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第一百三十五章:读写之间(1 / 1)

控制卡基本指令的成功,如同在黑暗的隧道尽头点燃了一盏油灯,光芒虽微弱,却真切地指引着方向。实验室的气氛从压抑的攻坚,转向了一种更具技术挑战性的、精细的探索阶段——数据读写。

这无疑是整个磁盘驱动项目中最内核、也最脆弱的环节。磁头要在高速旋转的盘片上,精准地定位到比头发丝还细的磁道上,感应并改变其上微弱的磁信号,完成数据的读取与写入。任何微小的振动、电磁干扰、甚至电源的轻微波动,都可能导致信号失真、数据错误。

调试间里,气氛比之前更加紧张,甚至带上了一丝神圣的仪式感。陈工亲自操作着示波器和逻辑分析仪,小张则小心翼翼地按照手册要求,将一张空白的、被称为“磁盘包”的可拆卸盘片安装进驱动器。那动作轻柔得仿佛在安置一件稀世珍宝。

第一次尝试读取一个预先(通过特殊手段)写入的测试信号。驱动器发出轻微的嗡鸣,磁头臂缓缓移动。示波器的屏幕上,期待中的仿真信号波形并未清淅稳定地出现,只有一片杂乱无章的噪声,偶尔有几个微弱、扭曲的脉冲一闪而过,象是风中的残烛。

“信号太弱了……信噪比太低。”陈工眉头紧锁,调整着示波器的伶敏度,“而且,数据窗口(data dow)的同步信号很不稳定,无法可靠地锁定数据位。”

数据同步,是串行数据读取的关键。必须有一个准确的时钟信号,来告诉译码电路每一位数据的开始和结束位置。如果同步不稳,译码出来的数据就是一堆乱码。

接下来的几天,他们反复调整读写放大电路的参数,尝试不同的磁头预放大设置,甚至重新检查了控制卡上数据分离电路的每一个组件。进展微乎其微。读取到的信号时好时坏,极不稳定。写入操作更是不敢轻易尝试,生怕不稳定的信号会损坏珍贵的空白盘片。

挫败感再次悄然蔓延。硬件组的成员们脸上刚刚浮现的笑容又消失了,取而代之的是更深的疲惫和困惑。他们已经解决了那么多复杂的逻辑和控制问题,却似乎被这最基础的物理信号给难住了。

谢明华同样心急如焚,但他不能表露出来。他再次将自己沉浸在技术手册中,反复研读关于信号处理和数据同步的章节。夜晚,他回到家中,即使身心俱疲,也尽量不将焦虑带给家人。

林婉的肚子越来越大,临产的迹象逐渐明显。王桂英几乎寸步不离地守着她。家里的气氛温馨而略带紧张,与实验室里的技术焦灼形成了奇异的对照。

这晚,谢明华辅导晓婷功课时有些心不在焉,目光不时飘向窗外,脑海里全是那扭曲的波形和不稳定的同步信号。

“哥,”晓婷做完题,收拾着文具,忽然小声说,“我们音乐老师今天教了个新打法,叫‘固定拍子’,说不管曲子快慢,心里都要有这个稳定的拍子,才不会乱。”

童言无忌,却象一道闪电,瞬间劈开了谢明华脑中纷乱的思绪!

固定拍子!稳定的时钟基准!

他一直在试图从读取到的、本身就可能不稳定的数据流中去提取同步信号,这就象是试图在颠簸的船上查找一个固定的参照物。为什么不能反过来,由控制卡主动提供一个极其稳定的、与驱动器主轴转速严格同步的时钟信号,作为数据读取的“固定拍子”呢?!手册上似乎提到过这种“外部时钟同步”的模式!

这个念头让他壑然开朗!他猛地站起身,吓了晓婷一跳。

“晓婷!你真是哥哥的福星!”他激动地揉了揉妹妹的头发,也顾不上多解释,立刻冲进里屋,拿起纸笔,借着微弱的灯光,飞快地记录下这个关键思路,并勾勒出修改控制卡时钟电路的草图。

林婉被他惊醒,看着他兴奋得发亮的眼睛和奋笔疾书的样子,虽然不明所以,但知道定然是困扰他许久的难题有了转机,脸上也露出了安心的微笑。

第二天一早,谢明华顶着寒风第一个赶到实验室,立刻召集陈工和小张,阐述了他的“外部时钟同步”思路。

“……我们必须掌握主动权!提供一个与主轴转速锁相的、极其稳定的时钟源,作为数据分离的基准。这样,数据流的起伏就不会影响到同步,我们只需要在这个稳定的‘拍子’下,去采样判断每一位数据是0还是1即可!”

陈工和小张听完,先是愣住,随即眼中爆发出狂喜的光芒!

“对啊!我们之前钻了牛角尖了!总想着从数据里找同步!”陈工用力拍着自己的额头,“谢主任,您这思路太关键了!这是从根本上解决问题!”

方向一旦正确,后续的修改就变得清淅起来。硬件组立刻投入行动,重新设计控制卡的时钟模块,增加锁相环(pll)电路,确保生成的时钟信号与驱动器主轴转速严格同步。

几天后,当修改后的控制卡再次连接驱动器,进行读取测试时,示波器屏幕上那原本杂乱扭曲的波形,虽然依旧微弱,但在那个稳定、清淅的时钟基准信号的“梳理”下,数据的“0”和“1”终于能够被清淅地分辨和提取出来!译码电路输出的并行数据,第一次稳定地、正确地显示在了旁边的逻辑状态指示灯上!

“成功了!读出来了!数据正确!”小张的声音带着哭腔,激动地大喊。

这一次,没有欢呼,调试间里陷入了一种奇异的寂静。所有人都屏住呼吸,看着那稳定闪铄、代表正确数据的指示灯,仿佛在确认一个奇迹。陈工摘掉眼镜,用力揉了揉发酸的眼睛,长长地、长长地舒了一口气。

谢明华站在众人身后,看着那像征着胜利的稳定光点,紧绷了无数个日夜的神经终于得以片刻松弛。他悄然握紧了拳头,指甲深深陷入掌心。

读写之门,终于被撬开了一道缝隙。门后那条通往更广阔天地的数据之路,已隐约可见其轮廓。而他知道,这第一步的坚实足迹,将支撑着他和团队,走向更远的征程。

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