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[[Archivo:NEC D765AC.jpg|miniatura|300px|Controlador de disquetera NEC D765AC.]]
[[Archivo:Compaq 000521-001 - Zilog Z0765A08VSC-9840.jpg|thumb|[[Zilog]] Z765A]]
[[Archivo:DDR-DIL40-Zollraster.jpg|thumb|Controlador de disquete U8272 ([[Kombinat Mikroelektronik Erfurt|VEB Mikroelektronik "Karl Marx" Erfurt]])]]

El '''controlador de disquete''' (''Floppy Disk Controller'', '''FDC''') es un [[chip]] especial y los circuitos de [[controlador de disco]] asociados, que dirige y controla la lectura y escritura de una [[disquetera]] ('''FDD''').

Aunque el sistema mayoritariamente usado proviene del [[Western Digital FD1771]] y sobre todo de sus sucesores, el [[NEC µPD765]] utilizado en el [[IBM PC]] y el Intel [[82072A]] en el [[IBM AT]], son dignos de mención los chips usados en el [[Apple Macintosh]] y sobre todo por su versatilidad los de los [[Commodore Amiga]] Paula (MOS Technology 8364 R4).

Este artículo contiene conceptos comunes a los FDC basados en el [[NEC µPD765]], [[Intel 8072A]], [[Intel 82072A]] y sus descendientes, como fueron usados en el [[IBM PC]] y [[compatible IBM PC|compatibles]] desde los [[años 1980]] y [[años 1990|1990]]. Los conceptos pueden o no ser aplicables o ilustrativos de otros controladores o arquitecturas.

== Introducción ==

Una simple tarjeta controladora de disco flexible puede soportar hasta cuatro disqueteras. El controlador está conectado con el [[bus de sistema]] de la computadora y aparece al [[CPU]] como un conjunto de puertos de [[E/S]]. A menudo también está conectado a un canal del controlador [[DMA]]. En el PC [[x86]] la controladora de disquetes utiliza el [[IRQ]] 6, en otros sistemas pueden ser usados otros esquemas de interrupción. El controlador de disco flexible usualmente realiza la transmisión de datos en el modo de [[acceso directo a memoria]] (DMA).

El diagrama siguiente muestra un controlador de disco flexible que se comunica con el CPU mediante un [[bus ISA]]. Un arreglo alternativo que es más habitual en los últimos diseños tiene al FDC incluido dentro de un chip [[super I/O]] que se comunica a través de un bus ''[[Low Pin Count]]'' (LPC).

{| class="wikitable"
|-
| [[Archivo:Fdcinpc.jpg|izquierda|Diagrama de bloque mostrando la comunicación del FDC con la [[Unidad central de proceso|CPU]] y la [[Disquetera|FDD]].]]
||
[[Archivo:IBM PC Original 5.25 Diskette Drive Adapter.jpg|miniatura|300px|Adaptador de controlador de disquetes de 5¼" (FDC) de la [[IBM PC]] original.]]
[[Archivo:IBM Floppy Drive With DOS.jpg|miniatura|300px|Disquetera de 5¼" (FDD) con un disquete parcialmente insertado.]]
|}

La mayoría de las funciones del controlador de disco flexible (FDC) se realiza por el [[circuito integrado]] principal, pero algunas son hechas por circuitos externos de hardware. La lista de funciones realizadas por cada uno es dada a continuación.

=== Funciones del controlador de disquete ===

* Traduce [[bit]]s de datos en el formato [[MFM]] o [[GCR]] para poder grabarlos.
* Interpreta y ejecutar comandos tales como buscar, leer, escribir, formatear, etcétera (''seek, read, write, format'', etcétera).
* Detección de error con la generación de [[sumas de comprobación]] y verificación, como el [[CRC]].
* Sincroniza datos con ''[[phase-locked loop]]'' (PLL).

=== Funciones del hardware externo ===

* Selección de la [[disquetera|unidad de disquete]]
* Encendido el motor de la disquetera
* Señal de ''reset'' para el IC del controlador de disquete
* Habilitar / deshabilitar las señales de interrupción y DMA en el controlador de disco flexible
* Lógica de separación de datos
* Lógica de [[precompensación de escritura]]
* Conductores de línea para señales al controlador
* Receptores de línea para señales desde el controlador

== Puertos de entrada/salida para controladores comunes en los PC x86 ==

La FDC tiene tres puertos de la E/S. Estos son:

* Puerto de datos
* Registro del estado principal (MSR)
* Puerto de control

Los dos primeros dos residen dentro de la IC del FDC mientras el puerto de control está en el hardware externo. Las direcciones de estos tres puertos son las siguientes:

{| class="wikitable"
|- bgcolor="#CCCCCC"
! Dirección del puerto [hex] !! Nombre del puerto !! Ubicación !! Tipo de puerto
|-
| 3F5 || Registro de datos || IC del FDC || E/S bidireccional
|-
| 3F4 || Registro del estado principal || IC del FDC || Entrada
|-
| 3F2 || Puerto de control digital || Hardware externo || Salida
|}

=== Puertos del FDC ===

==== Puerto de datos 3F5 ====

El puerto 3F5 es utilizado por el software para tres propósitos diferentes:

* Mientras se emite un comando al IC del FDC, bytes del comando y sus parámetros son emitidos al IC del FDC a través de este puerto. El IC FDC almacena el comando y los diferentes parámetros en sus registros internos.
* Después de que un comando es ejecutado, el IC de FDC almacena en los registros internos un conjunto de parámetros de estado. Estos son leídos por el CPU a través de este puerto. Los diferentes bytes de estatus son presentados por el IC de FDC en una secuencia específica.
* En modo de transferencia de datos programado y de interrupción, el puerto de datos es usado para transferir datos entre el IC del FDC y las instrucciones IN o OUT del CPU.

==== Registro de estado principal (MSR) 3F4 ====

El puerto 3F4 es utilizado por el software para leer la información general sobre el IC del FDC y los FDD. Antes de iniciar una operación de disquete el software lee este puerto para confirmar el estado de preparación del FDC y las unidades de disco para comprobar el estado del comando previamente iniciado. Los diferentes bits de este registro representan lo siguiente:

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
+---+---+---+---+---+---+---+---+
| | | | | | | |
| | | | | | | +---- 1 = el FDD 0 está ocupado en modo seek
| | | | | | +-------- 1 = el FDD 1 está ocupado en modo seek
| | | | | +------------ 1 = el FDD 2 está ocupado en modo seek
| | | | +---------------- 1 = el FDD 3 está ocupado en modo seek
| | | |
| | | +-------------------- FDC ocupado; Hay un comando de Lectura/Escritura en progreso
| | | 1 = ocupado
| | | 0 = no ocupado
| | +------------------------ Modo no DMA
| | 1 = el controlador no está en modo DMA
| | 0 = el controlador está en modo DMA
| +---------------------------- DIO; Indica la dirección de la transferencia entre el IC del FDC y el CPU
| 1 = controlador tiene datos para el CPU
| 0 = el controlador está esperando datos desde el CPU
+-------------------------------- MQR; Indica que el registro de datos está listo para la transferencia de datos
1 = listo
0 = no listo

=== Puerto auxiliar ===

==== Puerto de control digital 3F2 ====

El puerto 3F2 es utilizado por el software para controlar ciertas funciones de los FDD y del IC del FDC. Las asignaciones de bit de este puerto son:

+---+---+---+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
+---+---+---+---+---+---+---+---+
| | | | | | | |
| | | | | | +---+---- Dispositivo a ser seleccionado
| | | | | | 00 = FDD 0
| | | | | | 01 = FDD 1
| | | | | | 10 = FDD 2
| | | | | | 11 = FDD 3
| | | | | |
| | | | | +------------ RESET IC del FDC (bajo)
| | | | +---------------- Habilita las señales de la interrupción del FDC y la solicitud DMA
| | | |
| | | | Enciende o apaga la unidad de disquete (1 = enciende, 0 = apaga)
| | | +------------------------- FDD 0
| | +----------------------------- FDD 1
| +--------------------------------- FDD 2
+------------------------------------- FDD 3

== Interfaz con la disquetera ==
Para conectarse con las disqueteras mayoritariamente usan un [[Conector Berg]] en el que se fija un [[Conector IDC]] de cable plano con 34 pines, con una muesca guía, aunque en primitivas tarjetas como la del controlador del [[IBM PC]] original o equipos como el [[Amstrad CPC 6128]] se recurría al conector de borde de tarjeta con ranura guía, idéntico al presente en las unidades de 5¼". Los conectores que se fijan sobre el cable plano suelen corresponderse con el tipo de disquetera (hembra para borde de tarjeta en unidades de 8 y 5,25 [[pulgada]]s, hembra para Conector Berg en las de 3,5 y 3 pulgadas) aunque los [[compatible IBM PC]] entronizan usar un giro en el cable para distinguir las unidades de disco por el zócalo al que están conectadas. En los equipos con procesadores de los 386sx al Pentium aparecen cuatro conectores para dar soporte a las diferentes posiciones en que pueden estar las unidades de alta densidad, pero en los posteriores se reducen de nuevo a dos hembra para Conector Berg. Este tipo de cable se denomina conector universal.<ref>{{cita web |url=http://www.interfacebus.com/PC_Floppy_Drive_PinOut.html |título=Floppy Drive Pinout, Signal names, Pin out Description and Cable twist wiring |fechaacceso=27 de junio de 2021 |apellido=Davis |nombre=Larry |fecha=13 de junio de 2015 |obra=www.interfacebus.com |idioma=inglés |cita= }}</ref>

Todas las unidades se instalan con el mismo conjunto de direcciones de selección de unidad y el giro en el cable intercambia la línea de selección de unidad en el zócalo. La unidad que se encuentra en el extremo más alejado del cable también tendría una resistencia de terminación instalada para mantener la calidad de la señal. <ref>{{cita libro |apellido=Mueller |nombre=Scott |enlaceautor= |título=Upgrading and Repairing PCs, Second Edition |url=https://books.google.es/books/about/Upgrading_and_Repairing_PCs.html?id=E1p2FDL7P5QC&redir_esc=y |fechaacceso=27 de junio de 2021 |idioma=inglés |otros= |edición= |año=1992 |editor= |editorial=Que Publishing |ubicación= |isbn=0-88022-856-3 |capítulo= |páginas=487 |cita= }}</ref>

{| class="wikitable" style="border:1; display:inline-table"
|+Pin Out de la Disquetera A
|-
|
Pin No.
|
Nombre de la señal
|
Descripción
|-
|
2
|
/REDWC
|
Density Select 1=Low/0=High
|-
|
4
|
N/C
|
Reserved
|-
|
6
|
N/C
|
Reserved
|-
|
8
|
/INDEX
|
0=Index
|-
|
10
|
/MOTEA
|
0=Motor Enable Drive 0
|-
|
12
|
/DRVSB
|
Drive Select 1
|-
|
14
|
/DRVSA
|
Drive Select 0
|-
|
16
|
/MOTEB
|
0=Motor Enable Drive 1
|-
|
18
|
/DIR
|
0=Direction Select
|-
|
20
|
/STEP
|
0=Head Step
|-
|
22
|
/WDATA
|
Write Data
|-
|
24
|
/WGATE
|
Floppy Write Enable, 0=Write Gate
|-
|
26
|
/TRK00
|
0=Track 00
|-
|
28
|
/WPT
|
0=Write Protect
|-
|
30
|
/RDATA
|
Read Data
|-
|
32
|
/SIDE1
|
1=Side 0/0=Side 1
|-
|
34
|
/DSKCHG
|
1=Disk Change/0=Ready
|-
| colspan="3" |
Odd pins 1 thru 33 are ground
|}
{| class="wikitable" style="border:1; display:inline-table"
|+Disquetera A/B con cable girado
|-
|
 
|
Controlador
|
Unidad A
|
Unidad B
|
Descripción
|-
|
Wire 1-9
|
1-9
|
1-9
|
1-9
|
No Change
|-
|
Wire 10
|
10
|
16
|
10
|
Motor Enable Drive 0/1
|-
|
Wire 11
|
11
|
15
|
11
|
Ground, No Change
|-
|
Wire 12
|
12
|
14
|
12
|
Drive Select 0/1
|-
|
Wire 13
|
13
|
13
|
13
|
Ground, No Change
|-
|
Wire 14
|
14
|
12
|
14
|
Drive Select 0/1
|-
|
Wire 15
|
15
|
11
|
15
|
Ground, No Change
|-
|
Wire 16
|
16
|
10
|
16
|
Motor Enable Drive 0/1
|-
|
Wire 17-34
|
17-34
|
17-34
|
17-34
|
No Change
|}

:Las especificaciones de los controladores o unidades contienen más descripciones de las señales de interfaz.<ref name="TM100">{{cita web|url=http://www.colorcomputerarchive.com/coco/Documents/Manuals/Hardware/Tandon%20TM100%20Floppy%20Drive%20(Tandon).pdf|título=Product specification single-sided and double-sided TM100 series 5 1/4-inch flexible disk drives 48, 96, and 100 tracks per inch|fechaacceso=27 de junio de 2021 |idioma=inglés }}</ref>

== Formatos ==
{| class="wikitable" valign=right
|-
! Unidad !! Formato !! Capacidad en [[kibibyte|KiB]]!! Transferencia velocidad [kbit/s] !! [[Revoluciones por minuto|RPM]] !! Pistas !! Pistas por pulgadas !! Comentario
|-
|align=right| 8" SD
|align=right| 8" SD
|align=right| 80
|align=right| 33.333
|align=right| 360
|align=right| 32
|align=right| 48
| Solo en controladores antiguos.<ref>[http://hypertextbook.com/facts/2005/GennaAbleman.shtml hypertextbook.com - Angular Speed of a Floppy Disk]</ref>
|-
|align=right rowspan="3" | 5.25" SD
|align=right| 5.25" SD
|align=right| 160
|align=right| 125
|align=right|
|align=right| 40
|align=right|
| Solo en controladores antiguos
|-

|align=right| 5.25" SD
|align=right| 171
|align=right| {{nowrap|250 - 308}}
|align=right| 300
|align=right| 35
|align=right| 48<ref>{{cita web|título=C 64 Workshop / C= 8 Bit & Peripherals |fecha=19 de mayo de 1998 |fechaacceso=27 de junio de 2021 |url=https://ist.uwaterloo.ca/~schepers/MJK/1541__.html |idioma=inglés}}</ref>
| Solo en compatibles del [[Commodore 1541]].
|-

|align=right| 5.25" SD
|align=right| 180
|align=right| 150
|align=right|
|align=right| 40
|align=right|
| Solo en controladores antiguos
|-
|align=right rowspan="2" | 5.25" DD
|align=right| 5.25" DD
|align=right| 360
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 40
|align=right|
|<ref name=kflp>{{Cita web |url=http://diuf.unifr.ch/pai/education/2005_2006/courses/os/minix/idx/S/sys%20src%20kernel%20floppy.c.html |título=unifr.ch - sys/src/kernel/floppy.c |fechaacceso=5 de mayo de 2011 |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20110719150025/http://diuf.unifr.ch/pai/education/2005_2006/courses/os/minix/idx/S/sys%20src%20kernel%20floppy.c.html |fechaarchivo=19 de julio de 2011 }}</ref>
|-

|align=right| 5.25" DD
|align=right| 360
|align=right| 300
|align=right| 360
|align=right| 40
|align=right| 48
|<ref name=leodsk/><ref name=mod5/>
|-
|align=right rowspan="2" | 5.25" HD
|align=right| 5.25" HD
|align=right| 1200
|align=right| 500
|align=right| 360
|align=right| 80
|align=right| 96
| Hasta 83 pistas. Diferente corriente de bias<ref name=leodsk>[http://www.iesleonardo.info/ele/tra/VARIOS/t-diskettes/ iesleonardo.info - This diskette tutorial provides technical information concerning diskettes]</ref><ref name=mod5>[http://www.oldskool.org/disk2fdi/525HDMOD.htm oldskool.org - Let HD 5,25" FDDs operate at 300 rpm instead of 360 rpm]</ref>
|-

|align=right| 5.25" HD
|align=right| 720
|align=right| 300
|align=right| 360
|align=right| 80
|align=right|
| Hasta 83 pistas.<ref name=kflp/>
|-
|align=right rowspan="6" | 3.5" DD
|align=right| 3.5" DD
|align=right| 720
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right| 135
| Hasta 83 pistas<ref name=kflp/><ref name=isup>[http://download.intel.com/design/archives/periphrl/docs/29209302.pdf intel.com - Intel 82077SL for Super Dense Floppies] {{Wayback|url=http://download.intel.com/design/archives/periphrl/docs/29209302.pdf |date=20121008000235 }}</ref>
|-

|align=right| 3.5" DD
|align=right| 800
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right|
| Usado por el [[Commodore 1581]].

|-
|align=right| 3.5" DD
|align=right| 800 KB
|align=right|
|align=right| 394–590
|align=right| 80
|align=right|
| Usado por los computadores Apple [[Macintosh]].<ref name="herbs_stuff">{{cita web |url=http://www.retrotechnology.com/herbs_stuff/drive.html#data |título=Floppy Drive Tech Info |apellido=Johnson |nombre=Herbert R. |fecha=22 de diciembre de 2016 |fechaacceso=27 de junio de 2021 |idioma=inglés}}</ref>

|-
|align=right| 3.5" DD
|align=right| 880
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right|
| Hasta 83 pistas. Usado por los computadores [[Commodore Amiga|Amiga]].
|-

|align=right| 3.5" DD
|align=right| 360
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 40
|align=right|
|<ref name=kflp/>
|-

|align=right| 3.5" DD
|align=right| 720
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right|
| Hasta 83 pistas<ref name=kflp/>
|-
|align=right rowspan="2" | 3.5" HD
|align=right| 3.5" HD
|align=right| 1440
|align=right| 500
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right| 135
| Hasta 83 pistas<ref name=kflp/><ref>[http://web.archive.org/web/http://capacitors-0425.yi.org/high-density-floppy-disks-mf2hd-disk-3-5-1-pk.htm yi.org - High Density Floppy Disks Mf2hd Disk 3 5 1 Pk]</ref>
|-

|align=right| 3.5" HD
|align=right| 1760
|align=right| 250
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right|
| Usado por los computadores [[Commodore Amiga|Amiga]]
|-
|align=right| 3.5" ED
|align=right| 3.5" ED
|align=right| 2880
|align=right| 1000
|align=right| 300
|align=right| 80
|align=right| 135
| Hasta 83 pistas.<ref name=isup/><ref>[http://www.mcamafia.de/pdf/ps2_fdd_trm_s42g2194_00.pdf mcamafia.de - IBM Personal system/2, 3,5"-inch Diskette Drives, Technical Reference]</ref>
|}<ref name="gelato_unsw_edu_au-floppy">{{cita web|título=Linux-2.6.17/drivers/block/floppy.c|url=http://www.gelato.unsw.edu.au/lxr/source/drivers/block/floppy.c|fechaacceso=18 de marzo de 2013|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20080823162850/http://www.gelato.unsw.edu.au/lxr/source/drivers/block/floppy.c|fechaarchivo=23 de agosto de 2008}} 090504 gelato.unsw.edu.au</ref>

{| class="wikitable"
|- bgcolor="#CCCCCC"
! Caras !! Densidad
|- valign="top"
|
* SS - Simple Cara
* DS - Doble Cara
||
* SD - Densidad Simple ([[Frecuencia modulada|FM]])
* DD - Densidad Doble ([[Modified Frequency Modulation|MFM]])
* HD - Densidad Alta
* ED - Densidad Extendida (grabación perpendicular)
|}<ref name=yahoo_hc>{{cita web|título=What is the difference between the traditional floppy disk and the high capacity floppy disks? - Yahoo! Answers|url=http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20091020155207AAkQb3i|fechaacceso=18 de marzo de 2013|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20121017124215/http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20091020155207AAkQb3i|fechaarchivo=17 de octubre de 2012}} 100626 answers.yahoo.com</ref>

== "3-mode" floppy drive ==
[[File:MS Office 4.3 Pro Japanese 1.44 MB floppy disk.jpg|thumb|187x187px|Un disco de instalación de [[Microsoft Office]] 4.3 en japonés, provisto con formatos de 3,5" 1,2 MB y 1440 KB.]]
Principalmente en [[Japón]], hay unidades de disquete de alta densidad de 3,5 "que admiten tres modos de formatos de disco en lugar de los dos habituales: 1440 KB (2 MB sin formatear), 1,2 MB (1,6 MB sin formatear) y 720 kB (1 MB sin formatear). Originalmente, el modo de alta densidad para unidades de disquete de 3,5 "en Japón solo admitía una capacidad de 1,2 MB en lugar de la capacidad de 1440 KB que se utilizaba en otros lugares.<ref>{{cita libro |apellido=Sandler |nombre=Corey |enlaceautor= |título=Fix Your Own PC |url=https://books.google.com/books?id=BIplH6DHz6UC&pg=PA509&lpg=PA509 |fechaacceso=27 de junio de 2021 |idioma= |otros= |edición= |año= |editor= |editorial=Wiley.com |ubicación= |isbn=978-0-470-10787-4 |capítulo= |páginas= |cita= }}</ref> Mientras que el formato más común de 1440 KB giraba a 300 rpm, el formato de 1,2 MB giraba a 360 rpm, por lo que se asemeja mucho al formato de 1,2 MB con 15 sectores por pista que se encontraban anteriormente en unidades de disquete de alta densidad de 5,25 ". Posteriormente las unidades de disquete japonesas incorporaron soporte para ambos formatos de alta densidad (así como el formato de doble densidad), de ahí el nombre '''3-mode'''. Algunas [[BIOS]] tienen un ajuste de configuración para habilitar este modo para las unidades de disquete que lo admiten.<ref>{{cita web |url=https://www.techarp.com/bios-guide/floppy-3-mode-support/ |título=3mode floppy support |fechaacceso=27 de junio de 2021 |apellido=Wong |nombre=Adrian |fecha= |obra= |idioma= |cita= }}</ref>

== Referencias ==

{{listaref}}

== Véase también ==

* [[Controlador de disco]]
* [[Disquete]]
* [[Disquetera]]
* [[Int 13h]]
* [[NEC µPD765]]

== Enlaces externos ==

* [http://www.isdaman.com/alsos/hardware/fdc/floppy.htm Programming Floppy Disk Controllers]
* [http://www.classiccmp.org/dunfield/r/765.pdf Diskette Controller Data Sheet]
* [http://cpcwiki.eu/imgs/f/f3/UPD765_Datasheet_OCRed.pdf NEC uPD765 disc controller]

[[Categoría:Almacenamiento informático]]
[[Categoría:Circuitos integrados]]

[[ca:Controlador_de_disquet]]
[[de:Floppy-Disk-Controller]]
[[en:Floppy-disk_controller]]
[[es:Controlador de disquete]]
[[uk:%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%80_%D0%9D%D0%93%D0%9C%D0%94]]
[[zh:%E8%BB%9F%E7%A2%9F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8]]

Controlador de disquete - Historial de revisiones

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