�。薄。悖婵ǖ奶攸c及應(yīng)用

　�。悖婵ㄊ亲罱鼛啄昱畈l(fā)展固態(tài)非易失的存儲介質(zhì)，由于ｃｆ卡具有攜帶方便、易于升級、存儲量大、抗震性好等優(yōu)點，在大容量便攜式數(shù)據(jù)存儲和傳輸過程中，ｃｆ　有著非常廣泛的應(yīng)用前景，如數(shù)碼相機、ｍｐ３播放器、ｐｄａ（個人數(shù)字助理）、數(shù)字式錄音機、筆記本電腦、手提電話、機頂盒等。預(yù)計今后在其他領(lǐng)域?qū)⒂懈鼮閺V泛的應(yīng)用。另外ｃｆ卡的兼容性佳，不僅同時支持３．３　ｖ和５�。龅碾妷�，而且不同的ｃｆ卡都可以用單一的機構(gòu)讀寫，特別是ｃｆ卡升級換代時也可以保證舊設(shè)備的兼容性。而純電子運動的ｃｆ卡耗電量很低，僅為ｉｂｍ　微型硬盤的５％。目前，ｃｆ卡容量從最早的２�。恚獾浆F(xiàn)今的８�。纾猓瑪�(shù)據(jù)傳輸從最早的５�。恚猓蟀l(fā)展到現(xiàn)在的２０　ｍｂ／ｓ。

　�。悖婵ㄓ桑矀�基本部分構(gòu)成：內(nèi)部控制器和閃存模塊。ｃｆ卡的閃存模塊基本上都使用ｎａｎｄ型閃存，用于存儲數(shù)據(jù)。內(nèi)部控制器用來實現(xiàn)ｃｆ卡與主機的接口以及控制數(shù)據(jù)的傳輸。ｃｆ卡內(nèi)部控制器的設(shè)計完全模擬硬盤，使用標準的ａｔａ／ｉｄｅ接口。

　　ｃｆ　的存取方式有３種：ｐｃ�。悖幔颍洹。恚澹恚铮颍Ｊ�、ｐｃ　ｃａｒｄ�。椋锬Ｊ揭约埃簦颍酰濉。椋洌迥Ｊ�。ｐｃ�。悖幔颍淠Ｊ脚cｐｃｍｃｉａ標準兼容。ｔｒｕｅ�。椋洌迥Ｊ脚cａｔａ標準兼容。

　�。撤N方式相比，在ｔｒｕｅ　ｉｄｅ模式下，ｃｆ卡與主機通信的信號最少，硬件接口最簡單、軟件易于實現(xiàn)，因此本設(shè)計采用ｔｒｕｅ�。椋洌迥Ｊ�。

　　２�。悖婵ń涌诳刂破鞯募拇嫫鞯亩x

　　在設(shè)計中，采用ａｌｔｅｒａ提供的一個ｃｆ接口控制器內(nèi)核實現(xiàn)ｃｆ卡數(shù)據(jù)的傳輸．該內(nèi)核提供一個連接片外ｃｆ卡的ａｖａｌｏｎ總線接口，通過使用適當?shù)臅r序把ａｖａｌｏｎ總線信號映射到ｃｆ卡，提供了對標準的實ｉｄｅ模式寄存器的訪問，允許設(shè)計者在ｎｉｏｓ�。椋橄到y(tǒng)中簡易連接就可以使用ｃｆ卡。圖１所示為ｃｆ卡接口控制器內(nèi)核的結(jié)構(gòu)框圖。

　　圖１�。悖婵ǹ刂破鲀�(nèi)核結(jié)構(gòu)框圖

　　該內(nèi)核提供２個ａｖａｌｏｎ總線從端口．第一個是為了訪問ｃｆ設(shè)備內(nèi)部的寄存器組，第二個是為了訪問控制器內(nèi)核內(nèi)部的寄存器文件，ｃｆ核提供２個高有效的中斷請求輸出，一個是ｃｆ插入或移除的中斷信號，另一個是把設(shè)備上的中斷信號傳送到ａｖａｌｏｎ主設(shè)備。

　　對于ｃｆ卡的操作（如：讀／寫），其實就是對ｃｆ卡控制器的寄存器進行操作。所以，必須對ｃｆ卡的寄存器十分熟悉。這些寄存器統(tǒng)稱為任務(wù)文件（ｔａｓｋ�。妫椋欤澹┘拇嫫鳎�

　　（１）數(shù)據(jù)寄存器（讀／寫），用于ｃｆ卡的讀寫操作。主機通過該寄存器向ｃｆ卡數(shù)據(jù)緩沖寫入或從ｃｆ卡數(shù)據(jù)緩沖讀出數(shù)據(jù)。

　�。ǎ玻╁e誤寄存器（讀）和特性寄存器（寫）　讀操作時，此寄存器為錯誤寄存器，用于指明錯誤的原因；寫操作時，此寄存器為特性寄存器。

　�。ǎ常┥葏^(qū)數(shù)寄存器（讀／寫）。用來記錄讀、寫扇區(qū)的數(shù)目。

　�。ǎ矗┥葏^(qū)號寄存器（讀／寫），用來記錄讀、寫和校驗命令指定的起始扇區(qū)號或邏輯塊地址（ｌｂａ）的ｂｉｔ７：０。

　�。ǎ担┲嫣柤拇嫫鳎ㄗx／寫），用來記錄讀、寫、校驗和尋址命令指定的柱面號或ｌｂａ的ｂｉｔ２３：８。

　�。ǎ叮�(qū)動器／磁頭寄存器（讀／寫），記錄讀、寫、校驗和尋道命令指定的驅(qū)動器號、磁頭號或ｌｂａ的ｂｉｔ２７：２４，其中ｂｉｔ６（ｌｂａ）用來設(shè)置ｃｆ卡扇區(qū)的尋址方式（ｌｂａ＝０，采用ｃｈｓ模式；ｌｂａ＝１。采用ｌｂａ模式）。

　�。ǎ罚顟B(tài)寄存器（讀）和命令寄存器（寫），在讀操作時，該寄存器是狀態(tài)寄存器，指示ｃｆ卡控制器執(zhí)行命令后的狀態(tài)，讀狀態(tài)寄存器則返回ｃｆ卡的當前狀態(tài)；在寫操作時，該寄存器是命令寄存器，接收主機發(fā)送給ｃｆ卡的控制命令。

　�。场。睿椋铮蟆。椋樘幚砥髋cｃｆ卡的硬件接口設(shè)計

　　在ａｌｔｅｒａ公司提供的ｓｏｐｃ軟件中對該軟核進行配置時，選用ｎｉｏｓ�。椋椤。悖穑�、內(nèi)部定時器、ｃｆ卡接口控制器、ｓｄｒａｍ　控制器、ｆｌａｓｈ　存儲器接口、ｌｃｄ　接口和ｅｐｃｓ４串行配置器件控制器接口。其框圖如圖２所示。

　　圖２　硬件接口框圖

　�。础。悖婵ǖ慕涌诳刂破鞯能浖僮�

　　在ｎｉｏｓ�。椋橄到y(tǒng)中，應(yīng)用軟件架構(gòu)在ｈａｌ（硬件抽象層）和ｃ標準庫函數(shù)上。在ｎｉｏｓ�。椋椤。椋洌濉≈薪⑿碌能浖こ虝r，ｉｄｅ會根據(jù)ｓｏｐｃ�。猓酰椋欤洌澹�?qū)ο到y(tǒng)的硬件配置自動生成一個定制ｈａｌ系統(tǒng)庫。這個庫能為程序和底層硬件的通信提供接口驅(qū)動程序，ｈａｌ系統(tǒng)庫為ｃｆ卡接口控制器內(nèi)核提供