Interfejs Intel CF+ wykorzystujący serię Altera MAX

Interfejs CF+ wykorzystujący serię Altera MAX

• Do implementacji interfejsu CompactFlash+ (CF+) można używać urządzeń Altera® MAX® II, MAX V i MAX 10. Ich niskie koszty, niskie zużycie energii i łatwe włączanie zasilania sprawiają, że są to idealne programowalne urządzenia logiczne do zastosowań związanych z interfejsem urządzeń pamięci.
• Karty CompactFlash przechowują i transportują różne formy informacji cyfrowych (dane, dźwięk, obrazy) i oprogramowanie pomiędzy szeroką gamą systemów cyfrowych. Stowarzyszenie CompactFlash wprowadziło koncepcję CF+, aby ulepszyć działanie kart CompactFlash z urządzeniami we/wy i przechowywaniem danych na dyskach magnetycznych poza pamięcią flash. Karta CF+ to mała karta, która obejmuje karty pamięci Compact Flash, karty z dyskiem magnetycznym i różne karty we/wy dostępne na rynku, takie jak karty szeregowe, karty Ethernet i karty bezprzewodowe. Karta CF+ zawiera wbudowany kontroler zarządzający przechowywaniem, odzyskiwaniem i korekcją błędów danych, zarządzaniem energią oraz sterowaniem zegarem. Kart CF+ można używać z pasywnymi adapterami w gniazdach PC-Card typu II lub III.
• Obecnie wiele produktów konsumenckich, takich jak aparaty fotograficzne, urządzenia PDA, drukarki i laptopy, ma gniazdo akceptujące karty pamięci CompactFlash i CF+. Oprócz urządzeń pamięci masowej gniazdo to można również wykorzystać do łączenia urządzeń we/wy korzystających z interfejsu CF+.

Informacje powiązane

Projekt Exampplik dla MAX II

• Zapewnia konstrukcję MAX II files dla tej noty aplikacyjnej (AN 492)

Projekt Example dla MAX 10

• Zapewnia konstrukcję MAX 10 files dla tej noty aplikacyjnej (AN 492)

Zarządzanie energią w systemach przenośnych wykorzystujących urządzenia Altera

• Zawiera więcej informacji na temat zarządzania energią w systemach przenośnych korzystających z urządzeń Altera

Wytyczne dotyczące projektowania urządzenia MAX II

• Zawiera więcej informacji na temat wytycznych dotyczących projektowania urządzeń MAX II

Korzystanie z interfejsu CF+ z urządzeniami Altera

• Interfejs karty CF+ jest włączany przez hosta poprzez potwierdzenie sygnału H_ENABLE. Po włożeniu karty CompactFlash do gniazda oba piny (CD_1 [1:0]) przechodzą w stan niski, wskazując interfejsowi, że karta została prawidłowo włożona. W odpowiedzi na tę akcję interfejs generuje sygnał przerwania H_INT, zależny od stanu pinów CD_1 i sygnału zezwolenia na chip (H_ENABLE).
  Sygnał H_READY jest również aktywowany, gdy spełnione są wymagane warunki. Sygnał ten wskazuje procesorowi, że interfejs jest gotowy na przyjęcie danych z procesora. 16-bitowa magistrala danych do karty CF+ jest podłączona bezpośrednio do hosta. Kiedy host odbiera sygnał przerwania, odpowiada na niego, generując sygnał potwierdzenia, H_ACK, aby interfejs wskazywał, że otrzymał przerwanie
• Korporacja intelektualna. Wszelkie prawa zastrzeżone. Intel, logo Intel, słowa i logo Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus i Stratix są znakami towarowymi firmy Intel Corporation lub jej spółek zależnych w Stanach Zjednoczonych i/lub innych krajach. Firma Intel gwarantuje wydajność swoich produktów FPGA i produktów półprzewodnikowych zgodnie z aktualnymi specyfikacjami zgodnie ze standardową gwarancją firmy Intel, ale zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian we wszelkich produktach i usługach w dowolnym momencie i bez powiadomienia. Firma Intel nie przyjmuje żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania lub wykorzystania jakichkolwiek informacji, produktów lub usług opisanych w niniejszym dokumencie, z wyjątkiem przypadków wyraźnie uzgodnionych na piśmie przez firmę Intel. Klientom firmy Intel zaleca się uzyskanie najnowszej wersji specyfikacji urządzenia przed poleganiem na opublikowanych informacjach oraz przed złożeniem zamówienia na produkty lub usługi.
• Inne nazwy i marki mogą być przedmiotem praw własności innych osób. i jest gotowy do pełnienia dalszych funkcji. Sygnał ten działa jak impuls; wszystkie operacje interfejsu, hosta lub procesora i karty CompactFlash są synchronizowane z tym sygnałem. Interfejs sprawdza także obecność sygnału H_RESET; sygnał ten jest generowany przez hosta, aby wskazać, że wszystkie warunki początkowe muszą zostać zresetowane.
• Interfejs z kolei generuje sygnał RESET do karty CompactFlash, wskazując jej, aby zresetowała wszystkie sygnały sterujące do stanu domyślnego.
• Sygnał H_RESET może być generowany sprzętowo lub programowo. Reset oprogramowania jest sygnalizowany przez MSB rejestru opcji konfiguracyjnych na karcie CF+. Host generuje 4-bitowy sygnał sterujący
• H_Control, aby wskazać żądaną funkcję karty CF+ interfejsowi CF+. Interfejs dekoduje sygnał H_Control i wysyła różne sygnały sterujące do odczytu i zapisu danych oraz informacji konfiguracyjnych. Każda operacja karty jest synchronizowana z sygnałem H_ACK. Na dodatnim zboczu H_ACK obsługiwane urządzenie Altera sprawdza sygnał resetowania i odpowiednio wysyła sygnały HOST_ADDRESS, zezwolenie na chip (CE_1), zezwolenie na wyjście (OE), zezwolenie na zapis (WE), REG_1 i RESET. Każdy z tych sygnałów ma z góry zdefiniowaną wartość dla wszystkich wymienionych powyżej operacji. Są to standardowe protokoły zdefiniowane przez stowarzyszenie CompactFlash.
• Sygnał H_IOM jest utrzymywany na niskim poziomie w trybie wspólnej pamięci i na wysokim poziomie w trybie I/O. Tryb wspólnej pamięci umożliwia zapis i odczyt danych zarówno 8-, jak i 16-bitowych.
• Odczytywane i zapisywane są również rejestry konfiguracyjne w rejestrze opcji konfiguracyjnych karty CF+, rejestrze stanu karty i rejestrze wymiany pinów. 4-bitowy sygnał H_Control [3:0] wydany przez hosta rozróżnia wszystkie te operacje. Interfejs CF+ dekoduje H_Control i wysyła sygnały sterujące do karty CF+ zgodnie ze specyfikacjami CF+. Dane udostępniane są na 16-bitowej magistrali danych po wydaniu sygnałów sterujących. W trybie I/O sprawdzany jest reset programowy (generowany przez ustawienie MSB rejestru opcji konfiguracyjnych na karcie CF+ na wysoki). Operacje dostępu do bajtów i słów są wykonywane przez interfejs w sposób podobny do opisanych powyżej w trybie pamięci.

Rysunek 1: Różne sygnały interfejsu CF+ i urządzenia CF+

• Rysunek ten przedstawia podstawowy schemat blokowy implementacji interfejsu CF+.

Sygnały

Tabela 1: Sygnały interfejsu CF+

W poniższej tabeli wymieniono sygnały interfejsu karty CF+.

Sygnał ADRES_HOSTA [10:0]	Kierunek Wyjście	Opis Te linie adresowe wybierają następujące elementy: rejestry adresu portu we/wy, rejestry adresu portu odwzorowanego w pamięci, kontrolę jego konfiguracji i rejestry stanu.
CE_1 [1:0]	Wyjście	Jest to 2-bitowy sygnał wyboru aktywnej niskiej karty.

Sygnał IORD	Kierunek Wyjście	Opis Jest to sygnał odczytu we/wy generowany przez interfejs hosta w celu bramkowania danych we/wy na magistrali z karty CF+.
IOWA	Wyjście	Jest to stroboskop impulsowy zapisu we/wy używany do taktowania danych we/wy na magistrali danych karty CF+.
OE	Wyjście	Aktywne niskie wyjście włącza stroboskop.
GOTOWY	Wejście	W trybie pamięci sygnał ten jest utrzymywany na wysokim poziomie, gdy karta CF+ jest gotowa do przyjęcia nowej operacji przesyłania danych, i na niskim poziomie, gdy karta jest zajęta.
IRAK	Wejście	W trybie I/O sygnał ten wykorzystywany jest jako żądanie przerwania. Jest strobowany nisko.
REG_1	Wyjście	Sygnał ten służy do rozróżnienia dostępu do pamięci wspólnej i pamięci atrybutów. Wysoki dla pamięci wspólnej i niski dla pamięci atrybutów. W trybie I/O sygnał ten powinien być aktywny-niski, gdy adres I/O znajduje się na magistrali.
WE	Wyjście	Aktywny-niski sygnał do zapisu do rejestrów konfiguracyjnych karty.
NASTAWIĆ	Wyjście	Sygnał ten resetuje lub inicjuje wszystkie rejestry na karcie CF+.
CD_1 [1:0]	Wejście	Jest to 2-bitowy sygnał wykrycia aktywnego niskiego poziomu karty.

Tabela 2: Sygnały interfejsu hosta

W poniższej tabeli wymieniono sygnały tworzące interfejs hosta.

Sygnał WSKAZÓWKA	Kierunek Wyjście	Opis Aktywny niski sygnał przerwania z interfejsu do hosta wskazujący włożenie karty.
H_GOTOWE	Wyjście	Sygnał gotowości z interfejsu do hosta wskazujący, że CF+ jest gotowy do przyjęcia nowych danych.
H_ENABLE	Wejście	Włącz chip
WŁAMAĆ SIĘ	Wejście	Potwierdzenie żądania przerwania wysłanego przez interfejs.
H_KONTROLA [3:0]	Wejście	4-bitowy sygnał umożliwiający wybór pomiędzy operacjami wejścia/wyjścia i odczytu/zapisu pamięci.
H_RESET [1:0]	Wejście	2-bitowy sygnał do resetowania sprzętu i oprogramowania.
H_IOM	Wejście	Rozróżnia tryb pamięci i tryb we/wy.

Realizacja

• Projekty te można realizować przy użyciu urządzeń MAX II, MAX V i MAX 10. Dostarczone kody źródłowe projektu dotyczą odpowiednio MAX II (EPM240) i MAX 10 (10M08). Te kody źródłowe projektu są kompilowane i można je zaprogramować bezpośrednio w urządzeniach MAX.
• Dla projektu MAX II npample, zmapuj porty interfejsu hosta i CF+ na odpowiednie GPIO. Ten projekt wykorzystuje około 54% wszystkich LE w urządzeniu EPM240 i wykorzystuje 45 pinów we/wy.
• Projekt MAX II npampPlik wykorzystuje urządzenie CF+, które działa w dwóch trybach: PC Card ATA w trybie I/O i PC Card ATA w trybie pamięci. Trzeci tryb opcjonalny, tryb True IDE, nie jest brany pod uwagę. Urządzenie MAX II działa jako kontroler hosta i działa jako pomost pomiędzy hostem a kartą CF+.

Kod źródłowy

Te projekty npamppliki są zaimplementowane w Verilog.

Podziękowanie

• Zaprojektuj npampplik dostosowany do układów FPGA Altera MAX 10 firmy Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Maynard, Massachusetts 01754
• TEL: 978-461-2000
• WEB: www.orchid-tech.com
• E-MAIL: info@orchid-tech.com

Historia rewizji dokumentu

Tabela 3: Historia wersji dokumentu

Data Wrzesień 2014	Wersja 2014.09.22	Zmiany Dodano informacje o MAX 10.
Grudzień 2007, wersja 1.0	1.0	Pierwsze wydanie.

Dokumenty / Zasoby

Interfejs Intel CF+ wykorzystujący serię Altera MAX [plik PDF] Instrukcje Interfejs CF z wykorzystaniem serii Altera MAX, Korzystanie z serii Altera MAX, Interfejs CF, Seria MAX

Odniesienia

• Instrukcja obsługi