Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

• Название: Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия
• Автор: Михаил Гук
• Издательство: Издательский дом «Питер»
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"
• Год: 2002
• ISBN: 5-94723-180-8

Книга посвящена аппаратным интерфейсам, использующимся в современных персональных компьютерах и окружающих их устройствах. В ней подробно рассмотрены универсальные внешние интерфейсы, специализированные интерфейсы периферийных устройств, интерфейсы устройств хранения данных, электронной памяти, шины расширения, аудио и видеоинтерфейсы, беспроводные интерфейсы, коммуникационные интерфейсы, вспомогательные последовательные интерфейсы. Сведения по интерфейсам включают состав, описание сигналов и их расположение на разъемах, временные диаграммы, регистровые модели интерфейсных адаптеров, способы использования в самостоятельно разрабатываемых устройствах. Книга адресована широкому кругу специалистов, связанных с эксплуатацией ПК, а также разработчикам аппаратных средств компьютеризированной аппаратуры и их программной поддержки.

---

♦ M/S# (Master/Slave) — инверсия сигнала CSEL. Хост выдает сигналы M/S# и CSEL до подачи питания, устройство воспринимает лишь один из них.

Таблица 9.5. 68-контактный интерфейс ATA для PC Card (PCMCIA)

Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 GND 35 GND 2 DD3 36 CD1# 3 DD4 37 DD11 4 DD5 38 DD12 5 DD6 39 DD13 6 DD7 40 DD14 7 CS0# 41 DD15 8   42 CS1# 9 SELATA# 43   10   44 DIOR# 11 CS1# 45 DIOW# 12   46   13   47   14   48   15   49   16 INTRQ 50   17 +5 В 51 +5 В 18   52   19   53   20   54   21   55 M/S# 22   56 CSEL 23   57   24   58 RESET# 25   59 IORDY# 26   60 DMARQ 27 DA2 61 DMACK# 28 DA1 62 DASP# 29 DA0 63 PDIAG# 30 DD0 64 DD8 31 DD1 65 DD9 32 DD2 66 DD10 33   67 CD2# 34 GND 68 GND

Для обеспечения «горячего» подключения разъем для цепи GND обеспечивает более раннее соединение при подключении и более позднее при отключении. В устройстве сигналы CS0#, CS1#, RESET# и SELATA# подтягиваются к пассивному состоянию.

Для компьютеров класса XT существует 8-битная версия интерфейса, называемая XT-IDE, реже — XT-Bus. Этот интерфейс [2, 5], как и ATА, реализован на 40-проводном кабеле, и многие его сигналы совпадают с 16-битной шиной AT А. Интерфейс XT-IDE можно рассматривать как подмножество AT А, хотя прямой совместимости нет. Ряд устройств ATA имеют джампер выбора режима XT/AT (в накопителях Seagate на это указывает окончание «АХ» в обозначении модели).

Регистры устройств

Каждое устройство ATA имеет стандартный набор регистров, адресуемых сигналами от хост-адаптера (CS0#, CS1#, DA2, DA1, DA0, DIOR# и DIOW#). Набор регистров (табл. 9.6) состоит из двух блоков, выбираемых сигналами CS0# и CS1#, из которых активным (низкий уровень, «0») может быть только один. В таблице приведены адреса регистров в пространстве ввода-вывода IBM PC-совместимого ПК для первого и второго каналов ATA. При обращении к регистрам сигнал DMACK# должен быть неактивным. Блок командных регистров служит для посылки команд устройству и чтения информации о его состоянии. Блок управляющих регистров используется для управления устройством и получения более подробной информации о его состоянии. На действительность содержимого регистров командного блока и альтернативного регистра состояния указывает нулевое значение бита BSY регистра состояния. Запись в регистры должна производиться лишь при BSY=0 и DRQ=0, кроме особо оговоренных случаев. Если устройство поддерживает управление энергопотреблением, в «спящем» режиме содержимое этих регистров недействительно и запись игнорируется, кроме особо оговоренных случаев.

Таблица 9.6. Регистры контроллеров устройств ATA

Адрес Сигналы адресации канала № (0 — низкий уровень, 1 — высокий) Назначение (R — чтение, W — запись) 1 2 CS0# CS1# DA2 DA1 DA0      1 1 x x x Нет обращения (шина данных в третьем состоянии)     0 0 x x x Недопустимый адрес (шина данных в третьем состоянии) 3FX 37Х Control Block Registers — блок управляющих регистров     1 0 0 X x Не используется (шина данных в третьем состоянии)     1 0 1 0 x Не используется (шина данных в третьем состоянии) 3F6 376 1 0 1 1 0 R: Alternate Status (AS) — альтернативный регистр состояния 3F6 376 1 0 1 1 0 W: Device Control (DC) — регистр управления устройством 3F7 377 1 0 1 1 1 R: Drive Address (DA) — регистр адреса (не используется)¹ 1FX 17Х Command Block Registers — блок командных регистров 1F0 170 0 1 0 0 0 R/W: Data (DR) — регистр данных 1F1 171 0 1 0 0 1 R: Error (ER) — регистр ошибок 1F1 171 0 1 0 0 1 W: Features (FR) — регистр свойств 1F2 172 0 1 0 1 0 R/W: Sector Count (SC) — регистр счетчика секторов 1F3 173 0 1 0 1 1 R/W: Sector Number (SN) — регистр номера сектора/LBA[7:0]² 1F4 174 0 1 1 0 0 R/W: Cylinder Low (CL) — регистр младшего байта номера цилиндра LBA[15:8]² 1F5 175 0 1 1 0 1 R/W: Cylinder High (CH) — регистр старшего байта номера цилиндра/LBA[23:16]² 1F6 176 0 1 1 1 0 R/W: Device/Head (D/H) — регистр номера устройства и головки/LBA[27:24]² 1F7 177 0 1 1 1 1 R: Status (SR) — регистр состояния 1F7 177 0 1 1 1 1 W: Command (CR) — регистр команд

¹ Рекомендуется, чтобы на сигнал чтения по этому адресу устройство не отвечало.