pata00b.png

Edit v4.000 from 2004-11-29 to 2018-08-14 by Team

Festplatten mit IDE, PATA oder Laptop-Anschluss

Gewust Wo und Wie. Informationen zu den Anschlüßen IDE, P-ATA und deren Funktionen, wie z. Bsp. Reset beim IDE-Anschluß.
Achtung, Sicherheitskopien, gleich ob Daten oder Schlüssel, sollten sich niemals am gleichen Ort befinden. Der Mindestabstand sollte eine Hausbreite sein. Wird diese unterschritten, ist dies meißt das Datum des Crash's!

Das Ergebnis des Datenschutzes an Festplatten muss nicht diese wie geöffnete Fischbüchsen aussehen lassen. Hardware:

Edit v1.000 from 2005-08-02 to 2005-08-02 by M. Jaeger

Der Datenschutz

Datenschutz muss nicht unbedingt so aussehen!!!
pata02b.jpg
Abb. 02b: Aber die Festplatte ist nicht Wierderverwendbar
pata02a.jpg
Abb. 02a: Dies ist zwar eine Lösung
Auf diesen Bildern sind zwei Festplatten zu sehen die geöffnet wurden, und ihre Schreibplatten verbogen sind. Dies ist zwar eine Lösung der Datenvernichtung, aber somit ist auch die Festplatte nicht Wiederverwendbar. Im Endeffekt ist diese als Sondermüll zu entsorgen, da elektronische Bauteile darin enthalten sind.

Edit v1.001 from 2004-11-29 to 2005-11-25 by CMi+HSc

IDE-Festplatte

Der Aufbau

Die HDD (Hard Disk Device zu dt. Festplatte) hat bei einem IDE-Anschluss (Integrated Device Electronic) folgenden Aufbau.

pata01a.jpg
Abb. 01a: Unterseite einer IDE-Festplatten mit ihren Anschlüßen
Auf diesem Bild kann man die Unterseiten einer Festplatte sehen. Hier befinden sich die Anschlusse der Festtplatte wie z.B.
  1. 5"1/4-Stromanschluß mit Masse, +5 und +12 Volt,
  2. IDE-Anschluss,
  3. Prüfanschluß des Herstellers,
  4. Jumper für Master/Slave/Cable Select und
  5. LED-Anschluss.

Der Anschluss

pata01b.png
Abb. 01b: Die Anschlüsse einer IDE-Fesplatte
Am Steckeranschluß ( /124/ S. 101-107: Das IDE-Interface ) ist das Fehlen des 20 Pin zu sehen. Gezählt wird von Rechts (5"1/4 Stromanschluß) nach Links, oben die Ungeraden 1, 3, ... und unten die Geraden 2, 4, ... Zwischen Anschluß des 40 poligen Datenkabels und des 4 poligen 5"1/4 Stromanschluß befindet sich der Steckerblock für die Einstellung der Anschlußart (Master, Slave oder CableSelect).
pata01c.png Abb. 01c: Kupplung des 40/80poligen ATA-Kabels
Das Kabel ist Seitenverkehrt zum Festplattenanschluß dargestellt, mit Sicht auf die Federstecker in der Kupplung. Das Pin 1 ist am Kabel rot markiert und weist bei ATA-Festplatten immer zum Anschluß der Stromversorgung hin. Der Pin 20 ist verschlossen, da dort der Stift bei Festplatte/Controller fehlt. Dieser Anschluß ist mit KEYPIN belegt und diente früher einmal dazu die Festplatte an- und abzuschalten.
Das Reserve-Pin 28 wird inzwischen für SPSYNC:CSEL genutzt.
Tabelle 01: Belegung eines 40poligen ATA bzw. IDE-Buchse, männlich
/R
e
s
e
t
D
B
7
D
B
6
D
B
5
D
B
4
D
B
3
D
B
2
D
B
1
D
B
0
G
N
D
D
M
A
R
E
Q
D
I
O
W
D
I
O
R
D
I
R
D
Y
D
M
A
A
C
K
I
N
T
R
Q
A
D
D
R
1
A
D
D
R
0
/C
S
0
/D
A
S
P
   
1 3 5 7 9 10 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
2 4 6 8 10 12 14 16 18   22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
G
N
D
D
B
8
D
B
9
D
B
10
D
B
11
D
B
12
D
B
13
D
B
14
D
B
15
K
E
Y
P
I
N
G
N
D
G
N
D
G
N
D
R
e
s
a
v
i
e
r
t
G
N
D
/I
O
C
S
1
6
/P
D
I
A
G
A
D
D
R
2
/C
S
1
G
N
D
Das IDE-Interface hat im Detail folgenden Aufbau am Kabel:
Nach dem Signal-Namen ist in runden Klammern die Richtung des Signals zwischen Controller (Ctrl) und Festplatte (HDD) angegeben. Dabei haben die Signal folgende Bedeutung:
  • ADDR0, ..., ADDR2 (Ctrl. -> HDD): Über die drei Adressleitungen können die Register des Controllers angesprochen werden könne. Über diese Register läßt sich neben der Controllerprogrammierung auch der Datentransfer abwickeln. Die Controllerkarte mappt diese Adressleitungen 0xxxB (maximal 07H) auf die I/O-Adresse 1F0H bis 1F7H für den primären und 170H bis 177H für den sekundären AT-Bus-Adapter.
  • /CS0, /CS1 (Ctrl. -> HDD): Zusätzliche Selektierung von Festplatten. Mit /CS0 werden die Standard-, und mit /CS1 die alternativen Register angesprochen.
  • D0, ..., D15: 16 bidirektionale Datenleitungen. Für den Einsatz in einem 8-Bit-System können die oberen 8 Datenleitungen abgeschaltet werden.
  • /DASP (Ctrl. <- HDD): Das Signal dient zur Anzeige der Festplattenaktivität. Oft wird mit diesem Signal die LED gesteuert. Nach einem Rest verwendet eine vorhandene Slave-Platte dieses Signal zusätzlich, um mit einem Low-Pegel von 400ms ihre Anwesendheit anzuzeigen.
  • /DIOR, /DIOW: Anmelden der Zugriffsart auf die Register als Lesen bzw. als Schreiben. Diese Signale werden aus dem ISA-Bus-Signalen IWRD und IOWD gebildet.
  • /DMAREQ, /DMAACK: Anforderung und Bestätigung eines DMA-Transfers, i.d.R. DMA-Kanal 3 für den primären AT-Bus, zwischen Speicher und Festplatte mit ca. 10MByte/s.
  • GND: Ground, z. dt. Masse.
  • INTRQ (Ctrl. <- HDD): Einer, von der Festplatte, angeforderter Interrupt wird über diese Leitung signalisiert. Dafür wird üblicherweise der INT 14 für den primären AT-Bus verwendet.
  • /IOCS16: Bei low-aktiven Signal wird ein 16 Bit breiter Bus verwendet, ansonsten ein 8 Bit breiter Bus.
  • IORDY (Ctrl. <- HDD): Damit kann die, gegen der CPU, langsame Festplatte der CPU mitteilen, das sie noch nicht zur weiteren Datenübertragung bereit ist.
  • KEYPIN: Abschalten des IDE-Interface. Meist ist es auf der Controller-Karte als Jumper ausgeführt, mit dem man das Interface ENABLE oder DISABLE kann.
  • /PDIAG: Damit kann die Festplatte zu einem Selbsttest aufgefordert werden. Anschließend hält die Festplatte das Signal solange aktiv, bis der Selbsttest beendet ist.
  • /Reset (Ctrl. <- HDD): Zurück setzen des Controlles auf der Festplatte. Gesteuert wird das Signal durch das Reset-Signal des Prozessorsystems, etwa dem RES DRV-Signal des ISA-Busses. Das Signal wird von der Controller-Karte erzeugt.
  • SPSYNC:CSEL (Ctrl. <- HDD): Spindle Sync or Cable Select, z.dt. Syncronisation der Spindel oder Anschlußart Geräteauswahl durch das Kabel selbst. D.h. bei "Cable Select" hat jedes Gerät sein eigenes Kabel, welches an jeweils einen Controller angeschlossen ist.

Das Innenleben

pata01d.jpg
Abb. 01b: Innenleben einer IDE-Festplatte mit Motor, ...

Edit v1.003 from 2008-08-22 to 2008-11-20 by HSc+IBa

Laptop-Datenmedien vom Typ Parallel-ATA

Die Schwierigkeit bei dieser Art von Festplatten, die speziell für Laptops in der kleineren Baugröße von 2"1/2 gebaut worden sind, ist der nicht einheitliche Poligkeit des Anschlußes. Des weitern wurde das BIOS von Laptop's oftmals speziell für den jeweiligen Typ konzipiert.


44 polige PATA-Festplatten-Anschluß

Bei Festplatten in Laptops mit parallelen ATA-Anschluß ist diese meist 44 polig.
pata04a.png
Abb. 04a: Außer Anschluß einer Laptop-ATA-Festplatte mit Ansicht von oben.
pata04b.png
Abb. 04b: Außer Anschluß einer Laptop-ATA-Festplatte mit Ansicht von unten.
Wie zu erkennen ist, besteht der Anschluß aus einer Doppelreihe von Kontakten, welche sich in zwei Gruppen unterteilen. Der 44-1 bzw. 50-1 poligen und der 4 poligen Gruppe.
44-1 bzw. 50-1 deshalb, weil in der Mitte ein Kontakt fehlt! Dies kann zur Orientierung genutzt werden, um das Kabel richtig herum auf zu stecken.
Achtung, meißt ist am Kabel, die Stelle von der Stift an der Festplatte fehlt, auch die Steckerklemme verschlossen. Wird das Kabel verkehrt herum angeschlossen, wird diese verschlossenen Steckerklemme den Stift umbiegen und oder gar abbrechen.

pata04c.png
Abb. 04c: Pin-Nummerierung am Daten-Anschluß der Festplatte.
Dieser Anschluß mit den 44 Pin IDC-Kontakt, männlich ist am Controller und an der Festplatte vorhanden. Siehe dazu Abb. 04a.
pata04d.png
Abb. 04d: Pin-Nummerierung am Kabel-Anschluß.
Während der 44 Pin IDC-Kontakt, weiblich am Kabel vorhanden ist. Man beachte die hervorstehende Nase in der Mitte, an der Seite mit den ungeraden Kontakten. Sie ist auf der Seite bei dem fehlenden Kontaktstift bei der Festplatte.

Tabelle 02:
+
5
V
L
G
N
D
41 43
42 44
+
5
V
M
/
T
Y
P
E
Gegenüber den international einheitlichen 40poligen ATA-Anschluß sind bei diesen 4 Pin's mehr vorhanden.
Diese haben folgende Aufgabe bzw. Bedeutung:
  • +5VL = +5V DC für die Stromversorgung der logischen Baugruppe.
  • +5VM = +5V DC für die Stromversorgung der Motor-Baugruppe.
  • GND = Ground, der gemeinsame Masse-Anschluß für Logig und Antrieb.
  • /TYPE = Typ des Anschlußes, wobei /TYPE=0 = ATA-Anschluß bedeutet.


50 polige PATA CD-ROM-Anschluß

pata05a0.png
Abb. 05a: Anschlußdose an der Rückseite des CD-ROM-Laufwerks.
pata05b.png
Abb. 05b: Schema des 50 poligen Anschlußes, hinten am CD-ROM.
Nach dem Signal-Namen ist in runden Klammern die Richtung des Signals zwischen Controller (Ctrl.) und CD/DVD-Laufwerk (CD/DVD) angegeben. Angaben zu den Siganlbedeutungen sind Meinungen und nicht offiziell bestätigt! Die einzelnen Signale habe dabei folgende Bedeutung:
  • +5 V(LOGIC) (Ctrl. -> CD/DVD): Stromversorgung für die digitalen Schaltkreise.
  • +5 V(MOTOR) (Ctrl. -> CD/DVD): Stromversorgung für den Antrieb der CD/DVD-Spindel bzw. der Auswurfschublade.
  • Audio L/R-CH (Ctrl. <- CD/DVD):
    Analoges Audiosignal vom linken/rechten Kanal.
  • Audio GNG Gemeinsame Masse für die Audio-Signale.
  • /CS1FX, CS3FX (Ctrl. -> CD/DVD):
  • DA0...2 (Ctrl. -> CD/DVD):
  • /DASP (Ctrl. <-> CD/DVD):
  • DD0...15 (Ctrl. <-> CD/DVD): 16 Bit breite Datenleitung.
  • Device Config.(CSEL) (Ctrl. -> CD/DVD): Offen=Slave, GND=Master.
  • Digital GND Gemeinsame Masse für die digitalen Signale.
  • /DIOR: /HDMARDY: HSTROBE (Ctrl. -> CD/DVD):
    Data Input/Output Read?
  • /DIOW: STOP (Ctrl. -> CD/DVD): Data Input/Output Write
  • /DMACK (Ctrl. -> CD/DVD): Direct Memory Access Acknowledge, d.h. DMA-Betrieb bereit?
  • DMARQ (Ctrl. <- CD/DVD): Direct Memory Access Requset, d.h. DMA-Betrieb einschalten?
  • GND Ground, auch Masse genannt.
  • INTRQ (Ctrl. <- CD/DVD): Interrupt Requset, d.h. INT-Betrieb einschalten?
  • /IOCS16 (Ctrl. <- CD/DVD):
  • IORDY: /DDMARDY: DSTROBE (Ctrl. <- CD/DVD): Input Output Ready, d.h. Laufwerk meldt zum IO-Betrieb bereit?
  • /PDIAG (Ctrl. <-> CD/DVD):
  • Reserved (Ctrl. -> CD/DVD): Reserve-Leitung, für ein Signal was vom Controller zu CD/DVD laufen soll, wenn nicht genutzt dann auf GND gelegt.
  • Reserved (Ctrl. <- CD/DVD): Reserve-Leitung, für ein Signal was vom CD/DVD zum Controller laufen soll.
  • /Reset (Ctrl. -> CD/DVD):
    Darüber kann der PC ein zurücksetzen des CD-ROM's verlangen.
  • Vender unique (Ctrl. -> CD/DVD): n/c oder GND
Tabelle 03: Belegung des 50 poligen Anschlußes, hinten am CD-ROM/DVD-Laufwerk.
R
e
s
e
r
v
e
d

O
u
t
D
e
v
i
c
e

C
o
n
f
i
g
G
N
D
G
N
D
+
5
V

(
L
O
G
I
C
)
+
5
V

(
M
O
T
O
R
)
/
D
A
S
P
/
C
S
1
F
X
D
A
0
D
A
1
I
N
T
R
Q
I
O
R
D
Y
/
D
I
O
W
D
i
g
i
t
a
l

G
N
D
D
D

0
D
D

1
D
D

2
D
D

3
D
D

4
D
D

5
D
D

6
D
D

7
/R
e
s
e
t
A
u
d
i
o

G
N
D
A
u
d
i
o

L
-
C
H
49 47 45 43 41 39 37 35 33 31 29 27 25 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 1
50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2
V
e
n
d
e
r

u
n
i
q
u
e
G
N
D
R
e
s
e
r
v
e
d

I
n
G
N
D
+
5
V

(
L
o
g
i
c
)
+
5
V

(
M
o
t
o
r
)
+
5
V

(
M
o
t
o
r
)
/
C
S
3
F
X
D
A
2
/
P
D
I
A
G
/
I
O
C
S
1
6
/
D
M
A
C
K
D
i
g
i
t
a
l

G
N
D
/
D
I
O
R
D
M
A
R
Q
D
D
1
5
D
D
1
4
D
D
1
3
D
D
1
2
D
D
1
1
D
D
1
0
D
D

9
D
D

8
D
i
g
i
t
a
l

G
N
D
A
u
d
i
o

R
-
C
H


pata05c0.png
Abb. 05c: Adapter von 50 auf 50 polig IDC Flachbandkabel.
Dies ist ein handelsüblicher Adapter von der 50 poligen Mini-Centronix-Variante auf das 50 polige IDC-Flachbandkabel.
pata05d.png
Abb. 05d: Anschluß des 50poligen Adapters am CD-ROM für das IDC-Flachbandkabel.
Der CD-ROM-Adapter in Laptops mit parallelen ATA-Anschluß ist 50 polig. Und die Anordnung ist Spiegelverkehrt gegenüber den normalen parallelen ATA-Festplatten-Anschlüssen. Gezeigt wird hier der Einsatz des 50poligen Anschlußes am Beispiel eines Slimeline CD-ROM-Laufwerks Compac CD-224E-A44 mit Adapter auf 50polig. Unter a) ist das fehlende Pin 20 in der Steckerleiste zu erkennen.
Über b) ist der Einschnitt im Kragen der Steckerleiste zu sehen, in welche die Nase der Pfostenleiste am Kabel passt.
1) kennzeichnet das Pin 1 an der Steckerleiste.
pata05e.png
Abb. 05e: Anschluß des 50poligen Pfostenleiste am Kabel
Unter a) ist der verschlossenen Federsteckeranschluß für den Pin 20 zu erahnen. Der Verschluß hat eine helle, fast weiße Farbe.
Über b) ist die Nase des Pfostensteckers zu sehen.
Die Seite des Flachbandkabels mit der roten Ader, ist die wo mit 1 die Adern zu zählen begonnen werden. Welche der 50 Ardern wo auf diesen Adapter standardmäß heraugeführt werden, muß noch analysiert werden.
Tabelle 04:_
50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22   18 16 14 12 10 8 6 4 2
49 47 45 43 41 39 37 35 33 31 29 27 25 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 1