Intel CF+-interface met Altera MAX-serie
CF+-interface met Altera MAX-serie
- U kunt Altera® MAX® II-, MAX V- en MAX 10-apparaten gebruiken om een CompactFlash+ (CF+)-interface te implementeren. Hun goedkope, energiezuinige en gemakkelijke inschakelfuncties maken ze tot de ideale programmeerbare logische apparaten voor interfacetoepassingen voor geheugenapparaten.
- CompactFlash-kaarten slaan verschillende vormen van digitale informatie (data, audio, afbeeldingen) en software op en transporteren deze tussen een breed scala aan digitale systemen. De CompactFlash-vereniging introduceerde het CF+-concept om de werking van CompactFlash-kaarten met I/O-apparaten en gegevensopslag op magnetische schijven te verbeteren, afgezien van flash-geheugen. De CF+-kaart is een kaart met kleine vormfactor die compact flash-opslagkaarten, magnetische schijfkaarten en verschillende I/O-kaarten bevat die op de markt verkrijgbaar zijn, zoals seriële kaarten, Ethernet-kaarten en draadloze kaarten. De CF+-kaart bevat een ingebouwde controller die de gegevensopslag, het ophalen en foutcorrectie, het energiebeheer en de klokcontrole beheert. CF+-kaarten kunnen worden gebruikt met passieve adapters in PC-Card type-II- of type-III-sockets.
- Tegenwoordig hebben veel consumentenproducten zoals camera's, PDA's, printers en laptops een socket die CompactFlash- en CF+-geheugenkaarten accepteert. Naast opslagapparaten kan deze socket ook worden gebruikt voor de interface van I/O-apparaten die de CF+-interface gebruiken.
Gerelateerde informatie
Ontwerp Exampbestand voor MAX II
- Biedt het MAX II-ontwerp files voor deze toepassingsnota (AN 492)
Ontwerp Example voor MAX 10
- Biedt het MAX 10-ontwerp files voor deze toepassingsnota (AN 492)
Energiebeheer in draagbare systemen met Altera-apparaten
- Biedt meer informatie over energiebeheer in draagbare systemen die Altera-apparaten gebruiken
Ontwerprichtlijnen voor MAX II-apparaten
- Biedt meer informatie over ontwerprichtlijnen voor MAX II-apparaten
De CF+-interface gebruiken met Altera-apparaten
- De CF+-kaartinterface wordt mogelijk gemaakt door de host door het H_ENABLE-signaal te bevestigen. Wanneer de CompactFlash-kaart in de socket wordt geplaatst, worden de twee pinnen (CD_1 [1:0]) laag, wat aan de interface aangeeft dat de kaart correct is geplaatst. Als reactie op deze actie wordt een interruptsignaal H_INT gegenereerd door de interface, afhankelijk van de status van CD_1-pinnen en het chip-inschakelsignaal (H_ENABLE).
Het H_READY-signaal wordt ook afgegeven wanneer aan de vereiste voorwaarden wordt voldaan. Dit signaal geeft aan de processor aan dat de interface klaar is om de gegevens van de processor te accepteren. De 16-bit databus naar de CF+ kaart is rechtstreeks verbonden met de host. Wanneer de host een interruptsignaal ontvangt, reageert deze hierop door een bevestigingssignaal, H_ACK, te genereren, zodat de interface aangeeft dat deze de interrupt heeft ontvangen - Intel Corporation. Alle rechten voorbehouden. Intel, het Intel-logo, de woorden en logo's van Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus en Stratix zijn handelsmerken van Intel Corporation of haar dochterondernemingen in de VS en/of andere landen. Intel garandeert de prestaties van zijn FPGA- en halfgeleiderproducten volgens de huidige specificaties in overeenstemming met de standaardgarantie van Intel, maar behoudt zich het recht voor om op elk moment en zonder voorafgaande kennisgeving wijzigingen aan te brengen in producten en services. Intel aanvaardt geen verantwoordelijkheid of aansprakelijkheid die voortvloeit uit de toepassing of het gebruik van informatie, producten of diensten die hierin worden beschreven, behalve zoals uitdrukkelijk schriftelijk door Intel is overeengekomen. Intel-klanten wordt geadviseerd om de nieuwste versie van apparaatspecificaties te verkrijgen voordat ze vertrouwen op gepubliceerde informatie en voordat ze bestellingen voor producten of diensten plaatsen.
- Andere namen en merken kunnen worden geclaimd als eigendom van anderen. en is klaar om verdere functies uit te voeren. Dit signaal werkt als een impuls; alle handelingen van de interface, host of de processor en CompactFlash-kaart worden op dit signaal gesynchroniseerd. De interface controleert ook op een H_RESET-signaal; dit signaal wordt door de host gegenereerd om aan te geven dat alle beginvoorwaarden opnieuw moeten worden ingesteld.
- De interface genereert op zijn beurt het RESET-signaal naar de CompactFlash-kaart, wat aangeeft dat alle besturingssignalen moeten worden gereset naar hun standaardstatus.
- Het H_RESET-signaal kan door hardware of software worden gegenereerd. De softwarereset wordt aangegeven door de MSB van het configuratieoptieregister op de CF+-kaart. De host genereert een 4-bits stuursignaal
- H_CONTROL om de gewenste functie van de CF+-kaart aan de CF+-interface aan te geven. De interface decodeert het H_CONTROL-signaal en geeft verschillende besturingssignalen af om gegevens en configuratie-informatie te lezen en schrijven. Elke kaartbewerking wordt gesynchroniseerd met het H_ACK-signaal. Aan de positieve rand van de H_ACK controleert het ondersteunde Altera-apparaat op het resetsignaal en geeft dienovereenkomstig de signalen HOST_ADDRESS, chip enable (CE_1), output enable (OE), write enable (WE), REG_1 en RESET signalen af. Elk van deze signalen heeft een vooraf gedefinieerde waarde voor alle bovengenoemde bewerkingen. Dit zijn standaardprotocollen, zoals gedefinieerd door de CompactFlash-vereniging.
- Het H_IOM-signaal wordt laag gehouden in de gemeenschappelijke geheugenmodus en hoog in de I/O-modus. De gemeenschappelijke geheugenmodus maakt het schrijven en lezen van zowel 8-bits als 16-bits gegevens mogelijk.
- Ook worden de configuratieregisters in het CF+-kaartconfiguratieoptieregister, het kaartstatusregister en het pinvervangingsregister gelezen en geschreven. Een 4-bits breed H_CONTROL [3:0]-signaal, afgegeven door de host, maakt onderscheid tussen al deze bewerkingen. De CF+-interface decodeert H_CONTROL en geeft de besturingssignalen door aan de CF+-kaart volgens de CF+-specificaties. Gegevens worden beschikbaar gesteld op de 16-bits databus nadat de besturingssignalen zijn afgegeven. In de I/O-modus wordt de softwarereset (gegenereerd door de MSB van het configuratieoptieregister in de CF+-kaart hoog te maken) gecontroleerd. Byte- en woordtoegangsbewerkingen worden door de interface uitgevoerd op een manier die vergelijkbaar is met die in de hierboven beschreven geheugenmodus.
Figuur 1: De verschillende interfacesignalen van de CF+ interface en het CF+ apparaat
- Deze afbeelding toont het basisblokdiagram voor het implementeren van de CF+-interface.
Signalen
Tabel 1: CF+-interfacesignalen
Deze tabel vermeldt de interfacesignalen van de CF+-kaart.
| Signaal
HOST_ADDRESS [10:0] |
Richting
Uitvoer |
Beschrijving
Deze adreslijnen selecteren het volgende: de adresregisters van de I/O-poort, de in het geheugen toegewezen poortadresregisters, de configuratiecontrole ervan en statusregisters. |
| CE_1 [1:0] | Uitvoer | Dit is een 2-bit actief-laag kaartselectiesignaal. |
| Signaal
IORD |
Richting
Uitvoer |
Beschrijving
Dit is een I/O-leesstroboscoop die door de hostinterface wordt gegenereerd om de I/O-gegevens op de bus vanaf de CF+-kaart te poort. |
| IOWA | Uitvoer | Dit is een I/O-schrijfpulsstroboscoop die wordt gebruikt om de I/O-gegevens op de kaartdatabus op de CF+-kaart te klokken. |
| OE | Uitvoer | Actief-lage output maakt stroboscoop mogelijk. |
| KLAAR | Invoer | In de geheugenmodus wordt dit signaal hoog gehouden als de CF+-kaart klaar is om een nieuwe gegevensoverdracht te accepteren, en laag als de kaart bezet is. |
| IRAK | Invoer | In de I/O-modus wordt dit signaal gebruikt als een interruptverzoek. Het is laag geflits. |
| REG_1 | Uitvoer | Dit signaal wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen gemeenschappelijke geheugentoegang en toegang tot attribuutgeheugen. Hoog voor gemeenschappelijk geheugen en laag voor attribuutgeheugen. In de I/O-modus moet dit signaal actief-laag zijn als het I/O-adres zich op de bus bevindt. |
| WE | Uitvoer | Actief-laag signaal voor schrijven in de kaartconfiguratieregisters. |
| RESET | Uitvoer | Dit signaal reset of initialiseert alle registers op de CF+ kaart. |
| CD_1 [1:0] | Invoer | Dit is een 2-bit actief-laag kaartdetectiesignaal. |
Tabel 2: Hostinterfacesignalen
Deze tabel bevat de signalen die de hostinterface vormen.
| Signaal
H_INT |
Richting
Uitvoer |
Beschrijving
Actief-laag interruptsignaal van interface naar de host, wat aangeeft dat de kaart is geplaatst. |
| H_KLAAR | Uitvoer | Het gereedsignaal van de interface naar de host geeft aan dat CF+ klaar is om nieuwe gegevens te accepteren. |
| H_ENABLE | Invoer | Chip inschakelen |
| H_ACK | Invoer | Bevestiging van het interruptverzoek van de interface. |
| H_CONTROL [3:0] | Invoer | Een 4-bits signaal dat selecteert tussen I/O en geheugen-LEES/SCHRIJF-bewerkingen. |
| H_RESET [1:0] | Invoer | Een 2-bits signaal voor hardware- en softwarereset. |
| H_IOM | Invoer | Onderscheidt geheugenmodus en I/O-modus. |
Uitvoering
- Deze ontwerpen kunnen worden geïmplementeerd met behulp van MAX II-, MAX V- en MAX 10-apparaten. De meegeleverde ontwerpbroncodes zijn respectievelijk gericht op de MAX II (EPM240) en MAX 10 (10M08). Deze ontwerpbroncodes worden samengesteld en kunnen rechtstreeks op de MAX-apparaten worden geprogrammeerd.
- Voor het MAX II-ontwerp bijvample, wijs de host- en CF+-interfacepoorten toe aan geschikte GPIO's. Dit ontwerp maakt gebruik van ongeveer 54% van de totale LE's in een EPM240-apparaat en gebruikt 45 I/O-pinnen.
- Het MAX II-ontwerp bijvampbestand maakt gebruik van een CF+-apparaat, dat in twee modi functioneert: PC Card ATA met behulp van de I/O-modus en PC Card ATA met behulp van de geheugenmodus. De derde optionele modus, True IDE-modus, wordt niet in aanmerking genomen. Het MAX II-apparaat fungeert als hostcontroller en fungeert als brug tussen de host en de CF+-kaart.
Broncode
Deze ontwerpen bijvampbestanden worden geïmplementeerd in Verilog.
Dankbetuigingen
- Ontwerp bijvampbestand aangepast voor Altera MAX 10 FPGA's door Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Maynard, Massachusetts 01754
- TELEFOON: 978-461-2000
- WEB: www.orchid-tech.com
- E-MAIL: info@orchid-tech.com
Document revisiegeschiedenis
Tabel 3: Documentrevisiegeschiedenis
| Datum
September 2014 |
Versie
2014.09.22 |
Wijzigingen
MAX 10-informatie toegevoegd. |
| December 2007, V1.0 | 1.0 | Eerste release. |
Documenten / Bronnen
 |
Intel CF+-interface met Altera MAX-serie [pdf] Instructies CF-interface met behulp van Altera MAX-serie, met behulp van Altera MAX-serie, CF-interface, MAX-serie |
