Rozhranie intel CF+ s použitím série Altera MAX
Rozhranie CF+ využívajúce sériu Altera MAX
- Zariadenia Altera® MAX® II, MAX V a MAX 10 môžete použiť na implementáciu rozhrania CompactFlash+ (CF+). Ich nízkonákladové funkcie s nízkou spotrebou a jednoduchým zapínaním z nich robia ideálne programovateľné logické zariadenia pre aplikácie s rozhraním pamäťových zariadení.
- Karty CompactFlash ukladajú a prenášajú niekoľko foriem digitálnych informácií (údaje, zvuk, obrázky) a softvéru medzi širokým rozsahom digitálnych systémov. Združenie CompactFlash predstavilo koncept CF+ na zlepšenie prevádzky kariet CompactFlash s I/O zariadeniami a ukladaním dát na magnetický disk okrem flash pamäte. Karta CF+ je karta s malým tvarovým faktorom, ktorá obsahuje kompaktné pamäťové karty flash, karty s magnetickým diskom a rôzne vstupno-výstupné karty, ktoré sú dostupné na trhu, ako sú sériové karty, ethernetové karty a bezdrôtové karty. Karta CF+ obsahuje vstavaný ovládač, ktorý spravuje ukladanie dát, vyhľadávanie a opravu chýb, správu napájania a riadenie hodín. Karty CF+ je možné použiť s pasívnymi adaptérmi v zásuvkách PC-Card typu II alebo typu III.
- V súčasnosti má mnoho spotrebných produktov, ako sú fotoaparáty, PDA, tlačiarne a notebooky, zásuvku, ktorá akceptuje pamäťové karty CompactFlash a CF+. Okrem úložných zariadení je možné túto zásuvku použiť aj na prepojenie I/O zariadení, ktoré používajú rozhranie CF+.
Súvisiace informácie
Dizajn naprample pre MAX II
- Poskytuje dizajn MAX II files pre túto aplikačnú poznámku (AN 492)
Dizajn naprample za MAX 10
- Poskytuje dizajn MAX 10 files pre túto aplikačnú poznámku (AN 492)
Správa napájania v prenosných systémoch pomocou zariadení Altera
- Poskytuje viac informácií o správe napájania v prenosných systémoch pomocou zariadení Altera
Pokyny pre návrh zariadenia MAX II
- Poskytuje viac informácií o pokynoch pre návrh zariadenia MAX II
Používanie rozhrania CF+ so zariadeniami Altera
- Rozhranie karty CF+ aktivuje hostiteľ aktivovaním signálu H_ENABLE. Keď je karta CompactFlash vložená do zásuvky, dva kolíky (CD_1 [1:0]) zostúpia, čo znamená, že karta bola vložená správne. V reakcii na túto akciu generuje rozhranie signál prerušenia H_INT v závislosti od stavu kolíkov CD_1 a signálu aktivácie čipu (H_ENABLE).
Signál H_READY sa tiež aktivuje vždy, keď sú splnené požadované podmienky. Tento signál signalizuje procesoru, že rozhranie je pripravené prijať dáta z procesora. 16-bitová dátová zbernica ku karte CF+ je pripojená priamo k hostiteľovi. Keď hostiteľ prijme signál prerušenia, odpovie naň vygenerovaním potvrdzovacieho signálu H_ACK, aby rozhranie oznámilo, že prijalo prerušenie. - Intel Corporation. Všetky práva vyhradené. Intel, logo Intel, Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus a Stratix slová a logá sú ochranné známky spoločnosti Intel Corporation alebo jej pobočiek v USA a/alebo iných krajinách. Spoločnosť Intel zaručuje výkon svojich FPGA a polovodičových produktov podľa aktuálnych špecifikácií v súlade so štandardnou zárukou spoločnosti Intel, ale vyhradzuje si právo kedykoľvek bez upozornenia zmeniť akékoľvek produkty a služby. Spoločnosť Intel nepreberá žiadnu zodpovednosť ani zodpovednosť vyplývajúcu z aplikácie alebo používania akýchkoľvek informácií, produktov alebo služieb opísaných v tomto dokumente, pokiaľ to nie je výslovne písomne dohodnuté spoločnosťou Intel. Zákazníkom spoločnosti Intel sa odporúča získať najnovšiu verziu špecifikácií zariadenia skôr, ako sa budú spoliehať na akékoľvek zverejnené informácie a pred zadaním objednávky produktov alebo služieb.
- Iné názvy a značky môžu byť majetkom iných. a je pripravený vykonávať ďalšie funkcie. Tento signál pôsobí ako impulz; všetky operácie rozhrania, hostiteľa alebo procesora a karty CompactFlash sú synchronizované s týmto signálom. Rozhranie tiež kontroluje signál H_RESET; tento signál generuje hostiteľ, aby naznačil, že všetky počiatočné podmienky musia byť resetované.
- Rozhranie následne generuje signál RESET na kartu CompactFlash, čím jej signalizuje, že má resetovať všetky svoje riadiace signály na predvolený stav.
- Signál H_RESET môže byť generovaný hardvérom alebo softvérom. Softvérový reset je indikovaný MSB registra konfiguračných možností na karte CF+. Hostiteľ generuje 4-bitový riadiaci signál
- H_CONTROL na označenie požadovanej funkcie karty CF+ pre rozhranie CF+. Rozhranie dekóduje signál H_CONTROL a vydáva rôzne riadiace signály na čítanie a zápis údajov a konfiguračných informácií. Každá operácia karty je synchronizovaná so signálom H_ACK. Na kladnej hrane H_ACK podporované zariadenie Altera skontroluje signál resetovania a zodpovedajúcim spôsobom vydá signály HOST_ADDRESS, povolenie čipu (CE_1), povolenie výstupu (OE), povolenie zápisu (WE), REG_1 a RESET. Každý z týchto signálov má preddefinovanú hodnotu pre všetky vyššie uvedené operácie. Ide o štandardné protokoly definované asociáciou CompactFlash.
- Signál H_IOM je udržiavaný na nízkej úrovni v režime spoločnej pamäte a na vysokej úrovni v režime I/O. Režim spoločnej pamäte umožňuje zápis a čítanie 8-bitových aj 16-bitových dát.
- Tiež sa čítajú a zapisujú konfiguračné registre v registri možností konfigurácie karty CF+, registri stavu karty a registri výmeny pinov. 4-bitový signál H_CONTROL [3:0] vydaný hostiteľom rozlišuje medzi všetkými týmito operáciami. Rozhranie CF+ dekóduje H_CONTROL a vydáva riadiace signály na kartu CF+ podľa špecifikácií CF+. Dáta sú sprístupnené na 16-bitovej dátovej zbernici po vydaní riadiacich signálov. V režime I/O sa kontroluje softvérový reset (vygenerovaný vytvorením MSB registra možností konfigurácie na vysokej karte CF+). Operácie prístupu bajtov a slov sú vykonávané rozhraním podobným spôsobom ako v režime pamäte opísanom vyššie.
Obrázok 1: Rôzne signály rozhrania rozhrania CF+ a zariadenia CF+
- Tento obrázok znázorňuje základnú blokovú schému implementácie rozhrania CF+.
Signály
Tabuľka 1: Signály rozhrania CF+
V tejto tabuľke sú uvedené signály rozhrania karty CF+.
| Signál
HOST_ADDRESS [10:0] |
Smer
Výstup |
Popis
Tieto adresové riadky vyberajú nasledovné: registre adries I/O portu, registre adries portov mapovaných v pamäti, riadenie jeho konfigurácie a stavové registre. |
| CE_1 [1:0] | Výstup | Toto je 2-bitový signál výberu aktívnej-nízkej karty. |
| Signál
IORD |
Smer
Výstup |
Popis
Toto je impulz čítania I/O generovaný hostiteľským rozhraním na hradenie I/O dát na zbernici z karty CF+. |
| IOWA | Výstup | Ide o impulzný impulz zápisu I/O, ktorý sa používa na taktovanie I/O dát na dátovej zbernici karty na karte CF+. |
| OE | Výstup | Aktívny-nízky výstup umožňuje stroboskop. |
| PRIPRAVENÝ | Vstup | V režime pamäte sa tento signál udržiava na vysokej úrovni, keď je karta CF+ pripravená prijať nový prenos dát, a na nízkej úrovni, keď je karta zaneprázdnená. |
| IRAK | Vstup | V režime I/O sa tento signál používa ako požiadavka na prerušenie. Svieti nízko. |
| REG_1 | Výstup | Tento signál sa používa na rozlíšenie medzi bežnou pamäťou a prístupom k pamäti atribútov. Vysoká pre bežnú pamäť a nízka pre pamäť atribútov. V režime I/O by mal byť tento signál aktívny-nízky, keď je adresa I/O na zbernici. |
| WE | Výstup | Aktívny-nízky signál pre zápis do konfiguračných registrov karty. |
| RESETOVAŤ | Výstup | Tento signál resetuje alebo inicializuje všetky registre na karte CF+. |
| CD_1 [1:0] | Vstup | Toto je 2-bitový detekčný signál karty aktívny-nízky. |
Tabuľka 2: Signály hostiteľského rozhrania
V tejto tabuľke sú uvedené signály, ktoré tvoria hostiteľské rozhranie.
| Signál
H_INT |
Smer
Výstup |
Popis
Signál aktívneho nízkeho prerušenia z rozhrania do hostiteľa indikujúci vloženie karty. |
| H_READY | Výstup | Signál pripravenosti z rozhrania na hostiteľa, ktorý indikuje, že CF+ je pripravený prijať nové dáta. |
| H_ENABLE | Vstup | Aktivácia čipu |
| H_ACK | Vstup | Potvrdenie žiadosti o prerušenie zo strany rozhrania. |
| H_CONTROL [3:0] | Vstup | 4-bitový signál pre výber medzi operáciami I/O a ČÍTANÍ/ZÁPIS do pamäte. |
| H_RESET [1:0] | Vstup | 2-bitový signál pre hardvérový a softvérový reset. |
| H_IOM | Vstup | Rozlišuje režim pamäte a režim I/O. |
Implementácia
- Tieto návrhy môžu byť implementované pomocou zariadení MAX II, MAX V a MAX 10. Poskytnuté zdrojové kódy dizajnu sa zameriavajú na MAX II (EPM240) a MAX 10 (10M08). Tieto zdrojové kódy dizajnu sú skompilované a možno ich naprogramovať priamo do zariadení MAX.
- Pre dizajn MAX II naprample, namapujte porty rozhrania hostiteľa a CF+ na vhodné GPIO. Tento dizajn využíva približne 54 % z celkového počtu LE v zariadení EPM240 a využíva 45 I/O pinov.
- Dizajn MAX II naprample používa zariadenie CF+, ktoré funguje v dvoch režimoch: PC Card ATA s použitím I/O režimu a PC Card ATA s pamäťovým režimom. Tretí voliteľný režim, režim True IDE, sa nezohľadňuje. Zariadenie MAX II funguje ako hostiteľský radič a funguje ako most medzi hostiteľom a kartou CF+.
Zdrojový kód
Tieto dizajnové naprampsúbory sú implementované vo Verilog.
Poďakovanie
- Dizajn naprample prispôsobené pre Altera MAX 10 FPGA od Orchid Technologies Engineering and Consulting, Inc. Maynard, Massachusetts 01754
- TEL: 978-461-2000
- WEB: www.orchid-tech.com
- EMAIL: info@orchid-tech.com
História revízií dokumentu
Tabuľka 3: História revízií dokumentu
| Dátum
september 2014 |
Verzia
2014.09.22 |
Zmeny
Pridané informácie o MAX 10. |
| December 2007, V1.0 | 1.0 | Prvotné uvoľnenie. |
Dokumenty / zdroje
 |
Rozhranie intel CF+ s použitím série Altera MAX [pdfPokyny Rozhranie CF s použitím série Altera MAX, pomocou série Altera MAX, rozhrania CF, série MAX |
