【正文】 被定址以及交易的狀態(tài)﹒Initiator只能提供起始地址給Target(在地址階段中)﹒完成地址階段后的交換期間﹐地址／數(shù)據(jù)匯流排變成數(shù)據(jù)匯流排﹐并且用來在每一個數(shù)據(jù)階段里傳輸數(shù)據(jù)﹒Target負(fù)責(zé)閂鎖起始地址﹐并且在后續(xù)的每一個質(zhì)料群組的位置﹒,2. 宣告交換數(shù)據(jù),當(dāng)PCI Target 確定自己是交換的Target時﹐他必須將DEVSEL＃（Device Select,裝置選擇）驅(qū)動到低態(tài)來宣告交易﹒假設(shè)在預(yù)先決定的一段時間內(nèi)Initiator未取樣到DEVSEL＃被驅(qū)動到低電平﹐它將中止交易.,3. 數(shù)據(jù)階段,交換的數(shù)據(jù)階段是指某一段時間﹐在該段時間里﹐Initiator與Target之間有一個數(shù)據(jù)物件被傳輸﹒在某,2024/11/20,33,一個數(shù)據(jù)階段里﹐被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位元組數(shù)是由Initiator 在該資料階段里所設(shè)定的指令／位元組致能訊號數(shù)目來決定﹒每一個數(shù)據(jù)階段持續(xù)的時間至少在一個PCI時鐘周期﹒Initiator與Target都必須表示它們準(zhǔn)備完成該數(shù)據(jù)階段﹐或者用一個PCI時鐘周期的等待狀態(tài)來延長數(shù)據(jù)階段﹐為此﹐PCI匯流排定義了Initiator(IRDY)與Target(TRDY)所使用的準(zhǔn)備（ready）信號線.,4. 交換期間,Initiator不會傳送傳輸次數(shù)給Target﹒相反﹐在每一個數(shù)據(jù)階段里﹐它都會表示是否是最后一個數(shù)據(jù)項﹒在地址階段的開始﹐FRAME＃會被驅(qū)動到低電平﹐并且持續(xù)驅(qū)動﹐直到Initiator(IRDY)完成最后一個資料階段為止﹒當(dāng)Target在資料階段中取樣到IRDY＃被驅(qū)動到低電平﹐并且FRAME＃被反驅(qū)動到高電平時﹐它就知道這是最后一個數(shù)據(jù)階段﹒但﹐數(shù)據(jù)階段必須直到Target把TRDY＃訊號驅(qū)動到低電平﹐才宣告完成﹒,5. 交換完成且匯流排回到閑置狀態(tài),Initiator以反驅(qū)動FRAME＃到高電平﹐以及驅(qū)動IRDY＃到低電平﹐指示（BURST傳輸?shù)模┳詈笠淮螖?shù)據(jù)傳輸正在進(jìn)行中﹒在最后一次數(shù)據(jù)傳輸完成后.Initiator會以反驅(qū)動其準(zhǔn)備（IRDY＃）到高電平的方式﹒讓PCI匯流排回到閑置狀態(tài)﹒假設(shè)有另一個BUS MASTER被PCI匯流排仲裁器授予匯流排的擁有權(quán)﹐并且正在等待目前的Initiator 讓出匯流排使用權(quán)﹐它就可以在同一個PCI時鐘周期的上升邊緣（時鐘9的上升邊緣）偵測FRAME＃及IRDY＃是否被反驅(qū)動到高電平﹒來偵測匯流排是否已經(jīng)回到閑置狀態(tài)﹒,2024/11/20,34,C/BE[30] Command type 0000 Interrupt acknowledge 0001 Special cycle 0010 I/O read 0011 I/O write 0100 Reserved 0101 Reserved 0110 Memory read 0111 Memory write,C/BE[30] Command type 1000 Reserved 1001 Reserved 1010 Configuration read 1011 Configuration write 1100 Memory read multiple 1101 Dual address cycle 1110 Memory read line 1111 Memory write and invalidate,2024/11/20,35,5.3.8.5 PCI BUS 控制的時序圖,2024/11/20,36,兩個master間仲裁,,,,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,,,,,REQ_A,REQ_B,GNT_A,GNT_B,FRAME,IRDY,TRDY,ADD,DATA,DATA,DATA,IDLE,ADD,DATA,IDLE,ADD,DATA,使用權(quán)從B還給A,使用權(quán)從A還給B,PCICLK,16CLK,8CLK,2024/11/20,37,2024/11/20,38,(Burst transfer),,,,PCICLK,FRAME,TRDY,IRDY,AD,C/BE,,,,,,,DEVSEL,Address,Data 3,Command,BE,,1,2,3,4,5,6,7,8,,,,Data 1,,Data 2,,Address phase,Data phase,Data phase,Data phase,Turnaround,Wait,Data transfer,Data transfer,Wait,Wait,Data transfer,2024/11/20,39,5.3.9DMA通道,DMA通道（Direct Memory Access－直接存取通道）﹒ 主機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸﹐共有兩條途徑﹕一是利用CPU來管理數(shù)據(jù)的傳送﹔二是用專門的芯片完成數(shù)據(jù)的傳輸﹒所謂DMA﹐就是不經(jīng)過CPU﹐外設(shè)同內(nèi)存之間相互傳送數(shù)據(jù)的通道﹐在這種方式下﹐外設(shè)利用DMA通道直接將數(shù)據(jù)寫入存儲器或?qū)?shù)據(jù)從存儲器中讀出﹐而不用CPU的參與﹐系統(tǒng)的速度會大大增加﹒,DMA通道分配如下﹕ DMA0──可用 DMA1──ECP打印口 DMA2──軟驅(qū)控制器(8位) DMA3──8位數(shù)據(jù)傳送 DMA4──級聯(lián)DMA控制器(不用)(16位) DMA5──聲卡(16位) DMA6──SCSI(16位) DMA7──可用(16位),2024/11/20,40,5.3.10 IDE,IDE 即集成驅(qū)動電路的縮寫﹐用于連接硬盤驅(qū)動到現(xiàn)代ＰＣ的主要接口﹐指的是將接口電路或者控制器制作在驅(qū)動器自身﹒ＩＤＥ其實是早期所用分離的驅(qū)動器和控制器接口的更新版本﹒ 用ＩＤＥ連接的不僅有硬盤﹐而且還有ＣＤ－ＲＯＭ﹐ＤＶＤ﹐高容量的軟盤驅(qū)動器﹐磁帶驅(qū)動器﹒,5.3.10.1 IDE的前身,歷年來在ＰＣ系統(tǒng)上用過的幾種接口﹕,可見﹐只有ＳＣＳＩ和ＩＤＥ仍在流行,5.3.10.2 IDE的起源,最早的ＩＤＥ驅(qū)動器被稱為硬卡﹐只是將硬盤和控制器直接固定在一起﹐然后作為一個單獨(dú)的單元插入一個插槽中﹒即將ＥＳＤＩ直接連在標(biāo)準(zhǔn)控制器上﹐再將組件插入ＩＳＡ總線插槽﹒這樣將會發(fā)生許多,2024/11/20,41,問題﹒后來有的公司重新設(shè)計控制器取代標(biāo)準(zhǔn)硬盤的邏輯板組件﹐然后象其他驅(qū)動器一樣固定在標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動盤位置上﹐再用一根電纜將其連接在插槽上﹒,5.3.10.3ＩＤＥ總線版本,曾經(jīng)有三種主要的ＩＤＥ接口﹕,*ＡＴ附屬（ＡＴＡ）ＩＤＥ（１６位ＩＳＡ） *ＸＴ ＩＤＥ（８位ＩＳＡ） *ＭＣＡ ＩＤＥ（１６位微通道）,在這些類型中﹐今天只有ＡＴＡ版本還在使用﹐并且不斷改進(jìn)﹐如ＡＴＡ－２及其更高的版本﹐被稱為ＥＩＤＥ﹐表示enhanced IDE, FAST IDE,Ultra ATA.,*ＡＴＡ－１（１９８８－１９９４） *ＡＴＡ－２（１９９６﹐ＦＡＳＴ－ＡＴＡ﹐ＦＡＳＴ－ＡＴＡ２﹐ＥＩＤＥ） *ＡＴＡ－３（１９９７） *ＡＴＡ－４（１９９８﹐ultraATA/33） *ＡＴＡ－５（１９９９﹐ultraATA/66）,ＡＴＡ接口的標(biāo)準(zhǔn)版本﹕,2024/11/20,42,ＡＴＡ－１規(guī)范中引入和記載的主要特性有﹕,40/44腳連接器與電纜連接 主／從電纜選擇驅(qū)動器配置選項 對基本ＰＩＯ和ＤＭＡ模式的信號定時 ＣＨＳ和ＬＢＡ驅(qū)動器參數(shù)變換,ＡＴＡ－２規(guī)范中引入和記載的主要特性有﹕,快速ＰＩＯ和ＤＭＡ傳送模式 支持電源管理 支持可移動設(shè)備 ＰＣＭＣＩＡ（ＰＣ卡）設(shè)備支持 定義驅(qū)動器支持高達(dá)標(biāo)１３７﹒４ＧＢ 對容量高達(dá)８﹒４ＧＢ的驅(qū)動器定義了標(biāo)準(zhǔn)ＣＨＳ／ＬＢＡ變換方法,ＡＴＡ－３規(guī)范中引入和記載的主要特性有﹕,刪除單字傳送協(xié)議 增加ＳＭＡＲＴ﹐支持對系統(tǒng)性能下降的預(yù)測 加入安全模式﹐允許用通行字保護(hù)對設(shè)備的訪問 對總線上接的源和接受器提出建議﹐解決高傳輸率下的噪聲問題,2024/11/20,43,ＡＴＡ－４規(guī)范中引入和記載的主要特性有﹕,高達(dá)３３ＭＢ／Ｓ的ＵＤＭＡ傳送方式 完整的ＡＴＡＰＩ支持 高級電源管理支持 定義一根可選的８０線﹐４０腳的電纜改善抗噪性能 緊縮的快閃適配器支持 引入增加ＢＩＯＳ﹐支持容量達(dá)９﹒４萬億ＧＢ,ＡＴＡ－５規(guī)范中引入和記載的主要特性有﹕,高達(dá)６６ＭＢ／Ｓ的ＵＤＭＡ傳送方式 ＵＤＭＡ／６６操作需要８０根電纜 只有檢測到８０根電纜時﹐快于ＵＤＭＡ／３３的ＵＤＭＡ方式才有效,存取硬碟資料是透過主機(jī)板上的晶片向硬碟讀取的，而在IDE磁碟機(jī)中常常聽到所謂的PIO模式或DMA模式，這些模式都是代表主機(jī)板和IDE磁碟機(jī)之間傳送資料的方式。,5.3.10.4各種IDE模式傳輸速率,2024/11/20,44,各種IDE模式傳輸速率對照表,2024/11/20,45,近年ATA發(fā)展情況,2024/11/20,46,5.3.10.5 硬盤(HDD),HDD的電源模式,*讀寫模式（ Read/write mode ） 數(shù)據(jù)從碟片中寫入或者讀出。 *尋找模式（ Seek mode ） 磁頭驅(qū)動進(jìn)行尋址。 *閑置模式（ Idle mode ） 驅(qū)動器沒有讀寫也沒有尋址，但馬達(dá)沒有停止轉(zhuǎn)動，驅(qū)動器準(zhǔn)備讀寫，磁頭定在最后訪問過的磁道。 *待命模式 （ Standby mode ） 馬達(dá)和磁頭驅(qū)動都停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)有需要訪問或者SPIN UP的命令發(fā)出時，將會結(jié)束待命狀態(tài)。 *睡眠模式（ Sleep mode ） 所有電壓失效，需要一個RESET信號將其從睡眠狀態(tài)喚醒。,HDD的信號引腳描述,* DMACK,用來響應(yīng)DMARQ的信號,* DMARQ,當(dāng)device準(zhǔn)備DMA數(shù)據(jù)傳送時發(fā)出DMARQ,2024/11/20,47,*CS(1:0),Host發(fā)出的片選信號，用來選擇命令（command）or控制（control）寄存器組的,* DA(2:0),Host發(fā)出的三位地址譯碼信號，用來訪問device上的寄存器or數(shù)據(jù)口,* DD(15:0),Host與device之間的16位數(shù)據(jù)接口，低8位用來給積存器賦初值,*DIOR 。 HDMARDY 。 HSTROBE,DIOR 是host發(fā)出的讀 寄存器or數(shù)據(jù)口的信號， HDMARDY 是host用以通知device其已經(jīng)準(zhǔn)備好接受Ultra DMA方式傳送的數(shù)據(jù)的信號， HSTROBE是host發(fā)出的數(shù)據(jù)鎖存信號。,* DIOW 。 STOP,DIOW是host發(fā)出的寫寄存器or數(shù)據(jù)口的信號， STOP 用以結(jié)束一個Ultra DMA數(shù)據(jù)傳輸,* INTRQ,中斷信號,* IORDY 。 DDMARDY 。 DSTROBE,IORDY是輸入輸出準(zhǔn)備好信號， DDMARDY 是device用以通知host其已經(jīng)準(zhǔn)備好接受Ultra DMA方式傳送的數(shù)據(jù)的信號， DSTROBE是device發(fā)出的數(shù)據(jù)鎖存信號。,2024/11/20,48,信號引腳列表,2024/11/20