Учебный комбинат::Рефераты::Разработка Mass Storage контроллера

Проект предполагает использование управляющего Mass Storage контроллера (в дальнейшем контроллер или MSK), подключаемого к разъему шины PCI в соответствии со спецификацией PCI Local Bus Specification, Revision 2.2, от 12/18/98. В задачу контроллера входит обслуживание накопителей на жестких магнитных дисках (в дальнейшем HDD), структурная схема работы с которыми приводится ниже. Контроллер обеспечивает работу с HDD по одному из существующих каналов: первичному (Primary) или вторичному (Secondary). Выбор канала осуществляется программно с помощью разработанного Заказчиком программного обеспечения и предполагает наличие в контроллере управляющего регистра. Для обслуживания перезаписываемого запоминающего устройства контроллер должен оснащаться регистрами доступа к EEPROM.

Запрос на прерывание не используется, выбор адресов вводавывода выполняется с помощью стандартного PlugandPlay механизма. В конфигурационном пространстве PCI контроллер формирует следующую таблицу:

31	16	15	0
0Dh	1Ch	B0h	0Ch	00h
02h	00	00	01h	04h
01h	80h	00	01h	08h
00	00	XX	01h	0Ch
00	00	00	00	10h
00	00	00	00	14h
00	00	00	00	18h
00	00	00	00	1Ch
00	00	00	00	20h
00	00	00	00	24h
00	00	00	00	28h
00	00	00	00	2Ch
00	00	00	00	30h
00	00	00	00	34h
00	00	00	00	38h
00	00	00	00	3Ch
00	00	00	00	40h
				…
00	00	00	00	FCh

XX – поле, содержащее старшие 8 бит адреса пространства портов, выделяемых контроллеру PlugandPlay нумератором BIOS или операционной системы.

Первичный и вторичный каналы контроллера предназначены для обслуживания накопителей HDD. Контроллеру назначается базовый адрес в пространстве портов вводавывода MSKBASE, начиная с которого, контроллер занимает 256 байт.

Регистры IDE каналов

Для работы с накопителями HDD требуются следующие регистры:

Offset

Width

Mass

Storage

Наименование

Регистра

Primary

IDE

Secondary

IDE

MSKBASE +0

16

0A000

DATA 7,,0

1F0

170

MSKBASE +1

DATA 15,,8

MSKBASE +2

8

0A002

Sector Count

1F2

172

MSKBASE +3

8

0A003

Sector Number

1F3

173

MSKBASE +4

8

0A004

Cylinder Low

1F4

174

MSKBASE +5

8

0A005

Cylinder High

1F5

175

MSKBASE +6

8

0A006

Device/Head

1F6

176

MSKBASE +7

8

0A007

Status/Command

1F7

177

MSKBASE+16

8

0A016

Alternate Status

3F6

376

Здесь и далее мы предполагаем, что контроллеру назначен адресный регион в пространстве портов с базовым адресом 0A000h.

Регистры управления

Регистры управления предназначены для выбора активного канала и установки заданных логических уровней на выводах разъема, управляющего вторичным каналом.

Offset

Width

Mass

Storage

Наименование

регистра

MSKBASE +2

16

0A002

Control Register

MSKBASE +6

16

0A006

…

MSKBASE+FE

16

0A0FE

Регистр XOR (опционально)

Регистр XOR предназначен хранения XOR последовательности в контроллере MSK. Восьми битная информация, которая поступает через шину PCI в HDD, подвергается побитной операции XOR с байтом, хранящимся в XOR регистре.

Регистр доступа к EEPROM

Канал доступа к EEPROM предназначен для обслуживания перезаписываемого запоминающего устройства, подключаемого по шине I2C.

Конструкция

Плата контроллера MSK выполняется из текстолита толщиной 1,5 мм с двусторонней маской без нанесения шелкографических отметок. Ламели разъема PCI покрываются золотом толщиной 3…6 микрон. На плате предусмотрено место для угловой розетки DRB37FA, к которой крепится стойка, обеспечивающая установку в корпус персонального компьютера. Розетка служит для подключения первичного канала IDE контроллера. Для подключения вторичного канала IDE на плате контроллера предусматривается место для установки вертикального разъема BH40. Для управления вторичным каналом предусматривается место для установки вертикального разъема BH10. Активность по первичному и вторичному каналу отображается на светодиодных индикаторах D1 и D2 соответственно.

На плате контроллера предусматривается установка углового разъема THP4MR, к которому от блока питания персонального компьютера подключается силовой разъем THP4F, обеспечивающий подачу питающих напряжений +5 и +12 вольт. В непосредственной близости от разъема THP4MR должна находится металлизированная надпись POWER IN. Для питания накопителей HDD, подключаемых к контроллеру, на плате предусматривается установка углового разъема THP4MR, в непосредственной близости от которого должна находится металлизированная надпись POWER OUT. В настоящем проекте предполагается питание системной платы, в которую устанавливается контроллер MSK, и питание устройств подключения (HDD) выполнять от одного и того же источника питания. Требования к такому источнику не входит в рамки данного проекта.