基于ARM920T的IDE硬盘接口设计

下载后可任意编辑基于 ARM920T 的 IDE 硬盘接口设计1 引言 20 世纪 90 年代后期，嵌入式系统在工业控制、远程监控和数据采集等领域的应用日趋广泛，人们对嵌入式系统的存储容量也提出了较高的要求。因此研制适用于嵌入式系统的大容量、高速率、高可靠性的数据存储系统变得日益重要。本文针对一款基于 arm920T 芯片的开发板，根据 ATA 硬盘接口法律规范，设计了 IDE 硬盘接口电路，实现了对 IDE 硬盘的读写，可以在 Linux 系统中对其上的文件系统自由访问，达到了高速率和高可靠性的要求。 2 arm920T 与 S3C2410 介绍 ARM 包括一系列微处理芯片技术。ARM920T 是 ARM 系列微处理器的一种，它采纳 5 阶段管道化 ARM9TDMI 内核，同时配备了 Thumb 扩展、EmbeddedICE 调试技术和 Harvard 总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达 ARM7TDMI 芯片的两倍之多。arm920T 系列主要应用于机顶盒产品、掌上电脑、笔记本电脑和打印机。 S3C2410 处理器是 Samsung 公司基于 ARM 公司的 arm920T 处理器核，采纳0.18umSU 造工艺的 32 位微控制器。该处理器拥有独立的 16KB 指令 Cache 和16KB 数据 Cache、MMU、支持 TFT 的 LCD 控制器、NAND 闪存控制器、3 路UART、4 路 DMA、4 路带 PWM 的 Timer、I/O 口、RTC、8 路 10 位ADC、TouchScreen 接口、IIC-BuS 接口、IIS-BuS 接口、2 个 USB 主机、1 个 USB设备、SD 主机和 MMC 接口和 2 路 SPI。S3C2410 处理器最高可运行在 268MHz。 3 IDE 接口及其法律规范 IDE(Integrated Drive Electronics)是从 IBM PC/AT 上使用的 ATA 接口进展而来的。IDE/ATA 磁盘驱动器与早期的 ATA 驱动器相比，增加了任务文件寄存器，包括数据寄存器、状态寄存器以及反映地址的驱动器号、磁头号、道号和扇区号寄存器等。ATA 接口法律规范定义了信号电缆和电源线的电器特征、互联信号的电器和逻辑特征，还定义了存储设备中可操作的寄存器以及命令和协议。 3.1 寄存器 法律规范定义了两组寄存器：命令寄存器和控制寄存器。命令寄存器用来接收命令和传送数据，控制寄存器用来控制磁盘操作。常用的寄存器包括数据寄存器、命令寄存器、驱动器/磁头寄存器、柱面号寄存器、扇区号寄存器、扇区数寄存器和状态寄存器。 3.2 数据传输方式下载后可任意编辑 ATA 接口法律规范定义了两种数据传输方式：可编程 I/O(PIO)方式和 DMA方式...