Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Гук Михаил Юрьевич

Назначение битов регистра

DC

:

♦ биты [7:3] зарезервированы;

♦ бит 2 —

SRST

(Software Reset) — программный сброс, действует все время, пока бит не будет снят (оба устройства на шине воспринимают программный сброс одновременно);

♦ бит 1 —

nIEN

(Interrupt Enable) — инверсный бит разрешения прерывания (при нулевом значении бита выбранное устройство может вырабатывать сигнал

INTRQ

через тристабильный выход);

♦ бит 0–0.

Регистр адреса устройства

DA

(3F7h, 377h) использовался только в первой версии ATA для

совместимости со старыми контроллерами, чтением этого регистра можно было определить адресованный привод и головку. Регистр выпадает из блока (он совпадает с диагностическим регистром состояния контроллера НГМД) и рекомендуется, чтобы устройство ATA не отвечало на чтение этого регистра. Если устройство отвечает на чтение, то оно не должно управлять битом DD7 во избежание конфликта с контроллером НГМД, у которого по этой линии передается бит смены носителя. Из-за несоблюдения этого требования могут возникать проблемы, когда контроллер (адаптер) ATA и контроллер НГМД находятся на разных платах.

Назначение битов регистра

DA

:

♦ бит 7 — (HiZ) — высокоимпедансный, при считывании не выдается на шину;

♦ бит 6 —

nWTG

— инверсный признак записи (во время физического выполнения записи на носитель бит нулевой);

♦ биты [5:2] —

nHS[3:0]

— номер головки (инверсные биты);

♦ биты [1:0] —

nDS[1:0]

— выбор устройства (инверсные биты): 10 — выбрано устройство 0, 01 — выбрано устройство 1.

Регистр данных

DR

(1F0h, 170h) может использоваться как 8-битный или 16-битный в зависимости от типа данных, передаваемых в текущей команде. Обращение к этому регистру происходит в режиме обмена PIO (когда сигнал

DMACK#

неактивен), при выполнении передач протокола PIO (PIO Out) хост производит запись в этот регистр, при PI (PIO In) — чтение. В режиме DMA обмен данными происходит через порт данных, при этом активны сигналы

DMARQ

и

DMACK#

, а сигналы

CS0#

и

CS1#

неактивны.

Регистр ошибок

ER

(1F1h, 171h) хранит состояние выполнения последней операции или диагностический код. После завершения операции на наличие ошибки указывает бит

ERR

регистра состояния.

Назначение битов регистра

ER

:

♦ бит 7 — зарезервирован;

♦ бит 6 —

UNC

(Uncorrectable Data Error) — неисправимая ошибка данных;

♦ бит 5 —

МС

(Media Changed) — смена носителя (после смены носителя первая команда обращения отвергается и устанавливается данный бит, после сброса бита следующие команды будут выполняться нормальным образом);

♦ бит 4 —

IDNF

(ID Not Found) — указывает на ненайденный идентификатор сектора;

♦ бит 3 —

MCR

(Media Change Requested) — индикатор запроса смены носителя (после обнаружения запроса смены носителя команды

Door Lock

будут возвращать бит ошибки

ERR

и бит

MCR

, бит

MCR

сбрасывается командами

Door Unlock

,

Media Eject

или сигналом аппаратного сброса);

♦ бит 2 —

ABRT

(Aborted Command) — устанавливается, если команда отвергнута как недействительная или в случае возникновения иной ошибки;

♦ бит 1 —

TK0NF

(Track 0 Not Found) — указывает на то, что по

команде Recalibrate не удалось найти нулевой трек;

♦ бит 0 —

AMNF

(Address Mark Not Found) — не найден адресный маркер данных в заголовке сектора.

После выполнения любого сброса или команды

Execute Device Diagnostic

регистр ошибок содержит диагностический код. Трактовка битов, за исключением бита 2 (

ABRT

), может меняться в зависимости от исполненной команды.

Регистр свойств

FR

(1F1h, 171h) используется в зависимости от команды. В команде

Set Features

через него задается код подкоманды. Некоторые старые устройства могут игнорировать запись в этот регистр. До принятия спецификации ATA-2 в этот регистр помещали значение рекомендуемого номера цилиндра для предкомпенсации записи.

Регистр счетчика секторов

SC

(1F2h, 172h) содержит число секторов, участвующих в обмене. Хост инициализирует этот регистр до подачи команды (нулевое значение соответствует 256 секторам). По успешному завершению операции доступа к данным регистр должен обнулиться. Если команда завершилась с ошибкой, в регистре будет число секторов, которые должны быть переданы для успешного завершения предыдущего запроса. Команды

Initialize Device Parameters

или

Write Same

могут переопределить значение этого регистра. В некоторых командах регистр используется для передачи иных параметров.

Регистры номера сектора

SN

(1F3h, 173h) и номера цилиндра — младшего

СL

(1F4h, 174h) и старшего байта

СН

(1F5h, 175h) — имеют двоякое назначение в зависимости от выбранной системы адресации (CHS или LEA). Они инициализируются хост-адаптером, а в случае возникновения ошибки при выполнении операции устройство поместит в них адрес, по которому встретилась ошибка.

Регистр номера устройства и головки

D/H

(1F6h, 176h) кроме хранения части адресной информации служит для выбора ведущего или ведомого устройства и метода адресации.

Назначение битов регистра

D/H

:

♦ биты 7 и 5 вплоть до ATA-3 должны были быть единичными, в ATA/ATAPI-4 их объявили устаревшими;

♦ бит 6 —

L

— единичным значением указывает на применение режима адресации LBA, при нулевом значении бита используется режим CHS;

♦ бит 4 —

DEV

(Device) — выбор устройства, при

DEV

=0 выбрано ведущее, при

DEV

=1 — ведомое;

♦ биты [3:0] имеют двоякое назначение в зависимости от выбранной системы адресации, в режиме CHS они содержат номер головки, в режиме LBA — старшие биты логического адреса.

Как и предыдущие (

SN

,

CH

и

CL

), адресный регистр

D/H

инициализируется хост-адаптером, а в случае возникновения ошибки при операции устройство поместит в них адрес, по которому встретилась ошибка. До принятия спецификации ATA-2 считалось, что адресные регистры должны модифицироваться и после успешного выполнения операции, отражая текущее значение адреса в носителе.

Регистр состояния

SR

(1F7h, 177h) отражает текущее состояние устройства в процессе выполнения команд: занятость, готовность, наличие ошибок и др. Чтение регистра состояния разрешает дальнейшее изменение его битов и сбрасывает запрос аппаратного прерывания.