Интерфейс Intel CF+ с использованием серии Altera MAX
Интерфейс CF+ с использованием серии Altera MAX
- Вы можете использовать устройства Altera® MAX® II, MAX V и MAX 10 для реализации интерфейса CompactFlash+ (CF+). Их низкая стоимость, малое энергопотребление и простота включения делают их идеальными программируемыми логическими устройствами для приложений, взаимодействующих с запоминающими устройствами.
- Карты CompactFlash хранят и передают несколько форм цифровой информации (данные, аудио, изображения) и программное обеспечение между широким спектром цифровых систем. Ассоциация CompactFlash представила концепцию CF+ для улучшения работы карт CompactFlash с устройствами ввода-вывода и хранения данных на магнитных дисках помимо флэш-памяти. Карта CF+ представляет собой карту малого форм-фактора, которая включает в себя компактные карты флэш-памяти, карты магнитных дисков и различные карты ввода-вывода, доступные на рынке, такие как последовательные карты, карты Ethernet и карты беспроводной связи. Карта CF+ включает в себя встроенный контроллер, который управляет хранением данных, поиском и исправлением ошибок, управлением питанием и контролем часов. Карты CF+ можно использовать с пассивными адаптерами в разъемах PC-Card типа II или типа III.
- В настоящее время многие потребительские товары, такие как камеры, карманные компьютеры, принтеры и ноутбуки, имеют разъемы для карт памяти CompactFlash и CF+. В дополнение к устройствам хранения этот разъем также может использоваться для подключения устройств ввода-вывода, использующих интерфейс CF+.
Сопутствующая информация
Дизайн Exampле для MAX II
- Обеспечивает дизайн MAX II files для этого указания по применению (AN 492)
Дизайн Exampле для МАКС 10
- Обеспечивает дизайн MAX 10 files для этого указания по применению (AN 492)
Управление питанием в портативных системах с использованием устройств Altera
- Предоставляет дополнительную информацию об управлении питанием в портативных системах с использованием устройств Altera.
Руководство по проектированию устройства MAX II
- Предоставляет дополнительную информацию о рекомендациях по проектированию устройств MAX II.
Использование интерфейса CF+ с устройствами Altera
- Интерфейс карты CF+ включается хостом путем подтверждения сигнала H_ENABLE. Когда карта CompactFlash вставляется в гнездо, два контакта (CD_1 [1:0]) становятся низкими, указывая интерфейсу, что карта вставлена правильно. В ответ на это действие интерфейс генерирует сигнал прерывания H_INT в зависимости от состояния контактов CD_1 и сигнала включения чипа (H_ENABLE).
Сигнал H_READY также устанавливается всякий раз, когда выполняются требуемые условия. Этот сигнал указывает процессору, что интерфейс готов принять данные от процессора. 16-битная шина данных к карте CF+ подключается непосредственно к хосту. Когда хост получает сигнал прерывания, он отвечает на него, генерируя сигнал подтверждения H_ACK, чтобы интерфейс указывал, что он получил прерывание. - Корпорация Интел. Все права защищены. Intel, логотип Intel, слова и логотипы Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus и Stratix являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах. Корпорация Intel гарантирует производительность своих FPGA и полупроводниковых продуктов в соответствии с текущими спецификациями в соответствии со стандартной гарантией Intel, но оставляет за собой право вносить изменения в любые продукты и услуги в любое время без предварительного уведомления. Intel не принимает на себя никакой ответственности или обязательств, возникающих в связи с применением или использованием какой-либо информации, продуктов или услуг, описанных в настоящем документе, за исключением случаев, когда это прямо согласовано с корпорацией Intel в письменной форме. Клиентам Intel рекомендуется получить последнюю версию спецификаций устройств, прежде чем полагаться на какую-либо опубликованную информацию и размещать заказы на продукты или услуги.
- Другие имена и торговые марки могут быть заявлены как собственность других лиц. и готов к выполнению дальнейших функций. Этот сигнал действует как толчок; все операции интерфейса, хоста или процессора и карты CompactFlash синхронизируются с этим сигналом. Интерфейс также проверяет наличие сигнала H_RESET; этот сигнал генерируется хостом, чтобы указать, что все начальные условия должны быть сброшены.
- Интерфейс, в свою очередь, генерирует сигнал RESET для карты CompactFlash, указывая ей, что необходимо сбросить все ее управляющие сигналы до состояния по умолчанию.
- Сигнал H_RESET может быть сгенерирован аппаратно или программно. Сброс программного обеспечения обозначается старшим битом регистра опций конфигурации на карте CF+. Хост генерирует 4-битный управляющий сигнал
- H_CONTROL, чтобы указать желаемую функцию карты CF+ для интерфейса CF+. Интерфейс декодирует сигнал H_CONTROL и выдает различные управляющие сигналы для чтения и записи данных и информации о конфигурации. Каждая операция карты синхронизируется с сигналом H_ACK. На положительном фронте H_ACK поддерживаемое устройство Altera проверяет наличие сигнала сброса и, соответственно, выдает сигналы HOST_ADDRESS, разрешения чипа (CE_1), разрешения вывода (OE), разрешения записи (WE), REG_1 и RESET. Каждый из этих сигналов имеет предопределенное значение для всех упомянутых выше операций. Это стандартные протоколы, определенные ассоциацией CompactFlash.
- Сигнал H_IOM имеет низкий уровень в режиме общей памяти и высокий уровень в режиме ввода/вывода. Режим общей памяти позволяет записывать и читать как 8-битные, так и 16-битные данные.
- Кроме того, регистры конфигурации в регистре опций конфигурации карты CF+, регистре состояния карты и регистре замены контактов считываются и записываются. 4-битный сигнал H_CONTROL [3:0], выдаваемый хостом, различает все эти операции. Интерфейс CF+ декодирует H_CONTROL и выдает управляющие сигналы на карту CF+ в соответствии со спецификациями CF+. Данные становятся доступными на 16-битной шине данных после выдачи управляющих сигналов. В режиме ввода/вывода проверяется программный сброс (генерируемый установкой старшего разряда регистра опций конфигурации на плате CF+ в высокий уровень). Операции доступа к байтам и словам выполняются интерфейсом способом, аналогичным описанному выше в режиме памяти.
Рис. 1. Различные интерфейсные сигналы интерфейса CF+ и устройства CF+
- На этом рисунке показана базовая блок-схема для реализации интерфейса CF+.
Сигналы
Таблица 1: Сигналы интерфейса CF+
В этой таблице перечислены интерфейсные сигналы карты CF+.
| Сигнал
АДРЕС_ХОСТА [10:0] |
Направление
Выход |
Описание
Эти адресные строки выбирают следующее: регистры адреса порта ввода-вывода, регистры адреса отображаемого в память порта, его управление конфигурацией и регистры состояния. |
| CE_1 [1:0] | Выход | Это 2-битный сигнал выбора карты с активным низким уровнем. |
| Сигнал
ИОРД |
Направление
Выход |
Описание
Это строб чтения ввода-вывода, генерируемый хост-интерфейсом для считывания данных ввода-вывода на шине с карты CF+. |
| АЙОВА | Выход | Это строб импульса записи ввода-вывода, используемый для синхронизации данных ввода-вывода на шине данных карты на карте CF+. |
| OE | Выход | Активно-низкий выход включает стробоскоп. |
| ГОТОВЫЙ | Вход | В режиме памяти этот сигнал остается высоким, когда карта CF+ готова принять новую операцию передачи данных, и низким, когда карта занята. |
| ИРАК | Вход | В режиме ввода/вывода этот сигнал используется как запрос на прерывание. Стробируется низко. |
| РЕГ_1 | Выход | Этот сигнал используется для различения доступа к общей памяти и памяти атрибутов. Высокий для общей памяти и низкий для атрибутивной памяти. В режиме ввода/вывода этот сигнал должен иметь активный низкий уровень, когда адрес ввода/вывода находится на шине. |
| WE | Выход | Активно-низкий сигнал для записи в регистры конфигурации карты. |
| ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ | Выход | Этот сигнал сбрасывает или инициализирует все регистры на карте CF+. |
| CD_1 [1:0] | Вход | Это 2-битный сигнал обнаружения карты с активным низким уровнем. |
Таблица 2: Сигналы интерфейса хоста
В этой таблице перечислены сигналы, формирующие интерфейс хоста.
| Сигнал
НАМЕКАТЬ |
Направление
Выход |
Описание
Сигнал прерывания с активным низким уровнем от интерфейса к хосту, указывающий на вставку карты. |
| Х_ГОТОВО | Выход | Сигнал готовности от интерфейса к хосту, указывающий, что CF+ готов принять новые данные. |
| H_ENABLE | Вход | Чип включить |
| Х_ACK | Вход | Подтверждение запроса прерывания, сделанного интерфейсом. |
| Х_КОНТРОЛЬ [3:0] | Вход | 4-битный сигнал выбора между операциями ввода/вывода и чтения/записи памяти. |
| Х_СБРОС [1:0] | Вход | 2-битный сигнал для аппаратного и программного сброса. |
| Х_ИОМ | Вход | Различает режим памяти и режим ввода/вывода. |
Выполнение
- Эти проекты могут быть реализованы с использованием устройств MAX II, MAX V и MAX 10. Предоставленные исходные коды предназначены для MAX II (EPM240) и MAX 10 (10M08) соответственно. Эти исходные коды проектов скомпилированы и могут быть запрограммированы непосредственно на устройства MAX.
- Для модели MAX II example, сопоставьте порты хоста и интерфейса CF+ с подходящими GPIO. В этой конструкции используется около 54% всех LE в устройстве EPM240 и используется 45 контактов ввода-вывода.
- Дизайн MAX II example использует устройство CF+, которое работает в двух режимах: PC Card ATA с использованием режима ввода-вывода и PC Card ATA с использованием режима памяти. Третий необязательный режим, режим True IDE, не рассматривается. Устройство MAX II работает как хост-контроллер и действует как мост между хостом и картой CF+.
Исходный код
Этот дизайн бывшийampфайлы реализованы в Verilog.
Благодарности
- Дизайн бывшийample адаптирован для Altera MAX 10 FPGA автором Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Мейнард, Массачусетс 01754
- ТЕЛ: 978-461-2000
- WEB: www.orchid-tech.com
- ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: info@orchid-tech.com
История изменений документа
Таблица 3: История изменений документа
| Дата
Сентябрь 2014 г. |
Версия
2014.09.22 |
Изменения
Добавлена информация о МАКС 10. |
| Декабрь 2007 г., версия 1.0 | 1.0 | Первоначальный выпуск. |
Документы/Ресурсы
 |
Интерфейс Intel CF+ с использованием серии Altera MAX [pdf] Инструкции Интерфейс CF с использованием серии Altera MAX, использование серии Altera MAX, интерфейс CF, серия MAX |
