドライブが手元にありませんので詳細はうろ覚えですが、確かVCのジャンパを弄ったところ、ヘッドが暴走して他の媒体を読めなくなってしまいました。そうなるとヘッドを微調整する以外に復旧の手だてがなくなりますのでご注意下さい。特に他の動作が変わった訳でも無いので、DS選択用のジャンパ以外は触らない方が賢明です。

さらに、このドライブには悪名高いハズレの四級塩電解コンデンサが使われているようで、そのままだとドライアップや液漏れで動作不良を起こす可能性が高いとされています。

…といったように、元々持っているドライブを流用しようとするならともかく、AT互換機用としてわざわざ購入するにはあまりにも爆弾が多すぎるドライブですので、大人しくFD1155D等を使う方がよろしいかと思います。

FD1158CのVFO有り版となります。PC-9801FAに採用されていますが、他で使われているかどうかは知りません。ただの機能違い版かと思いきや、確かFD1158Cとは基板の雰囲気がまるで違った記憶があるのですが、やはりどちらも最近見ていないので虚ろ覚えです(ぇ

基本的にはFD1158Cの説明に準じますので、詳細はそちらを参照下さい。

富士通系の古いカタログ等を見てると良く出くわすデザインのドライブです(パソコンに限らず、OASYS等でも)。私自身はFM TOWNS用の外付けミニFDユニットに入っていたものを試しました。

結論から書くと、他に成功された方もおられるようですが、自分の環境では、ジャンパだけを弄った範囲ではDISK CHANGE信号が出せませんでした。 パターンになっているところの設定を弄れば、もう少しなんとかなるのかもしれませんが、 そもそもドライブのデータシートが全く見つからない上に、同社の他のドライブ(YD-702D-6639D等)のジャンパとも 全く一致しないシルクが多いため、今のところ深追いできていない状況です。

これ以外は問題ありませんでしたので、Windows上で拙作ドライバと使う場合はOKです。…というか、FMR系との他の違いといったらLEDの点灯条件だけなので、当然といえば当然ですね。

参考として、ジャンパ/機能選択と思われる空きパターンと、FMR用の設定、AT互換機用に近い設定(ショート箇所)をまとめておきます。 名称の括弧付きはパターンのみです(基板PN:128213-02 REV.B)。

尚、基板上のDIPスイッチを全部ONにすると終端抵抗有効、OFFで無効となります。

FMR-50FDから抜き出したドライブですが、その次のモデル(FX/HX等)以降、FMR上で彼の姿を見たものはありません(しかも同時デビューの60FD/HDはYD-380Bみたいだし…なんで50系だけ?)。そんな珍しいドライブですが、松下通信工業製のドライブ自体は海外だとそれなりに出回っていたようで、eBay等では似たようなデザインのものをよく見かけます。特に、JU-475-2というドライブは、このドライブと制御基板の構成まで殆ど同じように見えます(ジャンパの位置まで全く同じです。もはや間違い探しの領域ですね…)。

そういったこともあって、幅広い使われ方が想定されていたのか、ジャンパの設定は大変充実しています。しかし、なぜかうちのドライブでは肝心のDISK CHANGE信号が出せません…。それっぽいシルクもあるのですが、設定してみても34ピンがアサートされっぱなしで反応ナシです。

仕方ないので巷に出回っているJU-475-2の写真と見比べてみたのですが、どうも手持ちのドライブではセンサっぽいものが1つ省略されているように見えます。インデックスホールのセンサ付近・ドア軸の終端付近にネジ穴があるのですが、JU-475-2の写真だと、ここに何かセンサみたいなのが付いているようです。もし松下製のドライブを新規に購入しようとされる場合は、このあたりを注意して頂くと良いかもしれません。

ここではAT互換機用に近い設定を掲載します。尚、随分前に試したっきりでしたので、FMR用の設定は行方不明です…。各項目の説明は、自分で実験した結果と元々の設定、DELLのサポートページで見つかったJU-475-3の設定などから推測したものです。

2000年代にも新品で購入できた数少ないドライブです(2007/02/18当時に確認済。2010/01/27時点ではもう流通してなさそうでした)。秋葉のTWO-TOP本店で購入したものです(今はBUY MORE秋葉原本店になっています。そういえばこの場所、TWO-TOPの前は富士通のショールームだったんですよねぇ…懐かしいなぁ)。

フロントマスクこそ、PC-8801シリーズをお使いの方々には懐かしいであろう昔ながらのTEAC顔なのですが(何)、メカ周りに目を向けると衝撃的な程スッカラカンです…。ヘッドロード機構が省略されているのは、まぁしょうがないと思います(つまり、ディスクが入っている間は常にディスクに接触しています)。しかし、エジェクト機構まで省略するのはどういう神経なんでしょう。いや、実害は無いんですが、ディスクを差す→「カチっ」とも言わず、ディスクを抜くときも、レバーを上げる→ディスクが飛び出てこない→自力で奥から引っ張りだす…等、ものすごくダサいです。幸い、他のFD-55GFRからエジェクト機構の移植はできますので、気になる方はご検討下さい(ちなみに、ヘッドロード機構の移植は無理そうでした)。その他の外観上の特徴としては、アクセスランプが緑になっています。

当然、最初からAT互換機に繋ぐことを前提に売られていた代物ですので、初期設定のままで使用することが可能です。「絶対に失敗しない」という意味では一番おすすめできる選択肢です(7000番台の中古流通量がどれくらいなのかが気になりますが…)。ということで、ジャンパの設定については省略します。ただ、もしAT互換機以外に取り付けたい場合等で、ジャンパの設定を詳しく見たい方は、かつてメーカが公開していたデータシートを参照下さい。現在は削除されていますが、幸いキャッシュが残っていますので、こちらからどうぞ。

こちらは前述のものよりもっと昔のFD-55GFRでして、PC-8801MAに搭載されていたドライブです。ヘッドロード機構やエジェクト機構が搭載されていますので、メカ的には安心のラインナップです。また、アクセスランプが2色タイプになっていて、2HD時は赤、2D時は緑になるのもお洒落です。ただ、オリジナルのフロントマスクは88の筐体デザインに合わせて少し寸法が大きいようで、そのままではAT互換機の5インチベイに納まりません(上側が干渉する)ので注意して下さい(7000番台からフロントを移植することは可能です。赤ランプが見づらくなりますが…)。

肝心の動作ですが、手元の環境ではまだDISK CHANGE信号を出せていません。というのも、FD-55GFRは枝番が違うと制御基板は全く別物のようでして、7000番台とは設定項目/挙動が異なっているためです(さらに言うとヘッドやダイキャストまで微妙に違う形をしています)。ジャンパ自体は、前述のデータシートにある-340等の図(前半の方)とだいたい同じなのですが、困ったことにジャンパの図があるだけで、対応する説明が一切省略されております…。また、手持ちのドライブではなぜか殆どの設定項目が「空きパターン / 0Ω半田付け」になっていて、設定変更が面倒臭いというのもあります(しかも、この基板にはヘッドのTRACK 00位置決め用の光センサが載っていますので、基板を外してピンヘッダを取り付けるのも億劫です)。

…このようにTEACのドライブでは、いくら7000番台がAT互換機で使えるからといって、枝番も考慮せずに迂闊に手を出すと痛い目を見る可能性があるので注意が必要です(下手するとPART No.から見ないと、全然別物があたる可能性も…。3.5インチのFD-235HGとかもカオスなので…)。

参考までに、こちらで試したAT互換機用に近い設定を掲載します。PC-8801用の設定は、確かREADY信号を使うかどうか以外同じだったはず(0Ωを付け替えた形跡がない)ので省略します。

尚、8801MA自体の仕様では「2HD/2D兼用」となっていて、2DDには言及がないようです。ドライブの型番の命名規則上FD-55GFR自体は2HD/2DDドライブではないかと思われるのですが(つまり、2D時は88側でステップ数を2倍にして対応しているのだろうと思うのですが)、実際に2DDとして使えたか記憶が曖昧なので、流用を考えている方はご注意下さい。また、手元のドライブはプルアップ抵抗が直付けされています(SIP集合抵抗1kΩ)。もしソケット型になっていれば、これに準ずる集合抵抗を差してやれば良さそうです。

つまりはフォーマットの定義さえ増やしてやれば良い訳ですので、そういうドライバを作ってみました(1.2MB、1.25MB、720KB、640KBの定義を追加しています)。他にも、READY信号しか出ないドライブでも使えるようにしたり、一部FDC(スーパI/Oチップ)にて2ピンの制御に対応したりしています。もし必要であれば、こちらからどうぞ。但し、32bit版しか作成していませんのでご注意下さい(そのうち親指ドライバみたいにソース公開にするかなぁ…)。

但し、Windows 7上で使ってみるとエクスプローラ上からのフォーマットができないようです(多分メディアタイプの定数定義がいくつか消されたんでしょうね…)。コマンドプロンプトからのフォーマットはできましたので、必要であれば以下を参考にしてください。尚、Windows 2000上ではエクスプローラ上でもOKです。

1.25MB(NEC)の場合:>format a: /t:77 /n:8
1.21MB(IBM)の場合:>format a: /t:80 /n:15
720KBの場合:      >format a: /t:80 /n:9
640KBの場合:      >format a: /t:80 /n:8

TOMCAT製の3モードドライバには前述のフォーマットの定義が含まれていますのて、もし同社の制御に対応した3.5インチ3モードFDDを使うのであれば、5インチFDDを追加で繋ぐことで、こちらでも2HDフォーマット等を取り扱うことができるようになります(もちろん、基本的な動作は標準ドライバに準じていますので、34ピンにはDISK CHANGE信号が出ている必要があります)。但し、Windows 2000以降用のドライバだと上手く動作せず、NT4用のドライバを無理やり使う必要かありました。

以下はWindows 2000で試したときのメモです。最近のWindowsでは、ドライバのストア周りで事情が変わっていますので上手くいかないかもしれません。

具体的な手順としては、WINNT\SYSTEM32\DRIVERSにあるFDC.SYSをTOMCATのNT用ドライバ(FLOPPY.SYS)と置き換えればOKです。但し、Windows上で行っても、システムファイル保護の影響で、勝手に元のドライバに置き換わってしまうので、別のシステム等から置き換える必要かあります。

尚、このNT4ドライバはPnP対応ではありませんので、休止状態やスタンバイ等に入ることはできなくなります。

もしかすると、他にも同様のことを実現できるドライバがあるかもしれませんので、探してみるのも手です。

アクセスランプの点灯条件が間違っています。IN USE信号が使えるドライブでは、他の条件よりもそちらが優先されている可能性が高いです。IN USE信号を使わないように設定するか、IN USE以外の点灯条件を優先するように変更してみて下さい(例えば、MOTOR ON * DRIVE SELECT)。

34ピンにDISK CHANGE信号が出ていません。特に、READY信号が出ている場合はこのパターンになります(逆に、ディスクを抜いた状態でアクセスすると、アクセスしたプログラムが反応しなくなり、暫くしてからエラーとなる)。DISK CHANGE信号が正しく出力されるように変更してみて下さい。又は、拙作ドライバを使う逃げ道もあります。

34ピンにDISK CHANGE信号が出ていません。特に、34ピンが常にネゲートされているとこのパターンになります(例えば、信号の割当がないドライブ等)。DISK CHANGE信号が正しく出力されるように変更してみて下さい。

アクセスランプが付かなかったり、ヘッドロード音がしない場合であれば、ドライブセレクト設定かヘッドロード条件が間違っています。特に、HEAD LOAD信号を別途使うことができるドライブであれば、DRIVE SELECT * MOTOR ONだけでヘッドロードするように設定して下さい。ドライブ番号は、A/Bどちらに使う場合も2番目(0～3であれば1、1～4であれば2)に設定して下さい。

モータオン条件が間違っているか、ケーブルの取り付け位置が間違っている可能性が高いです。Aドライブとして使う場合は、ストレートケーブルではなく、10～16ピンをクロスさせたケーブルを使う必要があります(B側であればストレート結線として下さい)。また、モータオン条件には、MOTOR ON信号か、MOTOR ON * DRIVE SELECTを使うように設定して下さい。

最近のPCは内蔵FDD用のコネクタが無い場合が多い。あったとしても、ドライブB側は配線が省略されているものがほとんど。 しかしながら、FDD用のコネクタさえ搭載されていれば、最悪でもAドライブとして5インチFDDを使うことは可能。

もし新規にドライブを買いたいなら、中古の上記ドライブが良。前者はAT互換機用なのでハマり所が少ない(メカも少ないけど)。後者も動作良好な上に、在庫潤沢かつドライブ自体も頑丈(ヘッドカバーのトラブル、LEDつかない、ベゼル無し等には注意)。当然他にも使用可能なドライブはあるが(元々AT互換機用のもの等)、選択を誤ると、特にREADY信号周りで修羅の道に続いていることがある。

めざすべき設定はこちら。上手く動かない場合の判断はこちら。

但し、スーパI/Oチップが対応していてBIOSが適切な初期化を行っていればOK。拙作ドライバが対応しているチップでもOK。

途中で一部線がクロスしているケーブルでないと、Aドライブ側として使えない。手持ちに無いなら、ジャンク屋を漁るか、自分で圧着するか、特注で作ってもらうこと。

但し、x86版しか用意してません。

N88 DISK BASICやOASYS文書ディスク等がこれに該当。とりあえずD88形式のイメージとしてHDD上に吸い出しておき、後でWindows上なりで必要な処理をかける(バイナリエディタで必要なセクタデータを回収するとか)。本物のMS-DOSでブートするよりも、FreeDOSを使ってUSBメモリブートした方が良いかも?

READY信号が出ているドライブでも使えるし、そのままで2HDにアクセスできるので重宝するものの、IPLセクタを勝手に破壊するバグがある。

OASYSの文書ディスクや、汎用機系フォーマット等が被害を受ける。