intel CF+ Giao Diện Sử Dụng Dòng Altera MAX
Giao diện CF+ Sử dụng Dòng Altera MAX
- Bạn có thể sử dụng các thiết bị Altera® MAX® II, MAX V và MAX 10 để triển khai giao diện CompactFlash+ (CF+). Các tính năng bật nguồn dễ dàng, công suất thấp và chi phí thấp khiến chúng trở thành thiết bị logic khả trình lý tưởng cho các ứng dụng giao tiếp với thiết bị bộ nhớ.
- Thẻ CompactFlash lưu trữ và vận chuyển một số dạng thông tin kỹ thuật số (dữ liệu, âm thanh, hình ảnh) và phần mềm giữa một loạt các hệ thống kỹ thuật số. Hiệp hội CompactFlash đã giới thiệu khái niệm CF+ để tăng cường hoạt động của thẻ CompactFlash với thiết bị I/O và lưu trữ dữ liệu đĩa từ ngoài bộ nhớ flash. Thẻ CF+ là thẻ có hình dạng nhỏ bao gồm thẻ lưu trữ flash nhỏ gọn, thẻ đĩa từ và nhiều thẻ I/O khác nhau có sẵn trên thị trường, chẳng hạn như thẻ nối tiếp, thẻ ethernet và thẻ không dây. Thẻ CF+ bao gồm một bộ điều khiển nhúng quản lý lưu trữ dữ liệu, truy xuất và sửa lỗi, quản lý năng lượng và điều khiển đồng hồ. Thẻ CF+ có thể được sử dụng với bộ điều hợp thụ động trong ổ cắm PC-Card loại II hoặc loại III.
- Ngày nay, nhiều sản phẩm tiêu dùng như máy ảnh, PDA, máy in và máy tính xách tay có ổ cắm chấp nhận thẻ nhớ CompactFlash và CF+. Ngoài các thiết bị lưu trữ, ổ cắm này cũng có thể được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị I/O sử dụng giao diện CF+.
Thông tin liên quan
Thiết kế Examptập tin MAX II
- Cung cấp thiết kế MAX II files cho ghi chú ứng dụng này (AN 492)
Thiết kế Examptập tin cho MAX 10
- Cung cấp thiết kế MAX 10 files cho ghi chú ứng dụng này (AN 492)
Quản lý năng lượng trong các hệ thống di động bằng thiết bị Altera
- Cung cấp thêm thông tin về quản lý năng lượng trong các hệ thống di động sử dụng thiết bị Altera
Nguyên tắc thiết kế thiết bị MAX II
- Cung cấp thêm thông tin về hướng dẫn thiết kế thiết bị MAX II
Sử dụng Giao diện CF+ với Thiết bị Altera
- Giao diện thẻ CF+ được bật bởi máy chủ bằng cách xác nhận tín hiệu H_ENABLE. Khi thẻ CompactFlash được cắm vào ổ cắm, hai chân (CD_1 [1:0]) ở mức thấp, cho giao diện biết rằng thẻ đã được cắm đúng cách. Đáp lại hành động này, một tín hiệu ngắt H_INT được tạo bởi giao diện, tùy thuộc vào trạng thái của các chân CD_1 và tín hiệu kích hoạt chip (H_ENABLE).
Tín hiệu H_READY cũng được xác nhận bất cứ khi nào các điều kiện bắt buộc được đáp ứng. Tín hiệu này cho bộ xử lý biết rằng giao diện đã sẵn sàng chấp nhận dữ liệu từ bộ xử lý. Bus dữ liệu 16 bit đến thẻ CF+ được kết nối trực tiếp với máy chủ. Khi máy chủ nhận được tín hiệu ngắt, nó sẽ phản hồi bằng cách tạo tín hiệu xác nhận, H_ACK, để giao diện chỉ ra rằng nó đã nhận được tín hiệu ngắt - Tập đoàn Intel. Đã đăng ký Bản quyền. Intel, logo Intel, các từ và logo Altera, Arria, Cyclone, Enpirion, MAX, Nios, Quartus và Stratix là các thương hiệu của Tập đoàn Intel hoặc các công ty con của Tập đoàn tại Hoa Kỳ và/hoặc các quốc gia khác. Intel đảm bảo hiệu suất của các sản phẩm FPGA và chất bán dẫn của mình theo các thông số kỹ thuật hiện hành theo bảo hành tiêu chuẩn của Intel, nhưng có quyền thực hiện các thay đổi đối với bất kỳ sản phẩm và dịch vụ nào vào bất kỳ lúc nào mà không cần thông báo. Intel không chịu trách nhiệm hoặc trách nhiệm pháp lý phát sinh từ ứng dụng hoặc việc sử dụng bất kỳ thông tin, sản phẩm hoặc dịch vụ nào được mô tả ở đây trừ khi được Intel đồng ý rõ ràng bằng văn bản. Khách hàng của Intel nên lấy phiên bản mới nhất của thông số kỹ thuật thiết bị trước khi dựa vào bất kỳ thông tin được công bố nào và trước khi đặt hàng sản phẩm hoặc dịch vụ.
- Các tên và nhãn hiệu khác có thể được coi là tài sản của người khác. và sẵn sàng thực hiện các chức năng tiếp theo. Tín hiệu này hoạt động như một động lực; tất cả các hoạt động của giao diện, máy chủ hoặc bộ xử lý và thẻ CompactFlash đều được đồng bộ hóa với tín hiệu này. Giao diện cũng kiểm tra tín hiệu H_RESET; tín hiệu này do máy chủ tạo ra để cho biết rằng tất cả các điều kiện ban đầu phải được đặt lại.
- Đến lượt mình, giao diện tạo ra tín hiệu RESET tới thẻ CompactFlash cho biết nó đặt lại tất cả các tín hiệu điều khiển của nó về tình trạng mặc định của chúng.
- Tín hiệu H_RESET có thể do phần cứng hoặc phần mềm tạo ra. Việc thiết lập lại phần mềm được chỉ định bởi MSB của Thanh ghi Tùy chọn Cấu hình trong thẻ CF+. Máy chủ tạo tín hiệu điều khiển 4 bit
- H_CONTROL để chỉ ra chức năng mong muốn của thẻ CF+ cho giao diện CF+. Giao diện giải mã tín hiệu H_CONTROL và đưa ra các tín hiệu điều khiển khác nhau để đọc và ghi dữ liệu cũng như thông tin cấu hình. Mọi hoạt động của thẻ được đồng bộ hóa với tín hiệu H_ACK. Tại cạnh dương của H_ACK, thiết bị Altera được hỗ trợ sẽ kiểm tra tín hiệu đặt lại và tương ứng đưa ra các tín hiệu HOST_ADDRESS, kích hoạt chip (CE_1), kích hoạt đầu ra (OE), cho phép ghi (WE), REG_1 và RESET. Mỗi tín hiệu này có một giá trị được xác định trước cho tất cả các hoạt động được đề cập ở trên. Đây là các giao thức tiêu chuẩn, như được xác định bởi hiệp hội CompactFlash.
- Tín hiệu H_IOM được giữ ở mức thấp trong chế độ bộ nhớ chung và cao ở chế độ I/O. Chế độ bộ nhớ chung cho phép ghi và đọc cả dữ liệu 8-bit và 16-bit.
- Ngoài ra, Thanh ghi cấu hình trong thanh ghi tùy chọn cấu hình thẻ CF+, Thanh ghi trạng thái thẻ và Thanh ghi thay thế chân cắm được đọc và ghi vào. Tín hiệu H_CONTROL [4:3] rộng 0 bit do máy chủ phát ra sẽ phân biệt giữa tất cả các hoạt động này. Giao diện CF+ giải mã H_CONTROL và phát tín hiệu điều khiển tới thẻ CF+ theo thông số kỹ thuật của CF+. Dữ liệu được cung cấp trên bus dữ liệu 16 bit sau khi các tín hiệu điều khiển được phát ra. Ở chế độ I/O, thiết lập lại phần mềm (được tạo bằng cách đặt MSB của Thanh ghi tùy chọn cấu hình trong thẻ CF+ ở mức cao) được chọn. Các hoạt động truy cập byte và từ được thực hiện bởi giao diện theo cách tương tự như trong chế độ bộ nhớ được nêu chi tiết ở trên.
Hình 1: Các tín hiệu giao tiếp khác nhau của giao diện CF+ và thiết bị CF+
- Hình này hiển thị sơ đồ khối cơ bản để triển khai giao diện CF+.
Tín hiệu
Bảng 1: Tín hiệu giao diện CF+
Bảng này liệt kê các tín hiệu giao tiếp thẻ CF+.
| Tín hiệu
HOST_ADDRESS [10:0] |
Phương hướng
Đầu ra |
Sự miêu tả
Những dòng địa chỉ này chọn những thứ sau: thanh ghi địa chỉ cổng I/O, thanh ghi địa chỉ cổng được ánh xạ bộ nhớ, điều khiển cấu hình của nó và thanh ghi trạng thái. |
| CE_1 [1:0] | Đầu ra | Đây là tín hiệu chọn thẻ hoạt động ở mức thấp 2 bit. |
| Tín hiệu
IORD |
Phương hướng
Đầu ra |
Sự miêu tả
Đây là tín hiệu nhấp nháy đọc I/O do giao diện máy chủ tạo ra để chuyển dữ liệu I/O trên xe buýt từ thẻ CF+. |
| Tiểu bang Iowa | Đầu ra | Đây là đèn nhấp nháy xung ghi I/O được sử dụng để tạo xung nhịp cho dữ liệu I/O trên bus dữ liệu thẻ trên thẻ CF+. |
| OE | Đầu ra | Đầu ra hoạt động thấp cho phép nhấp nháy. |
| SẴN SÀNG | Đầu vào | Ở chế độ bộ nhớ, tín hiệu này được giữ ở mức cao khi thẻ CF+ sẵn sàng chấp nhận thao tác truyền dữ liệu mới và ở mức thấp khi thẻ bận. |
| IRAQ | Đầu vào | Trong hoạt động ở chế độ I/O, tín hiệu này được sử dụng như một yêu cầu ngắt. Nó được vuốt thấp. |
| REG_1 | Đầu ra | Tín hiệu này được sử dụng để phân biệt giữa truy cập bộ nhớ chung và bộ nhớ thuộc tính. Cao đối với bộ nhớ chung và thấp đối với bộ nhớ thuộc tính. Ở chế độ I/O, tín hiệu này sẽ ở mức thấp khi địa chỉ I/O nằm trên bus. |
| WE | Đầu ra | Tín hiệu hoạt động thấp để ghi vào thanh ghi cấu hình thẻ. |
| CÀI LẠI | Đầu ra | Tín hiệu này đặt lại hoặc khởi tạo tất cả các thanh ghi trong thẻ CF+. |
| CD_1 [1:0] | Đầu vào | Đây là tín hiệu phát hiện thẻ đang hoạt động ở mức thấp 2 bit. |
Bảng 2: Tín hiệu Giao diện Máy chủ
Bảng này liệt kê các tín hiệu hình thành giao diện máy chủ.
| Tín hiệu
GỢI Ý |
Phương hướng
Đầu ra |
Sự miêu tả
Tín hiệu ngắt hoạt động ở mức thấp từ giao diện đến máy chủ cho biết đã cắm thẻ. |
| H_READY | Đầu ra | Tín hiệu sẵn sàng từ giao diện đến máy chủ cho biết CF+ sẵn sàng chấp nhận dữ liệu mới. |
| H_ENABLE | Đầu vào | Kích hoạt chip |
| GIAN LẬN | Đầu vào | Xác nhận yêu cầu ngắt được thực hiện bởi giao diện. |
| H_Control [3:0] | Đầu vào | Một tín hiệu 4-bit lựa chọn giữa I/O và hoạt động ĐỌC/VIẾT bộ nhớ. |
| H_RESET [1:0] | Đầu vào | Tín hiệu 2 bit để thiết lập lại phần cứng và phần mềm. |
| H_IOM | Đầu vào | Phân biệt chế độ bộ nhớ và chế độ I/O. |
Thực hiện
- Những thiết kế này có thể được triển khai bằng thiết bị MAX II, MAX V và MAX 10. Mã nguồn thiết kế được cung cấp nhắm mục tiêu MAX II (EPM240) và MAX 10 (10M08) tương ứng. Các mã nguồn thiết kế này được biên dịch và có thể được lập trình trực tiếp cho các thiết bị MAX.
- Đối với thiết kế cũ MAX IIample, ánh xạ các cổng giao tiếp máy chủ và CF+ với các GPIO phù hợp. Thiết kế này sử dụng khoảng 54% tổng số LE trong thiết bị EPM240 và sử dụng 45 chân I/O.
- Thiết kế cũ của MAX IIamptập tin sử dụng thiết bị CF+, hoạt động ở hai chế độ: PC Card ATA sử dụng chế độ I/O và PC Card ATA sử dụng chế độ bộ nhớ. Chế độ tùy chọn thứ ba, chế độ True IDE, không được xem xét. Thiết bị MAX II hoạt động như bộ điều khiển máy chủ và hoạt động như cầu nối giữa máy chủ và thẻ CF+.
Mã nguồn
Những thiết kế cũampcác tập tin được triển khai trong Verilog.
Lời cảm ơn
- thiết kế cũamptập tin được điều chỉnh cho FPGA của Altera MAX 10 bởi Công ty Tư vấn và Kỹ thuật Orchid Technologies Maynard, Massachusetts 01754
- ĐT: 978-461-2000
- WEB: www.orchid-tech.com
- E-MAIL: info@orchid-tech.com
Lịch sử sửa đổi tài liệu
Bảng 3: Lịch sử sửa đổi tài liệu
| Ngày
Tháng 2014 năm XNUMX |
Phiên bản
2014.09.22 |
Thay đổi
Đã thêm thông tin MAX 10. |
| Tháng 2007 năm 1.0, VXNUMX | 1.0 | Phiên bản phát hành đầu tiên. |
Tài liệu / Tài nguyên
 |
intel CF+ Giao Diện Sử Dụng Dòng Altera MAX [tập tin pdf] Hướng dẫn Giao diện CF sử dụng Altera MAX Series, Sử dụng Altera MAX Series, Giao diện CF, MAX Series |
