Interfície intel CF+ utilitzant la sèrie Altera MAX

Interfície CF+ amb la sèrie Altera MAX

• Podeu utilitzar dispositius Altera® MAX® II, MAX V i MAX 10 per implementar una interfície CompactFlash+ (CF+). Les seves funcions de baix cost, baix consum i fàcil d'encesa els converteixen en els dispositius lògics programables ideals per a aplicacions d'interfície amb dispositius de memòria.
• Les targetes CompactFlash emmagatzemen i transporten diverses formes d'informació digital (dades, àudio, imatges) i programari entre una àmplia gamma de sistemes digitals. L'associació CompactFlash va introduir el concepte CF+ per millorar el funcionament de les targetes CompactFlash amb dispositius d'E/S i emmagatzematge de dades de disc magnètic a part de la memòria flash. La targeta CF+ és una targeta de format petit que inclou targetes d'emmagatzematge compactes flash, targetes de disc magnètic i diverses targetes d'E/S que hi ha disponibles al mercat, com ara targetes sèrie, targetes Ethernet i targetes sense fil. La targeta CF+ inclou un controlador incrustat que gestiona l'emmagatzematge de dades, la recuperació i la correcció d'errors, la gestió de l'energia i el control del rellotge. Les targetes CF+ es poden utilitzar amb adaptadors passius en preses PC-Card tipus II o tipus III.
• Avui en dia, molts productes de consum com ara càmeres, PDA, impressores i ordinadors portàtils tenen un endoll que accepta targetes de memòria CompactFlash i CF+. A més dels dispositius d'emmagatzematge, aquest sòcol també es pot utilitzar per connectar dispositius d'E/S que utilitzen la interfície CF+.

Informació relacionada

Disseny Example per MAX II

• Proporciona el disseny MAX II files per a aquesta nota de sol·licitud (AN 492)

Disseny Example per MAX 10

• Proporciona el disseny MAX 10 files per a aquesta nota de sol·licitud (AN 492)

Gestió d'energia en sistemes portàtils amb dispositius Altera

• Proporciona més informació sobre la gestió de l'energia en sistemes portàtils que utilitzen dispositius Altera

Directrius de disseny de dispositius MAX II

• Ofereix més informació sobre les directrius de disseny del dispositiu MAX II

Ús de la interfície CF+ amb dispositius Altera

• L'amfitrió activa la interfície de la targeta CF+ mitjançant l'afirmació del senyal H_ENABLE. Quan la targeta CompactFlash s'insereix al sòcol, els dos pins (CD_1 [1:0]) baixen, indicant a la interfície que la targeta s'ha inserit correctament. En resposta a aquesta acció, la interfície genera un senyal d'interrupció H_INT, depenent de l'estat dels pins CD_1 i del senyal d'habilitació del xip (H_ENABLE).
  El senyal H_READY també s'afirma sempre que es compleixen les condicions requerides. Aquest senyal indica al processador que la interfície està preparada per acceptar les dades del processador. El bus de dades de 16 bits a la targeta CF+ està connectat directament a l'amfitrió. Quan l'amfitrió rep un senyal d'interrupció, hi respon generant un senyal de reconeixement, H_ACK, perquè la interfície indiqui que ha rebut la interrupció.
• Intel Corporation. Tots els drets reservats. Intel, el logotip d'Intel, Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus i els logotips de Stratix són marques comercials d'Intel Corporation o de les seves filials als EUA i/o altres països. Intel garanteix el rendiment dels seus productes FPGA i semiconductors amb les especificacions actuals d'acord amb la garantia estàndard d'Intel, però es reserva el dret de fer canvis a qualsevol producte i servei en qualsevol moment sense previ avís. Intel no assumeix cap responsabilitat derivada de l'aplicació o l'ús de qualsevol informació, producte o servei descrit aquí, tret que Intel ho acordi expressament per escrit. Es recomana als clients d'Intel que obtinguin la darrera versió de les especificacions del dispositiu abans de confiar en qualsevol informació publicada i abans de fer comandes de productes o serveis.
• Altres noms i marques es poden reclamar com a propietat d'altres. i està preparat per realitzar altres funcions. Aquest senyal actua com un impuls; totes les operacions de la interfície, l'amfitrió o el processador i la targeta CompactFlash es sincronitzen amb aquest senyal. La interfície també comprova el senyal H_RESET; aquest senyal el genera l'amfitrió per indicar que s'han de restablir totes les condicions inicials.
• La interfície al seu torn genera el senyal RESET a la targeta CompactFlash indicant-li que restablirà tots els seus senyals de control al seu estat predeterminat.
• El senyal H_RESET pot ser generat per maquinari o programari. El restabliment del programari està indicat per l'MSB del registre d'opcions de configuració dins de la targeta CF+. L'amfitrió genera un senyal de control de 4 bits
• H_CONTROL per indicar la funció desitjada de la targeta CF+ a la interfície CF+. La interfície descodifica el senyal H_CONTROL i emet diversos senyals de control per llegir i escriure dades i informació de configuració. Cada operació de la targeta està sincronitzada amb el senyal H_ACK. Al costat positiu de l'H_ACK, el dispositiu Altera compatible comprova el senyal de restabliment i, en conseqüència, emet els senyals HOST_ADDRESS, activació del xip (CE_1), habilitació de sortida (OE), habilitació d'escriptura (WE), REG_1 i senyals RESET. Cadascun d'aquests senyals té un valor predefinit per a totes les operacions esmentades anteriorment. Aquests són protocols estàndard, tal com els defineix l'associació CompactFlash.
• El senyal H_IOM es manté baix en mode de memòria comú i alt en mode d'E/S. El mode de memòria comú permet escriure i llegir dades tant de 8 bits com de 16 bits.
• A més, es llegeixen i s'escriuen els registres de configuració del registre d'opcions de configuració de la targeta CF+, el registre d'estat de la targeta i el registre de substitució de pins. Un senyal H_CONTROL [4:3] de 0 bits d'ample emès per l'amfitrió diferencia entre totes aquestes operacions. La interfície CF+ descodifica H_CONTROL i emet els senyals de control a la targeta CF+ segons les especificacions CF+. Les dades es posen a disposició al bus de dades de 16 bits després de l'emissió dels senyals de control. En el mode d'E/S, es verifica el restabliment del programari (generat fent que el MSB del registre d'opcions de configuració de la targeta CF+ sigui alt). Les operacions d'accés a bytes i paraules s'executen per la interfície d'una manera similar a les del mode de memòria detallat anteriorment.

Figura 1: Els diferents senyals d'interfície de la interfície CF+ i el dispositiu CF+

• Aquesta figura mostra el diagrama de blocs bàsic per implementar la interfície CF+.

Senyals

Taula 1: Senyals de la interfície CF+

Aquesta taula enumera els senyals d'interfície de la targeta CF+.

Senyal HOST_ADDRESS [10:0]	Direcció Sortida	Descripció Aquestes línies d'adreces seleccionen el següent: els registres d'adreces de port d'E/S, els registres d'adreces de port assignats a memòria, el seu control de configuració i els registres d'estat.
CE_1 [1:0]	Sortida	Aquest és un senyal de selecció de targeta activa i baixa de 2 bits.

Senyal IORD	Direcció Sortida	Descripció Es tracta d'un estroboscopi de lectura d'E/S generat per la interfície de l'amfitrió per obtenir les dades d'E/S al bus des de la targeta CF+.
IOWA	Sortida	Aquest és un estroboscopi de pols d'escriptura d'E/S que s'utilitza per registrar les dades d'E/S al bus de dades de la targeta de la targeta CF+.
OE	Sortida	La sortida activa-baixa permet l'estroboscopi.
PREPARAT	Entrada	En mode de memòria, aquest senyal es manté alt quan la targeta CF+ està preparada per acceptar una nova operació de transferència de dades i baix quan la targeta està ocupada.
IRAK	Entrada	En el funcionament del mode d'E/S, aquest senyal s'utilitza com a sol·licitud d'interrupció. Es posa baix.
REG_1	Sortida	Aquest senyal s'utilitza per distingir entre la memòria comuna i els accessos a la memòria d'atributs. Alt per a la memòria comuna i baix per a la memòria d'atributs. En mode d'E/S, aquest senyal hauria d'estar actiu-baix quan l'adreça d'E/S es troba al bus.
WE	Sortida	Senyal actiu-baix per escriure als registres de configuració de la targeta.
RESET	Sortida	Aquest senyal reinicia o inicialitza tots els registres de la targeta CF+.
CD_1 [1:0]	Entrada	Aquest és un senyal de detecció de targeta activa-baix de 2 bits.

Taula 2: Senyals de la interfície de l'amfitrió

Aquesta taula enumera els senyals que formen la interfície host.

Senyal H_INT	Direcció Sortida	Descripció Senyal d'interrupció actiu-baix de la interfície a l'amfitrió que indica la inserció de la targeta.
H_PREST	Sortida	El senyal a punt de la interfície a l'amfitrió que indica que CF+ està preparat per acceptar dades noves.
H_ACTIVA	Entrada	Activació del xip
H_ACK	Entrada	Confirmació de la sol·licitud d'interrupció feta per la interfície.
H_CONTROL [3:0]	Entrada	Un senyal de 4 bits que selecciona entre E/S i operacions de LECTURA/ESCRITURA de memòria.
H_RESET [1:0]	Entrada	Un senyal de 2 bits per a la restabliment de maquinari i programari.
H_IOM	Entrada	Diferencia el mode de memòria i el mode d'E/S.

Implementació

• Aquests dissenys es poden implementar amb dispositius MAX II, MAX V i MAX 10. Els codis font de disseny proporcionats tenen com a objectiu el MAX II (EPM240) i el MAX 10 (10M08) respectivament. Aquests codis font de disseny es compilen i es poden programar directament als dispositius MAX.
• Per al disseny MAX II example, mapeu els ports d'interfície de l'amfitrió i CF+ amb els GPIO adequats. Aquest disseny utilitza aproximadament el 54% del total de LE en un dispositiu EPM240 i utilitza 45 pins d'E/S.
• El disseny MAX II exampLe utilitza un dispositiu CF+, que funciona en dos modes: PC Card ATA utilitzant el mode I/O i PC Card ATA utilitzant el mode de memòria. El tercer mode opcional, el mode True IDE, no es considera. El dispositiu MAX II funciona com a controlador amfitrió i actua com a pont entre l'amfitrió i la targeta CF+.

Codi font

Aquests dissenys exampEls fitxers s'implementen a Verilog.

Agraïments

• Disseny exampadaptat per Altera MAX 10 FPGA per Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Maynard, Massachusetts 01754
• TEL: 978-461-2000
• WEB: www.orchid-tech.com
• CORREU ELECTRÒNIC: info@orchid-tech.com

Historial de revisions de documents

Taula 3: Historial de revisions de documents

Data setembre 2014	Versió 2014.09.22	Canvis S'ha afegit informació de MAX 10.
Desembre de 2007, V1.0	1.0	Alliberament inicial.

Documents/Recursos

Interfície intel CF+ utilitzant la sèrie Altera MAX [pdfInstruccions Interfície CF amb Altera MAX Series, Utilitzant Altera MAX Series, CF Interface, MAX Series

Referències

• Manual d'usuari