Διεπαφή intel CF+ με χρήση της σειράς Altera MAX
Διεπαφή CF+ με χρήση της σειράς Altera MAX
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συσκευές Altera® MAX® II, MAX V και MAX 10 για να εφαρμόσετε μια διεπαφή CompactFlash+ (CF+). Οι λειτουργίες χαμηλού κόστους, χαμηλής κατανάλωσης και εύκολης ενεργοποίησης τους καθιστούν τις ιδανικές προγραμματιζόμενες λογικές συσκευές για εφαρμογές διασύνδεσης συσκευών μνήμης.
- Οι κάρτες CompactFlash αποθηκεύουν και μεταφέρουν διάφορες μορφές ψηφιακών πληροφοριών (δεδομένα, ήχος, εικόνες) και λογισμικού μεταξύ ενός μεγάλου εύρους ψηφιακών συστημάτων. Η ένωση CompactFlash εισήγαγε την ιδέα CF+ για να βελτιώσει τη λειτουργία των καρτών CompactFlash με συσκευές I/O και αποθήκευση δεδομένων μαγνητικού δίσκου εκτός από τη μνήμη flash. Η κάρτα CF+ είναι μια κάρτα μικρής μορφής που περιλαμβάνει συμπαγείς κάρτες αποθήκευσης flash, κάρτες μαγνητικού δίσκου και διάφορες κάρτες εισόδου/εξόδου που είναι διαθέσιμες στην αγορά, όπως σειριακές κάρτες, κάρτες Ethernet και κάρτες ασύρματης επικοινωνίας. Η κάρτα CF+ περιλαμβάνει έναν ενσωματωμένο ελεγκτή που διαχειρίζεται την αποθήκευση δεδομένων, την ανάκτηση και τη διόρθωση σφαλμάτων, τη διαχείριση ενέργειας και τον έλεγχο του ρολογιού. Οι κάρτες CF+ μπορούν να χρησιμοποιηθούν με παθητικούς προσαρμογείς σε υποδοχές PC-Card τύπου II ή τύπου III.
- Σήμερα, πολλά καταναλωτικά προϊόντα, όπως κάμερες, PDA, εκτυπωτές και φορητοί υπολογιστές διαθέτουν υποδοχή που δέχεται κάρτες μνήμης CompactFlash και CF+. Εκτός από συσκευές αποθήκευσης, αυτή η υποδοχή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διασύνδεση συσκευών I/O που χρησιμοποιούν τη διεπαφή CF+.
Σχετικές Πληροφορίες
Design Example για MAX II
- Παρέχει το σχέδιο MAX II files για αυτήν τη σημείωση εφαρμογής (AN 492)
Design Example για MAX 10
- Παρέχει το σχέδιο MAX 10 files για αυτήν τη σημείωση εφαρμογής (AN 492)
Διαχείριση ενέργειας σε φορητά συστήματα με χρήση συσκευών Altera
- Παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη διαχείριση ενέργειας σε φορητά συστήματα που χρησιμοποιούν συσκευές Altera
Οδηγίες σχεδίασης συσκευών MAX II
- Παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις οδηγίες σχεδιασμού συσκευής MAX II
Χρήση της διεπαφής CF+ με συσκευές Altera
- Η διασύνδεση της κάρτας CF+ ενεργοποιείται από τον κεντρικό υπολογιστή με τη διεκδίκηση του σήματος H_ENABLE. Όταν η κάρτα CompactFlash τοποθετηθεί στην υποδοχή, οι δύο ακίδες (CD_1 [1:0]) χαμηλώνουν, υποδεικνύοντας στη διεπαφή ότι η κάρτα έχει τοποθετηθεί σωστά. Σε απόκριση σε αυτήν την ενέργεια, ένα σήμα διακοπής H_INT δημιουργείται από τη διεπαφή, ανάλογα με την κατάσταση των ακίδων CD_1 και το σήμα ενεργοποίησης του τσιπ (H_ENABLE).
Το σήμα H_READY βεβαιώνεται επίσης όποτε πληρούνται οι απαιτούμενες προϋποθέσεις. Αυτό το σήμα υποδεικνύει στον επεξεργαστή ότι η διεπαφή είναι έτοιμη να δεχτεί τα δεδομένα από τον επεξεργαστή. Ο δίαυλος δεδομένων 16-bit προς την κάρτα CF+ συνδέεται απευθείας στον κεντρικό υπολογιστή. Όταν ο κεντρικός υπολογιστής λαμβάνει ένα σήμα διακοπής, αποκρίνεται σε αυτό δημιουργώντας ένα σήμα επιβεβαίωσης, H_ACK, ώστε η διεπαφή να υποδεικνύει ότι έχει λάβει τη διακοπή - Intel Corporation. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. Οι λέξεις και τα λογότυπα Intel, το λογότυπο της Intel, τα Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus και Stratix είναι εμπορικά σήματα της Intel Corporation ή των θυγατρικών της στις ΗΠΑ ή/και σε άλλες χώρες. Η Intel εγγυάται την απόδοση των προϊόντων FPGA και ημιαγωγών της σύμφωνα με τις τρέχουσες προδιαγραφές σύμφωνα με την τυπική εγγύηση της Intel, αλλά διατηρεί το δικαίωμα να κάνει αλλαγές σε οποιαδήποτε προϊόντα και υπηρεσίες ανά πάσα στιγμή χωρίς προειδοποίηση. Η Intel δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη ή ευθύνη που απορρέει από την εφαρμογή ή τη χρήση οποιασδήποτε πληροφορίας, προϊόντος ή υπηρεσίας που περιγράφεται στο παρόν, εκτός εάν συμφωνηθεί ρητά εγγράφως από την Intel. Συνιστάται στους πελάτες της Intel να λαμβάνουν την πιο πρόσφατη έκδοση των προδιαγραφών της συσκευής προτού βασιστούν σε οποιεσδήποτε δημοσιευμένες πληροφορίες και προτού υποβάλουν παραγγελίες για προϊόντα ή υπηρεσίες.
- Άλλα ονόματα και επωνυμίες μπορούν να διεκδικηθούν ως ιδιοκτησία άλλων. και είναι έτοιμο να εκτελέσει περαιτέρω λειτουργίες. Αυτό το σήμα λειτουργεί ως ώθηση. όλες οι λειτουργίες της διεπαφής, του κεντρικού υπολογιστή ή του επεξεργαστή και της κάρτας CompactFlash συγχρονίζονται με αυτό το σήμα. Η διεπαφή ελέγχει επίσης για σήμα H_RESET. Αυτό το σήμα παράγεται από τον κεντρικό υπολογιστή για να υποδείξει ότι όλες οι αρχικές συνθήκες πρέπει να επαναφερθούν.
- Η διεπαφή με τη σειρά της παράγει το σήμα RESET στην κάρτα CompactFlash, υποδεικνύοντάς της να επαναφέρει όλα τα σήματα ελέγχου στην προεπιλεγμένη τους κατάσταση.
- Το σήμα H_RESET μπορεί να παραχθεί είτε από υλικό είτε από λογισμικό. Η επαναφορά λογισμικού υποδεικνύεται από το MSB του Configuration Option Register εντός της κάρτας CF+. Ο κεντρικός υπολογιστής δημιουργεί ένα σήμα ελέγχου 4-bit
- H_CONTROL για να υποδείξετε την επιθυμητή λειτουργία της κάρτας CF+ στη διεπαφή CF+. Η διεπαφή αποκωδικοποιεί το σήμα H_CONTROL και εκδίδει διάφορα σήματα ελέγχου για ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων και πληροφορίες διαμόρφωσης. Κάθε λειτουργία κάρτας συγχρονίζεται με το σήμα H_ACK. Στο θετικό άκρο του H_ACK, η υποστηριζόμενη συσκευή Altera ελέγχει για το σήμα επαναφοράς και, αντίστοιχα, εκδίδει τα σήματα HOST_ADDRESS, ενεργοποίησης chip (CE_1), ενεργοποίησης εξόδου (OE), ενεργοποίησης εγγραφής (WE), REG_1 και RESET. Κάθε ένα από αυτά τα σήματα έχει μια προκαθορισμένη τιμή για όλες τις λειτουργίες που αναφέρονται παραπάνω. Αυτά είναι τυπικά πρωτόκολλα, όπως ορίζονται από τη συσχέτιση CompactFlash.
- Το σήμα H_IOM διατηρείται χαμηλά στη λειτουργία κοινής μνήμης και υψηλό στη λειτουργία I/O. Η λειτουργία κοινής μνήμης επιτρέπει την εγγραφή και την ανάγνωση δεδομένων 8-bit και 16-bit.
- Επίσης, οι καταχωρητές διαμόρφωσης στον καταχωρητή επιλογών διαμόρφωσης κάρτας CF+, το μητρώο κατάστασης κάρτας και το μητρώο αντικατάστασης καρφίτσας διαβάζονται και εγγράφονται σε αυτά. Ένα σήμα H_CONTROL [4:3] πλάτους 0 bit που εκδίδεται από τον κεντρικό υπολογιστή διαφοροποιεί όλες αυτές τις λειτουργίες. Η διεπαφή CF+ αποκωδικοποιεί το H_CONTROL και εκδίδει τα σήματα ελέγχου στην κάρτα CF+ σύμφωνα με τις προδιαγραφές CF+. Τα δεδομένα διατίθενται στο δίαυλο δεδομένων 16-bit μετά την έκδοση των σημάτων ελέγχου. Στη λειτουργία I/O, ελέγχεται η επαναφορά του λογισμικού (που δημιουργείται κάνοντας το MSB του Configuration Option Register στην κάρτα CF+ σε υψηλό). Οι λειτουργίες πρόσβασης byte και λέξης εκτελούνται από τη διεπαφή με τρόπο παρόμοιο με εκείνους στη λειτουργία μνήμης που περιγράφεται παραπάνω.
Εικόνα 1: Τα διαφορετικά σήματα διεπαφής της διεπαφής CF+ και της συσκευής CF+
- Αυτό το σχήμα δείχνει το βασικό μπλοκ διάγραμμα για την υλοποίηση της διεπαφής CF+.
σήματα
Πίνακας 1: Σήματα διεπαφής CF+
Αυτός ο πίνακας παραθέτει τα σήματα διεπαφής καρτών CF+.
| Σύνθημα
HOST_ADDRESS [10:0] |
Κατεύθυνση
Παραγωγή |
Περιγραφή
Αυτές οι γραμμές διευθύνσεων επιλέγουν τα εξής: τους καταχωρητές διευθύνσεων θύρας I/O, τους καταχωρητές διευθύνσεων θύρας που αντιστοιχίζονται στη μνήμη, τον έλεγχο διαμόρφωσής του και τους καταχωρητές κατάστασης. |
| CE_1 [1:0] | Παραγωγή | Αυτό είναι ένα σήμα επιλογής κάρτας ενεργού χαμηλού 2 bit. |
| Σύνθημα
IORD |
Κατεύθυνση
Παραγωγή |
Περιγραφή
Αυτό είναι ένα στροβοσκόπιο ανάγνωσης I/O που δημιουργείται από τη διεπαφή κεντρικού υπολογιστή για την πύλη των δεδομένων I/O στο δίαυλο από την κάρτα CF+. |
| IOWA | Παραγωγή | Αυτός είναι ένας στροβοσκοπικός παλμός εγγραφής I/O που χρησιμοποιείται για τον χρονισμό των δεδομένων I/O στο δίαυλο δεδομένων κάρτας στην κάρτα CF+. |
| OE | Παραγωγή | Η ενεργή-χαμηλή έξοδος ενεργοποιεί το strobe. |
| ΕΤΟΙΜΟΣ | Εισαγωγή | Στη λειτουργία μνήμης, αυτό το σήμα διατηρείται υψηλό όταν η κάρτα CF+ είναι έτοιμη να δεχτεί μια νέα λειτουργία μεταφοράς δεδομένων και χαμηλό όταν η κάρτα είναι κατειλημμένη. |
| ΙΡΑΚ | Εισαγωγή | Στη λειτουργία λειτουργίας I/O, αυτό το σήμα χρησιμοποιείται ως αίτημα διακοπής. Είναι στροβοσκοπικό χαμηλά. |
| REG_1 | Παραγωγή | Αυτό το σήμα χρησιμοποιείται για τη διάκριση μεταξύ προσβάσεων κοινής μνήμης και μνήμης χαρακτηριστικών. Υψηλό για κοινή μνήμη και χαμηλό για μνήμη χαρακτηριστικών. Στη λειτουργία I/O, αυτό το σήμα θα πρέπει να είναι ενεργό-χαμηλό όταν η διεύθυνση I/O βρίσκεται στο δίαυλο. |
| WE | Παραγωγή | Ενεργό-χαμηλό σήμα για εγγραφή στους καταχωρητές διαμόρφωσης της κάρτας. |
| ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ | Παραγωγή | Αυτό το σήμα επαναφέρει ή αρχικοποιεί όλους τους καταχωρητές στην κάρτα CF+. |
| CD_1 [1:0] | Εισαγωγή | Αυτό είναι ένα σήμα ανίχνευσης κάρτας ενεργού χαμηλού 2 bit. |
Πίνακας 2: Σήματα διεπαφής κεντρικού υπολογιστή
Αυτός ο πίνακας παραθέτει τα σήματα που σχηματίζουν τη διεπαφή κεντρικού υπολογιστή.
| Σύνθημα
ΥΠΑΙΝΙΓΜΟΣ |
Κατεύθυνση
Παραγωγή |
Περιγραφή
Ενεργό σήμα διακοπής από τη διεπαφή προς τον κεντρικό υπολογιστή που υποδεικνύει την εισαγωγή της κάρτας. |
| H_READY | Παραγωγή | Το σήμα ετοιμότητας από τη διεπαφή σε έναν κεντρικό υπολογιστή που υποδεικνύει CF+ είναι έτοιμο να δεχτεί νέα δεδομένα. |
| H_ENABLE | Εισαγωγή | Ενεργοποίηση τσιπ |
| ΑΜΑΞΑ ΠΡΟΣ ΜΙΣΘΩΣΗ | Εισαγωγή | Επιβεβαίωση του αιτήματος διακοπής που έγινε από τη διεπαφή. |
| H_CONTROL [3:0] | Εισαγωγή | Ένα σήμα 4-bit που επιλέγει μεταξύ λειτουργιών I/O και μνήμης READ/WRITE. |
| H_RESET [1:0] | Εισαγωγή | Ένα σήμα 2 bit για επαναφορά υλικού και λογισμικού. |
| H_IOM | Εισαγωγή | Διαφοροποιεί τη λειτουργία μνήμης και τη λειτουργία I/O. |
Εκτέλεση
- Αυτά τα σχέδια μπορούν να υλοποιηθούν χρησιμοποιώντας συσκευές MAX II, MAX V και MAX 10. Οι παρεχόμενοι πηγαίοι κώδικες σχεδίασης στοχεύουν τους MAX II (EPM240) και MAX 10 (10M08) αντίστοιχα. Αυτοί οι πηγαίοι κώδικες σχεδίασης έχουν μεταγλωττιστεί και μπορούν να προγραμματιστούν απευθείας στις συσκευές MAX.
- Για τη σχεδίαση MAX II π.χample, αντιστοιχίστε τις θύρες διασύνδεσης κεντρικού υπολογιστή και CF+ σε κατάλληλα GPIO. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί περίπου το 54% των συνολικών LE σε μια συσκευή EPM240 και χρησιμοποιεί 45 ακίδες I/O.
- Το σχέδιο MAX II π.χampΤο le χρησιμοποιεί μια συσκευή CF+, η οποία λειτουργεί σε δύο λειτουργίες: PC Card ATA χρησιμοποιώντας τη λειτουργία I/O και PC Card ATA χρησιμοποιώντας λειτουργία μνήμης. Η τρίτη προαιρετική λειτουργία, η λειτουργία True IDE, δεν λαμβάνεται υπόψη. Η συσκευή MAX II λειτουργεί ως κεντρικός ελεγκτής και λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ του κεντρικού υπολογιστή και της κάρτας CF+.
Πηγαίος κώδικας
Αυτά τα σχέδια π.χamples υλοποιούνται στη Verilog.
Ευχαριστίες
- Σχεδιασμός π.χampΠροσαρμόστηκε για Altera MAX 10 FPGA από Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Maynard, Μασαχουσέτη 01754
- ΤΗΛ: 978-461-2000
- WEB: www.orchid-tech.com
- E-MAIL: info@orchid-tech.com
Ιστορικό αναθεώρησης εγγράφου
Πίνακας 3: Ιστορικό αναθεώρησης εγγράφου
| Ημερομηνία
Σεπτέμβριος 2014 |
Εκδοχή
2014.09.22 |
Αλλαγές
Προστέθηκαν πληροφορίες MAX 10. |
| Δεκέμβριος 2007, V1.0 | 1.0 | Αρχική έκδοση. |
Έγγραφα / Πόροι
 |
Διεπαφή intel CF+ με χρήση της σειράς Altera MAX [pdf] Οδηγίες Διεπαφή CF με χρήση της σειράς Altera MAX, Χρήση της σειράς Altera MAX, της διεπαφής CF, της σειράς MAX |
