رابط Intel CF+ با استفاده از سری Altera MAX

رابط CF+ با استفاده از سری Altera MAX

• می‌توانید از دستگاه‌های Altera® MAX® II، MAX V و MAX 10 برای پیاده‌سازی رابط CompactFlash+ (CF+) استفاده کنید. ویژگی‌های کم‌هزینه، کم مصرف و روشن کردن آسان آن‌ها، آنها را به دستگاه‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی ایده‌آل برای برنامه‌های رابط دستگاه حافظه تبدیل می‌کند.
• کارت های CompactFlash انواع مختلفی از اطلاعات دیجیتال (داده، صدا، تصاویر) و نرم افزار را بین گستره وسیعی از سیستم های دیجیتال ذخیره و انتقال می دهند. انجمن CompactFlash مفهوم CF+ را برای بهبود عملکرد کارت های CompactFlash با دستگاه های ورودی/خروجی و ذخیره سازی دیسک مغناطیسی جدا از حافظه فلش معرفی کرد. کارت CF+ یک کارت فرم کوچک است که شامل کارت‌های ذخیره‌سازی فلش فشرده، کارت‌های دیسک مغناطیسی و کارت‌های مختلف ورودی/خروجی است که در بازار موجود است، مانند کارت‌های سریال، کارت‌های اترنت و کارت‌های بی‌سیم. کارت CF+ شامل یک کنترلر تعبیه شده است که ذخیره سازی داده ها، بازیابی و تصحیح خطا، مدیریت انرژی و کنترل ساعت را مدیریت می کند. کارت های CF+ را می توان با آداپتورهای غیرفعال در سوکت های PC-Card type-II یا type-III استفاده کرد.
• امروزه بسیاری از محصولات مصرفی مانند دوربین ها، رایانه های شخصی، چاپگرها و لپ تاپ ها دارای سوکتی هستند که کارت حافظه CompactFlash و CF+ را می پذیرد. علاوه بر دستگاه های ذخیره سازی، از این سوکت می توان برای اتصال دستگاه های I/O که از رابط CF+ استفاده می کنند نیز استفاده کرد.

اطلاعات مرتبط

طراحی پیشینampبرای MAX II

• طراحی MAX II را ارائه می دهد files برای این یادداشت کاربردی (AN 492)

طراحی پیشینampبرای حداکثر 10

• طراحی MAX 10 را ارائه می دهد files برای این یادداشت کاربردی (AN 492)

مدیریت توان در سیستم های قابل حمل با استفاده از دستگاه های Altera

• اطلاعات بیشتری در مورد مدیریت انرژی در سیستم های قابل حمل با استفاده از دستگاه های Altera ارائه می دهد

دستورالعمل های طراحی دستگاه MAX II

• اطلاعات بیشتری در مورد دستورالعمل های طراحی دستگاه MAX II ارائه می دهد

استفاده از رابط CF+ با دستگاه های Altera

• رابط کارت CF+ توسط میزبان با اعمال سیگنال H_ENABLE فعال می شود. هنگامی که کارت CompactFlash در سوکت قرار می‌گیرد، دو پین (CD_1 [1:0]) پایین می‌آیند که به رابط نشان می‌دهد که کارت به درستی وارد شده است. در پاسخ به این عمل، بسته به وضعیت پین های CD_1 و سیگنال فعال سازی تراشه (H_ENABLE) یک سیگنال وقفه H_INT توسط رابط تولید می شود.
  سیگنال H_READY نیز هر زمان که شرایط لازم برآورده شود، اعلام می شود. این سیگنال به پردازنده نشان می دهد که رابط آماده پذیرش داده ها از پردازنده است. گذرگاه داده 16 بیتی به کارت +CF مستقیماً به میزبان متصل است. هنگامی که میزبان سیگنال وقفه دریافت می کند، با تولید یک سیگنال تایید، H_ACK، به آن پاسخ می دهد تا رابط نشان دهد که وقفه را دریافت کرده است.
• شرکت اینتل تمامی حقوق محفوظ است. کلمات و آرم های Intel، آرم اینتل، Altera، Arria، Cyclone، Enpirion، MAX، Nios، Quartus و Stratix علائم تجاری شرکت اینتل یا شرکت های تابعه آن در ایالات متحده و/یا سایر کشورها هستند. اینتل عملکرد FPGA و محصولات نیمه هادی خود را با مشخصات فعلی مطابق با ضمانت استاندارد اینتل تضمین می کند، اما این حق را برای خود محفوظ می دارد که در هر زمان و بدون اطلاع قبلی، هر محصول و خدماتی را تغییر دهد. اینتل هیچ مسئولیت یا مسئولیتی را که ناشی از کاربرد یا استفاده از هر گونه اطلاعات، محصول یا خدماتی است که در اینجا توضیح داده شده است، ندارد، مگر اینکه صراحتاً توسط اینتل به صورت کتبی با آن موافقت شده باشد. به مشتریان اینتل توصیه می شود قبل از تکیه بر اطلاعات منتشر شده و قبل از سفارش محصولات یا خدمات، آخرین نسخه مشخصات دستگاه را دریافت کنند.
• نام ها و مارک های دیگر ممکن است به عنوان دارایی دیگران ادعا شود. و آماده انجام عملکردهای بعدی است. این سیگنال به عنوان یک انگیزه عمل می کند. تمام عملیات رابط، میزبان یا پردازنده و کارت CompactFlash با این سیگنال هماهنگ می شوند. رابط همچنین سیگنال H_RESET را بررسی می کند. این سیگنال توسط میزبان تولید می شود تا نشان دهد که تمام شرایط اولیه باید تنظیم مجدد شوند.
• این رابط به نوبه خود سیگنال RESET را به کارت CompactFlash تولید می کند که به آن نشان می دهد تا تمام سیگنال های کنترلی خود را به شرایط پیش فرض خود بازنشانی کند.
• سیگنال H_RESET می تواند سخت افزاری یا نرم افزاری تولید شود. تنظیم مجدد نرم افزار توسط MSB ثبت گزینه تنظیمات در کارت +CF نشان داده می شود. میزبان یک سیگنال کنترل 4 بیتی تولید می کند
• H_CONTROL برای نشان دادن عملکرد مورد نظر کارت CF+ به رابط CF+. رابط سیگنال H_CONTROL را رمزگشایی می کند و سیگنال های کنترلی مختلفی را برای خواندن و نوشتن داده ها و اطلاعات پیکربندی صادر می کند. هر عملیات کارت با سیگنال H_ACK هماهنگ می شود. در لبه مثبت H_ACK، دستگاه Altera پشتیبانی‌شده سیگنال بازنشانی را بررسی می‌کند و سیگنال‌های HOST_ADDRESS، فعال کردن تراشه (CE_1)، فعال کردن خروجی (OE)، نوشتن فعال (WE)، REG_1 و RESET را صادر می‌کند. هر یک از این سیگنال ها یک مقدار از پیش تعریف شده برای تمام عملیات ذکر شده در بالا دارند. اینها پروتکل های استانداردی هستند که توسط انجمن CompactFlash تعریف شده اند.
• سیگنال H_IOM در حالت حافظه مشترک پایین و در حالت I/O بالا نگه داشته می شود. حالت حافظه مشترک امکان نوشتن و خواندن داده های 8 بیتی و 16 بیتی را فراهم می کند.
• همچنین، Configuration Registers در رجیستر گزینه پیکربندی کارت CF+، ثبت وضعیت کارت، و ثبت نام جایگزین پین از آنها خوانده شده و در آن نوشته می شود. یک سیگنال 4 بیتی H_CONTROL [3:0] صادر شده توسط میزبان، بین همه این عملیات ها تفاوت قائل می شود. رابط CF+ H_CONTROL را رمزگشایی می کند و سیگنال های کنترلی را طبق مشخصات CF+ به کارت CF+ صادر می کند. داده ها در گذرگاه داده 16 بیتی پس از صدور سیگنال های کنترلی در دسترس قرار می گیرند. در حالت ورودی/خروجی، تنظیم مجدد نرم افزار (که با بالا بردن MSB تنظیمات گزینه ثبت در کارت +CF ایجاد می شود) بررسی می شود. عملیات دسترسی بایت و کلمه توسط اینترفیس به روشی مشابه با حالت حافظه که در بالا توضیح داده شد اجرا می شود.

شکل 1: سیگنال های واسط مختلف رابط CF+ و دستگاه CF+

• این شکل بلوک دیاگرام اصلی برای پیاده سازی رابط +CF را نشان می دهد.

سیگنال ها

جدول 1: سیگنال های رابط CF+

این جدول سیگنال های رابط کارت CF+ را فهرست می کند.

سیگنال HOST_ADDRESS [10:0]	جهت خروجی	توضیحات این خطوط آدرس موارد زیر را انتخاب می کنند: رجیسترهای آدرس پورت ورودی/خروجی، رجیسترهای آدرس پورت نگاشت شده با حافظه، کنترل پیکربندی آن و ثبت وضعیت.
CE_1 [1:0]	خروجی	این یک سیگنال انتخاب کارت 2 بیتی فعال و کم است.

سیگنال IORD	جهت خروجی	توضیحات این یک بارق خواندن ورودی/خروجی است که توسط رابط میزبان تولید می‌شود تا داده‌های ورودی/خروجی روی گذرگاه را از کارت CF+ گیت کند.
آیووا	خروجی	این یک بارق پالس نوشتن ورودی/خروجی است که برای کلاک کردن داده‌های ورودی/خروجی روی گذرگاه داده کارت در کارت +CF استفاده می‌شود.
OE	خروجی	خروجی Active-low strobe را فعال می کند.
آماده است	ورودی	در حالت حافظه، زمانی که کارت CF+ آماده پذیرش عملیات انتقال داده جدید است، این سیگنال بالا و زمانی که کارت مشغول است، پایین نگه داشته می شود.
عراق	ورودی	در عملیات حالت ورودی/خروجی، این سیگنال به عنوان درخواست وقفه استفاده می شود. کم استروبی است.
REG_1	خروجی	این سیگنال برای تمایز بین دسترسی های حافظه مشترک و ویژگی های حافظه استفاده می شود. بالا برای حافظه مشترک و کم برای حافظه ویژگی. در حالت ورودی/خروجی، زمانی که آدرس ورودی/خروجی روی گذرگاه است، این سیگنال باید فعال و کم باشد.
WE	خروجی	سیگنال فعال-کم برای نوشتن در رجیسترهای پیکربندی کارت.
تنظیم مجدد	خروجی	این سیگنال همه رجیسترها را در کارت +CF بازنشانی یا مقدار دهی اولیه می کند.
CD_1 [1:0]	ورودی	این یک سیگنال تشخیص کارت 2 بیتی فعال و کم است.

جدول 2: سیگنال های رابط میزبان

این جدول سیگنال هایی را که رابط میزبان را تشکیل می دهند فهرست می کند.

سیگنال H_INT	جهت خروجی	توضیحات سیگنال وقفه فعال-کم از رابط به میزبان نشان دهنده درج کارت است.
H_READY	خروجی	سیگنال آماده از رابط به میزبان نشان دهنده CF+ آماده پذیرش داده های جدید است.
H_ENABLE	ورودی	فعال کردن تراشه
H_ACK	ورودی	تصدیق درخواست وقفه که توسط اینترفیس انجام شده است.
H_CONTROL [3:0]	ورودی	یک سیگنال 4 بیتی که بین عملیات I/O و حافظه READ/WRITE انتخاب می کند.
H_RESET [1:0]	ورودی	سیگنال 2 بیتی برای بازنشانی سخت افزار و نرم افزار.
H_IOM	ورودی	حالت حافظه و حالت ورودی/خروجی را متمایز می کند.

پیاده سازی

• این طرح ها ممکن است با استفاده از دستگاه های MAX II، MAX V و MAX 10 اجرا شوند. کدهای منبع طراحی ارائه شده به ترتیب MAX II (EPM240) و MAX 10 (10M08) را هدف قرار می دهند. این کدهای منبع طراحی کامپایل شده و می توانند مستقیماً روی دستگاه های MAX برنامه ریزی شوند.
• برای MAX II طراحی سابقampل، پورت های رابط میزبان و CF+ را به GPIO های مناسب نگاشت کنید. این طراحی از حدود 54 درصد کل LE ها در یک دستگاه EPM240 استفاده می کند و از 45 پین I/O استفاده می کند.
• طراحی قبلی MAX IIample از یک دستگاه CF+ استفاده می کند که در دو حالت کار می کند: PC Card ATA با استفاده از حالت I/O و PC Card ATA با استفاده از حالت حافظه. حالت اختیاری سوم، حالت True IDE، در نظر گرفته نمی شود. دستگاه MAX II به عنوان کنترل کننده میزبان عمل می کند و به عنوان یک پل بین میزبان و کارت CF+ عمل می کند.

کد منبع

این طراحی سابقamples در Verilog پیاده سازی شده اند.

قدردانی

• طراحی سابقampتوسط Altera MAX 10 FPGA سازگار شده است مهندسی و مشاوره فن آوری های ارکید، شرکت مینارد، ماساچوست 01754
• تلفن: 978-461-2000
• WEB: www.orchid-tech.com
• ایمیل: info@orchid-tech.com

تاریخچه ویرایش سند

جدول 3: تاریخچه ویرایش سند

تاریخ سپتامبر 2014	نسخه 2014.09.22	تغییرات اطلاعات MAX 10 اضافه شد.
دسامبر 2007، V1.0	1.0	انتشار اولیه

اسناد / منابع

رابط Intel CF+ با استفاده از سری Altera MAX [pdfدستورالعمل‌ها رابط CF با استفاده از سری Altera MAX، استفاده از سری Altera MAX، رابط CF، سری MAX

مراجع

• راهنمای کاربر