Организация интерфейса IDE AT.
Термин IDE (ImbeddedDoveElectronics) - определяет любой интерфейс системного уровня, аббревиатура AT означает, что системой является компьютер IBM AT или совместимый с ним. Интерфейс IDE был предложен в 1988 г. для пользователей компьютеров IBM PC/XT и AT. Отличительной особенностью этого интерфейса является реализация функций контроллера на плате НЖМД. Несмотря на широкое использование этого интерфейса в компьютерах IBM AT, стандартизован он только в 1990 г. под названием АТА (ANSI X3T9.2/90-143). В данном приложении описываются основные команды интерфейса АТА, кроме них стандарт АТА содержит ряд дополнительных команд используемых не всеми HDD:
- мулътисекторные команды передачи данных ReadMultiple, WriteMultiple, SetMultiple;
- команды передачи данных в режиме DMA Read DMA, Write DMA;
- энергосберегающие команды (PowerMode) - Sleep, Idle, Standby, IdleImmediate, StandbyImmediate;
- команды настройки режимов работы накопителя (SetFeatures).
Конфигурация интерфейса IDE AT показана на рис. 6.
Рис.6. Конфигурация интерфейса IDE AT.
Плата, которая включается между системной шиной компьютера и НЖМД, выполняет функции дешифратора базовых адресов контроллера и формирователя интерфейсных сигналов. В стандарте IDE AT могут быть подключены два НЖМД, MASTER и SLAVE. Переключение режима накопителя осуществляется перемычкой, причем первым логическим диском является MASTER. Интерфейс IDE AT поддерживает только программный ввод/вывод с использованием аппаратного прерывания IRQ 14. Физически интерфейс реализован в виде плоского 40-контактного кабеля, рекомендуемой длины 50 см. Распределение сигналов по контактам показано в табл.1.
Таблица 1.
Контакт | Символ | Направление | Назначение |
/HOST RESET | от HOST | Сигнал сброса из HOST системы | |
GND | Общий | ||
HOST DATA 7 | двунаправл. | 16-битная двунаправленная шина данных между HOST и накопителем | |
HOST DATA 8 | двунаправл. | ||
HOST DATA 6 | двунаправл. | ||
HOST DATA 9 | двунаправл. | ||
HOST DATA 5 | двунаправл. | ||
HOST DATA 10 | двунаправл. | ||
HOST DATA 4 | двунаправл. | ||
HOST DATA 1 1 | двунаправл. | ||
HOST DATA 3 | двунаправл. | ||
HOST DATA 12 | двунаправл. | ||
HOST DATA 2 | двунаправл. | ||
HOST DATA 13 | двунаправл. | ||
HOST DATA 1 | двунаправл. | ||
HOST DATA 14 | двунаправл. | ||
HOST DATA 0 | двунаправл. | ||
HOST DATA 15 | двунаправл. | ||
GND | Общий | ||
KEY | Ключ, используется для правильного подключения кабеля. | ||
DMARQ | к HOST | Запрос ДМА | |
GND | Общий | ||
/HOST IOW | от HOST | Строб записи данных в регистры | |
GND | Общий | ||
/HOST IOR | от HOST | Строб чтения данных из регистров | |
GND | Общий | ||
IO CH RDY | к HOST | Готовность НЖМД к обмену дан. | |
SPSYNC; CSEL | от HOST | Сигнал синхронизации шпиндельного двигателя или Выбор кабеля | |
DMACK | от HOST | Подтверждение ДМА | |
GND | Общий | ||
HOSTIRQ14 | к HOST | Запрос прерывания НЖМД к HOST | |
/HOSTIOCS16 | к HOST | Указание HOST, что адресован 16-разрядный регистр ввода/вывода НЖМД | |
HOST ADR1 | от HOST | Используется для выбора регистров НЖМД | |
/PDIAG | Используется SLAVE накопителем, чтобы сигнализировать MASTER накопителю, что SLAVE накопитель проводит внутреннюю диагностику | ||
HOST ADRO | от HOST | Используется для выбора регистров НЖМД | |
HOST ADR2 | от HOST | ||
/HOST CSO | от HOST | ||
/HOST CS1 | от HOST | ||
/HOST SLV/ACT | к HOST | 4меет двойное назначение: . Когда накопитель SLAVE - сигнал используется в команде диагностики 2. Когда накопитель MASTER -накопитель занят. | |
GND | Общий |
Примечание. Наименование некоторых сигналов в различной технической документации может отличаться.
Все сигналы интерфейса IDE AT можно разделить на группы. Буферизованные стандартные сигналы шины ISA персонального компьютера PC AT:
/HOST RESET (на шине ISA имеет не инверсное значение);
HOST DATA 0-15;
/HOST IOR;
/HOST IOW;
IO СН RDY;
HOST ALE;
HOSTIRQ14;
/HOSTIOCS16;
HOST ADRO;
HOSTADR1;
HOST ADR2;
DMARQ;
DMACK.
Дополнительные сигналы, позволяющие адресовать файл задания:
HOST CSO;
HOSTCS1.
Сигналы взаимодействия между НЖМД MASTER/SLAVE:
PDIAG;
HOST SLV/ACT.
Передатчики управляющих сигналов - схемы TTL должны обеспечивать ток:
IoL не менее 12 та,
IоН - 400 ИА