MAI Basic Four 4399 User manual

Basic Four®
System S/10 (Machine Type 4399)
Office Display Terminal (Machine Type 4398)
Service Manual ·
April 1983
BFISD 8072PA

SECTION I
1.1
1. 2
1.3
1. 4
1.5
1.5 .1
1. 5. 2
1. 5.3
1. 5.4
1.6
1. 7
SECTION
II
2 .1
2. 2
2.3
2.3.1
2.3.2
2. 4
2.5
2 .5.1
2.5. 2
2.6
2. 6. 1
2.6. 2
2.6 .3
2.6 . 4
2.6. 5
2.6. 6
2.6 .7
2.7
2. 7.1
2 .7. 2
2.8
SECT I ON
III
3. 1
3.2
3.2 . l
3.2 . 2
3.2 . 3
3. 2. 4
3.2 .5
3.2.6
3. 2 .7
3.2. 8
BFISD 8072
TABLE OF CONTENTS
Pa ge
INTRODUCTION
. . . . • • • 1-1
. .. • • • 1-1
Purpose • • • • • • •
Related Documents • •
Safety Precautions.
S/ 10 Overview •••
Physical Desc ripti on •. •
. • • • . • • • • . 1-1
Office Display Te rminal •
System S/ 10 •••
Ma in Console •••••
Keyboard Assembly • •
O perati onal Description •
Spec if ica t ions •••••
INS TA LLAT ION
1- 2
• • • • • . 1- 3
• • 1- 3
•• 1-4
• • • • • 1- 4
• 1-5
• • 1-5
• • 1-8
Intr o duction •• ••• •••• • ••• • • 2 -1
Unpacking And Inspecting The S/10 - 0DT
Preinstal l a ti on Ch ecks .
AC Power Requirements •
Ground Checks • • • •
Power Requirements ••••
Instal lin g The S/10-0DT ••
••• 2- 1
• 2 -1
• • • • • • • • 2 -1
• • • • • 2- 2
• 2- 2
• 2- 3
Attaching And Detaching The Keyboa rd •••• •
Serial Po rt Interface • • • • • • • • 2- 5
• 2- 6
2- 9
Operationa l Funct i ons ••
St anda rd Keyboard L ayo ut •••••
Key Combinat ion • • ••
The Main Key Gr oup . • •
The Auxiliary Pad G rou p • • • • •
The Motor Bar Gr oup • • •
The Function Key Gr oup .
Inte rn atio n al Keyboard.
Use A nd Ca r e Of Disk And Drive .
Disk Insertion ••
Wr i te Protection . . . .
. . .. .
• 2- 9
• • • 2- 9
. . .
. . .. .
• 2 -1 0
• 2 -11
• 2 -1 2
• 2-13
2- 14
• 2-20
• • 2- 21
• 2- 23
Resetting The S/ 10 . . . . . . . . .. •
2-23
FUNCT I ONA L DESCRIPTION
Introduction •••• • •
Ope r atio n Of The Office
• • • • • • • • . 3-1
Display Terminal •••••• • 3 -1
• • • • • • • • • 3- 2
Display Characte rs ••••
Video Di splay Data. • •• • • • • • • • • • • • 3- 5
• • • • • • 3- 6
. . . . . . .
Line Buff er W it h The DMA. • • 3-6
Status Line • • • • •
Loadin g Da t a Into The
Assembling a Ch arac t er Line • • • • • • • • • • • • 3- 7
• • • • • 3- 7
• 3 -7
• • 3- 7
Refres h ••• • • • • • • • • • • • • • •
The Do ubl e -Hi gh Cha r acte r L in e . • • • • • •
The Non - Volatile RAM . • · • • • • • • • •
ii i

BFISD 8072
SECTION III
3.2.9
3.2.10
3.3
3.3.1
3.3.2
3.4
3. 4 .1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.5
3.5.1
3.5.2
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.4
3.6.5
3.6.6
3.6.7
3.6.8
3.6.9
3.6.10
3.6.11
3.6.12
3.6.13
3.6.14
3.6.15
3.7
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4
3.7.5
3.7.6
3.7.7
3.8
3.9
3.9.1
3.9.2
3.9.3
3.9.4
3.9.5
3.9.6
3.9.7
3 .10
3.10.1
3.10.2
iv
TABLE OF CONTENTS (continued)
Page
FUNCTIONAL DESCRIPTION (cont'd)
Interrupt System. • • • • • • • •••••• 3-8
System Clocks • • • • • • • • • ••••• • 3-8
Opera ti on Of The Systern SI IO. • • • • • • • • 3-9
The Disk Controller System. • • • • • • •••• 3-9
Vectored Interrupt System • • •••••• 3-11
System Description For The Office Display Terminal •• 3-11
Serial Input and Output Ports • • • 3-11
Z80-l, The DMA And The DMA Controller ••••••• 3-12
Line Buffer And Attribute Generator • • • ••• 3-12
Video Generator And Attribute Control • • • • • • • 3-12
RAM-1, EPROM-1, And The Non-Volatile RAM •••••• 3-12
System Description For System S/10. • • • ••• 3-13
Z80-2 And The Floppy Disk Controller •••••••• 3-13
AFC Timing. • • • • • • • • • • • • • • • •
Advanced Video Processor Circuit Description ••
The Z80-l CPU ••••••••••••••
•• 3-13
• 3-13
• • 3-14
3-15 The Interrupt System And Timer.
The I/O Ports •••••••••
Device Enable Signals • • • • •
.. • • • • • 3-15
3-16
• • • 3-17
Master Clock And Divider Chain. • ••••••
Line Buffer Control • • • • • • • • • •
3-17
•• 3-18
•• 3-19
• • • • 3-19
Line Buffer • • • • • • • • • •
Attribute Generator And Cursor Address.
Character Genera tion ••
... . •
3-19
• • .• 3-20
• • • • • • 3-20
Video Out • • • • • • •
Direct Memory Access (DMA).
The DMA Controller. • • •
Initializing With EPROM-1 •
Non-Volatile RAM (NVR) ••
• • • 3-21
• • 3-21
RAM-1 • • • • • • • • • • •
3-22
• 3-22
• 3-22
Advanced Floppy Controller Circuit Description •••
AFC Timing. • • • • • • • • ••
The Microprocessor 280-2. • •••
• 3-22
EPROM-2 • • • • • • • • • • 3-23
Z80-2 Vectored Interrupts • • • • • 3-23
32-Bit Port • • • • • • • • • • • • • • • 3-23
Floppy Disk Controller. • • • • • • • • • • 3-23
Disk Controller Clocks. • • • • • ••• 3-23
The Motherboard • • • • • • • • • • • • • • • 3-24
Disk Drive Circuit Description. • • • • 3-25
Head Positioning Control. • • • • •••• 3-25
Track 00 Sensor • • • • • • • 3
• • -26
Spindle Drive Control • • • • • • • • • • • 3-27
Index Sensor. • • • • • • ••••••••• 3-27
Head Load Mechanism • • • • • • • • • • • • • • 3-27
Side Selection. • • • • • • • 3
• • • • • • -27
Data Recording and Retrieving • • • 3-28
Video Monitor Circuit Description • • • • • 3
V • •
-30
ideo Arnplif ier • • • • • • . • • . . . • • . • • •
3-32
Horizontal Driver • • • • • • • • • • • • • • • 3-32

SECTION III
3.10.3
3.10.4
3.11
SEC TI ON IV
4 .1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.4
4.5
4.5.1
4.5.1.1
4.5.1.2
4.5.1.3
4.5.1.4
4.5.1.5
4.5.1.6
4.5.1.7
4 .5.1. 8
4.5.1.9
4. 5. 1.1 0
4.5.2
4.6
4.6.1
4 .6.2
4.6.3
4. 6.4
4.6.4.1
4 .6. 4.2
4 .6. 4 .3
4.6.4.4
4 .6. 4.5
4.6.4.6
4.6.4.7
4. 6.4 . 8
4.6 .5
4.6.6
4. 6. 7
4. 6.8
4. 6. 8 .1
4. 6.8.2
4.6. 8. 3
4. 6.8.4
4. 6. 8.5
4.6 . 8. 6
T AB LE OF CONTENTS (continued)
FUNCTIONAL DESCRIPTION (cont'd)
Horizontal Ou tput Transformer • • • • • •
Ve rti ca l Deflection • • ••••
Page
• 3-33
•• 3-33
BFISD 8072
The Power Supplies ••••••••
• • • • • 3-34
MAINTENANCE
Introduction. • • • • • • • • • • • • 4-1
Tools And Test Equipment. • • • • • • • • 4-1
Periodic And Preventive Mainte n ance • • • 4 -2
C le aning . • • • • • • • ••••••• 4-2
Visual Check. • • • • • • • • • • • • • • • 4-2
Voltage Checks . • • • • • • • • • •••• 4 -5
Adjustment Procedures • • • • 4-5
Disk Drive Adjustments . • • ••••••• 4 -7
Radial-Track Alignment. • • • • • • 4-7
Ind ex - To -Data Alignme nt • • •• • ••••• 4-9
Track 00 Sensor Alignment • 4 -1 0
Speed Control Adjustment. , • • • • • • • 4 -10
Track 00 En d Stop Adjus tment. • • • • • 4- 10
Drive Belt Adjustment • • • • • • • • • 4-11
Azimuth Alignment • • • • • • • • • • • • • 4 -11
Disk Drive Compliance Meas ur eme nt •••••• 4 -1 2
Disk Drive Er ase Meas urement. • • • • • 4-13
Disk Drive High Frequency Playback Measurement •• 4 -1 3
Video Display Adjustment •••••••••••••• 4 -1 4
Symptom A nd Fault Analys is. • • • • • • • • • • • • • 4 -1 6
S/ 10 And Office Display Trouble Analysis •••••• 4 -1 6
Advanced Video Processor (AVP) T rou bleshooting Aid. 4-17
Advanced Video Processor Test Procedure ••• . ••• 4- 21
Test 24 Diagnostic. • • • • • • ••••••• 4- 22
Setup • • • • • • • • • • • 4- 23
Key Functions •••••••••••••••••• 4- 23
Test 24 Output. • • • • 4- 23
Keyboard Test • • • • • • • 4 -2 4
T est 24 Detail. • • • • • • • • • • • • • 4-24
Initialization. • • • • • 4- 24
Normal Execution. • • • • • • •••• 4- 25
Line 25 Interrupt Servicing • • • • • • 4-26
Advanced Floppy Co ntr o ll er (AFC) Tr oubleshooting
Aid • • • • • •
4-27
Advanced Floppy Contro ll er Test Procedure
••• 4- 28
••• 4- 29
• • • • • • 4-35
Troubleshooting Chart • • • •
Disk Drive Trouble Ana l ysis ••••••
Preliminary Troubleshooting Steps ••
Drive Won 't Step Or Steps Er ra ti cal l y ••
H ead/Carriage Osci ll ates At Track 00.
Drive Motor Won't Rotate •• •• ••••••
Head Will Not Load.
Bad Index Output •••••
• 4- 36
• • 4 -3 6
• 4-36
••• 4- 36
• • 4-38
• •• 4- 38
v

BFISD 8072
SECTION
IV
4. 6.8 .7
4 .6. 8.8
4.6 . 8 .9
4. 6. 8.10
4.6.8.11
4 .6. 8. 12
4.6. 8.13
4.6.8.14
4.6.8.15
4.7
4.7 .1
4.7.2
4.7.3
4.7.3.1
4.7.3.2
4.7.3.3
4. 7.3.4
4.7.4
4.7.5
4. 7. 6
4 .7 .6.1
4.7 . 6. 2
4. 7.6.3
4. 7.7
4. 7.8
4.7.9
4.7. 10
SECTION v
5 .1
5.2
5.3
5.4
5 .5
5.6
5.7
5.8
5 .9
5 .1 0
5 .11
5 .1 2
5.13
5 .1 3 .1
5.13.2
5. 13.3
5 .1 3.4
5 .1 3. 5
vi
TABLE OF CO N TE N TS (continued)
MAIN TE NANCE (cont'd)
Light
Page
• • 4- 39
• • 4-39
4-39
Bad Write Protect O ut put • •
Activity Indicator Does No t
Read Erro r s - All Tracks ••
Read Errors -Random Tracks
Read Errors - Inside Tr acks
• • • • • 4 -39
•• 4- 41
Cannot Read Prewrit ten Data: Can Read Sel f-
Written D ata . • • • •• 4- 41
Cannot Wr ite Data • • • • • • • 4- 41
Erase Bad • • • • • • 4- 41
Drive Speed Uns tabl e . • 4- 41
Performance Tests • • • • • • • 4-43
ODT Terminal Integrity And Confidence Tests •••• 4- 43
Display Attribute Tes t s • • • • • • • • 4- 44
Key Funct ion Tests. • • • • • • • • •• 4-45
Tabst ops. • • • • • • • • • • • • • . • 4-45
Status, Keyclick, And Margin Be ll • • •• 4-45
Au t o Repeat And Scroll Rate • • • 4-46
Screen, Column Width, Cu r sor, And Reset •• • •• 4-46
Saving Set - Up Features ••• , • • • • • • 4-47
Screen Linearity And Focus Test • • • • • 4-47
S/10 Memory , EPROMs, And Disk Drive Tests ••••• 4- 48
Power Up Test • • • • • • • • • • • • • • • • 4-48
Verifying Data From The Diskette. • 4-49
Check The Other Dis k Drive . • • 4-5 0
S/ 10 Display Attribute Tests. • • 4- 50
S/10 Key Funct ion Tests • • 4-50
S/ 10 Screen Linearity and Focus Test . • • 4- 50
Testing Serial Por t s . • • • • • • • •• 4-50
REMOVAL/REPLACEMENT
Int r oduction. • • • • • • • • • • • • • • •
5- 1
. . . . . . . . 5- 1
Rep l acin8 The AVP And AFC Boards •••
Power Supply/Regulator Replacement.
Video Electronics Assembly Replacement .
Fl y back Transformer Replaceme nt • • • •
. . . . . . . 5 -1
• 5-3
• 5- 5
Power Socket _ And Switch Assembly Rep l acement.
• 5 -6
CRT Rep laceme nt • • • • • • • • 5- 6
Keyboard Replacement •••••••••
Keyboard Hinge Replacement •••••••
Speaker Replacement • • • • • • • • •
. . . . . 5- 8
Disk Dr ive Replacement ••••
Replacing The Disk Drive Fan.
Disk Drive Assembly • • ••
Printed Ci rcuit Board Assembly.
Shield Assembly • • • • • • • • • • • • • •
Rig ht-H and Gui de/Writ e Protect Assembly
Left-Hand Guide Assembly •••• , •
Front Panel Be ze l And Activity LED ••••
• 5 -9
•• 5- 10
• 5 -10
• 5 -12
• • 5 -1 2
. . 5- 16
• 5- 17
• • 5-17
•• • • 5- 18
. 5 -1 8

SECTION V
5.13.6
5 .13.7
5 .13. 8
5 .13.9
5.13.10
5 .13.11
5 .1 3. 12
5. 13.13
5.13 . 14
5 .1 3. 15
5 .1 3.16
5 .13.17
5.13.18
5 .13.19
5.13 . 20
5.13.21
SECTION VI
S ECTION VII
7. 1
7 .1.1
7 .1. 2
7 .1. 3
7. 2
7.2.1
7.2.2
7. 2. 3
7. 2.4
7. 2 .5
7. 2. 6
7.3
7.3.1
7.3 .2
7. 3. 3
7 .3. 4
7. 3.4 .1
7. 3. 4. 2
7. 3.4 .3
7. 3.4.4
7. 3. 4.5
7. 4
7. 4. 1
7.4 .1.1
7.4.1.2
7. 4.1.3
TABLE OF CONTENTS (continued)
REMOVAL/REPLACEMENT (cont'd)
Activity LED Remova l ••••
Activi t y LED Rep l acement ••
Cone Assembly • •
Pa ge
• • • 5-19
• • • • • 5-19
• • • • 5-19
Car ri er Assembly. • • • • • •
Ca rrier / Ind ex LED •
Index/Load BOSS • • • • • •
. . . . .
••• 5-20
• 5-21
So le noid ••••• •
Drive Motor • •
Track 00 Sensor •
Door But ton Assembl y. • • • • •
Stepper Band ••••••
St epper Motor • • • • • • • •
Head/Carriage Assembly •••••
Spindle, Bearings And Pulley.
Head Load Pad Assembl y. • • • •
Harness Assembly. • • • • • • •
SPARE PARTS
5.25" FIXED DISK DRIVE
Introduction ••••••••••
General Description •
Functional Concept •••••
Equipment Specif i ca ti ons ••••
In s tallation And Opera ti on .
Unp acking • • • • • •
Eq uipment Placement
Sh ip p in g Lock • • • • •
Step Rate Selection •
• 5-21
• • • • • • 5-22
•• 5-22
• • • • • • • 5-22
• 5- 24
• 5 -2 5
• 5-26
• • • • 5-27
• • • • • • 5- 28
. . . . . . . . 5- 28
• • •••• 5 -29
...
..
. . . . . . 7 -1
. . . . . • 7 -1
. . . . . . 7-4
. . . . . . 7-5
• • • 7-8
7- 8
• 7-9
. . . . . . 7- 9
7 -9
System Installation •••••
• . . . . . • . . . . 7-9
Ope r ation •• ••••
• 7-14
Functional Descript ion.
. . . . . . . . . . . . . 7 -1 6
Basic Disk Princip l es
Control Lines • • • • • • •
Data Lines ••••••• ••• •
Disk Controller ••••
Signal Definitions .
Detail ed Description . ... . . . .
•• 7-16
•• 7 -1 8
• • 7- 20
• •••• 7-23
• 7-26
• •• 7-29
Programming Informa ti on •
Commands •••
. . . . . • • • . . 7-31
• 7 -3 2
Secto r Format • • • • • • • • • • •
7-46
Maintenan ce • • • •
Diagnostics ••••••••
Power-Up Diagnostics •••••
Operational E rror Check
Fault Diagnostics ••••
• • • • • 7-47
••• 7-47
• 7-47
7- 48
••• 7- 49
BFISD 8072
vii

BFISD 8072
SECTION VII
7.5
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
7.5.5
7.5.6
7.5.7
7.5.8
7.6
SECTION VIII
viii
TABLE OF CONTENTS (continued)
Page
5.25" FIXED DISK DRIVE (cont'd)
Removal And Replacement Procedures •••••••••• 7-51
Disk Assembly Top Cover Removal And Replacement • • 7-52
Disk Controller Board Removal And Replacement • 7-52
Power Supply Removal And Replacement •••••••• 7-52
Disk Drive Assembly Removal And Replacement •••• 7-55
Master Electronic Board Removal And Replacement •• 7-55
Brake Removal And Replacement • • • • • • • • • • • 7-58
Motor Control Board Removal • • • • • • • ••• 7-59
Preamplifier Board Removal/Replacement. • 7-59
Parts List. • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 7-59
REFERENCE DATA

Figure
1-1
1-2
1-3
1-4
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7
3-8
3-9
3-10
4-1
4-2
4-3
4-4
4-5
4-6
4-7
4-8
4-9
4-10
5-1
5-2
5-3
5-4
5-5
5-6
5-7
5-8
5-9
5-10
5-11
6-1
6-2
6-3
6-4
6-5
6-6
6-7
6-8
LIST OF ILLUSTRATIONS
Page
System S/10 and Office Display Terminal • • xiv
S/10-0DT Internal Components. • •••••••• 1-6
Keyboard Assembly • • • • • • • • • 1-6
S/10 Conceptual Diagram • • • • • ••••• 1-7
Left Rear View. • • • • • • • • • • • • • • • • • 2-4
Right Rear View • • • • • • • • • • • 2-5
ODT and S/10 Keyboard • • ••••••• 2-10
ODT - S/10 Keyboard • • • • • • • 2-15
Proper Disk Insertion • • ••••••• 2-22
80 Column Format. • • • • • • • • • • • 3-2
Special Graphics In The 80 Column Mode. • ••• 3-3
The 132 Column Font • • • • • • • • • • • • • • • • • 3-4
Address Assignments for 80 and 132 Column Fonts ••• 3-4
System Block Diagram. • • • • • • • • ••• 3-10
Disk Drive Functional Block Diagram • • 3-26
Basic Recording Technique • • • • • • • • 3-29
Wave Forms in Read Sequence • • 3-30
Video Amplifier Block Diagram • • • • • • • • • • 3-31
Horizontal Drive Signal • • • • • • • • • • • 3-32
Cabinet Rear Lower Left Corner. • • • • • ••• 4-4
Cabinet Cover Latch • • • • • • • • • • • • • • • • • 4-4
+5VDC Adjustment. • • • • • • • • ••• 4-6
Radial Track Alignment Patterns • • • • • •••• 4-8
Index-To-Data Alignment Pattern • • • • • • • • • • • 4-9
E Test Pattern. • • • • • • • • • • • • • 4-15
Stepper Motor Control Timing. • • • • • • • ••• 4-37
Motor Control Timing. • • • • • ••••••• 4-38
Read Timing • • • • • • • • • 4-40
Write Timing. • • • • • • • • • • • 4-42
Video Electronics Assembly. • •••••••••• 5-4
CRT Connector • • • • • • • • 5-4
Removing The CRT High Voltage Anode Lead ••••••• 5-5
Chassis Top Securing Screws • • • • • • • 5-8
Drive Securing Screws • • • • • • • 5-11
Front Panel Securing Screws • • • • • • • • ••• 5-11
Disk Drive, Top View. • • • • ••• 5-13
Disk Drive, Bottom View • • • • • • • • • • 5-14
Activity Indicator Assembly ••••••• 5-18
Door Button Assembly. • • ••• 5-24
Stepper Band. • • • • • • • • • • • • • 5-26
ODT - S/10 Keyboard and Cabinet Assembly ••••••• 6-2
ODT - S/10 CRT Assembly • • • 6-5
S/10 Disk Drive Assembly. • • • • •••••••• 6-7
Disk Drive, Exploded View • • • • • • • • • • 6-9
Disk Drive PCBA Component Layout. • • • • • • • • 6-12
Disk Drive Ready PCBA Component Layout. • 6-14
Advanced Video Processor Circuit Board Assembly
Diagram AVP - (ODT Only) •••••••••••••• 6-16
Advanced Video Processor Circuit Board Assembly
Diagram AVP - (S/10 Only) • • • • • • • • • • • 6-22
BFISD 8072
ix

BFISD 8072
Figu re
6 -9
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LIST OF ILLUSTRAT I ONS (continue d)
Page
Advanced Floppy Disk Con tr o ll er Circuit Board
Assembly Diagram AFC. • • • • • • • 6- 28
Major Component L ocation ••••••••••••••• 7- 2
Head Disk Assembly. • • • • ••••••• 7-3
Simplified Block Diagram. • • • • • • • • • • • 7-4
Cable Clamp Bracket and Plate • • • • 7- 11
Cable Cl amp Bracket Installation. • • • • • 7-12
Cable Routin g and Fold. • • • • • • 7 -1 2
Interface PCBA and Bracket Mounting ••••••••• 7 -1 3
Disk Drive Block Diagram. • • • • • • • ••••• 7 -1 7
Surface and Head G eometry • • • • • • 7 -1 7
Differential Read Data Line Driver. • • • • 7-21
Differential Write Data Line Receiver • • 7- 21
Read/Write Timing • • • • • • • • • • •• 7-22
Write Data Precompensation •••••••••••••• 7- 24
Con tr olle r, Functional Or ganization ••••••••• 7-25
Controller Select Timing. • • • • • •••••• 7- 29
Data Transfer to Host, Timing • • •••••• 7 -3 0
Data Transfer from Host, Timing • • • • • • • • 7- 31
Device Control Block (DCB) Format • • • 7- 32
Comp l etion Status Bytes • • • • • • • • • • • 7-33
Sec tor Format • • • • • • • • • • ••• 7-46
Disk Drive Disassembl y. • • • • • •• 7- 53
Controller PCBA Removal • • • • • • • • • • • • • 7-54
Head Drive Assembly Removal • • • • • • ••• 7-56
Head Drive Disassembl y. • • • • • • • • 7-57