Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Гук Михаил Юрьевич

Новый блок регистров

SCR

(Serial ATA Status and Control registers) состоит из 16 смежных 32-разрядных регистров

SCR0

–

SCR15

, из которых пока определены лишь 3 (остальные зарезервированы).

Регистр SStatus (

SCR0

) — регистр текущего состояния интерфейса хост адаптера (только чтение).

♦ Биты [3:0] — поле

DET

, подключение устройств:

 • 0000 — устройство не обнаружено, физической связи нет;

 • 0001 — устройство обнаружено, но физическая связь не установлена;

 • 0011 —

устройство обнаружено, физическая связь установлена;

 • 0100 — устройство отключено (запретом интерфейса или запуском внутреннего теста).

♦ Биты [7:4] —

SPD

, скорость:

 • 0000 — нет согласованной скорости (устройство не подключено или связь не установлена);

 • 0001 — согласована скорость 1-го поколения.

♦ Биты [11:8] — поле

IPM

, состояние энергопотребления интерфейса:

 • 0000 — устройство не обнаружено, физической связи нет;

 • 0001 — интерфейс в активном состоянии;

 • 0010 — интерфейс в состоянии PARTIAL;

 • 0110 — интерфейс в состоянии SLUMBER.

Остальные биты и значения полей зарезервированы.

Регистр SError (

SCR1

) — регистр диагностической информации, относящейся к интерфейсу. В регистре представлены ошибки, накапливающиеся с момента последней очистки регистра. Регистр очищается операцией сброса, отдельные биты можно сбрасывать операцией записи в регистр (единицы в позициях сбрасываемых бит).

♦ Биты [15:0] — поле ERR, ошибки, обрабатываемые обычным программным обеспечением:

 • бит 9 —

С

— устойчивая неисправимая ошибка связи или нарушение целостности данных (может возникать при неправильном подключении, отказе или отключении устройства);

 • бит 11 —

Е

— внутренняя ошибка, обнаруженная хост-адаптером (если ошибка повторяется после сброса, она может быть признаком несовместимости адаптера и устройства);

 • бит 0 —

I

— исправленное нарушение целостности данных (не требует действий со стороны ПО, но может учитываться, например, для принятия решения о снижении скорости);

 • бит 1 —

М

— исправленная ошибка связи (может возникать при временном отключении устройства, потере синхронизации, не требует действий со стороны ПО);

 • бит 10 —

P

— протокольная ошибка, требует сброса интерфейса и повтора операции (в случае устойчивости может быть признаком несовместимости устройства и адаптера);

 • бит 8 —

T

— не исправленное нарушение целостности данных, требует повтора операции.

♦ Биты [31:16] — поле DIAG, используемое диагностическим ПО:

 • бит 19 —

В

— ошибка декодирования 10B/8B;

 • бит 21 —

С

— ошибка CRC на канальном уровне;

 • бит 20 —

D

— ошибка паритета блоков данных (Disparity);

 • бит 26 —

F

— неопознанный тип FIS (ошибка, обнаруженная на транспортном уровне при корректном CRC-коде);

 • бит 17 —

I

— внутренняя ошибка физического уровня интерфейса;

 • бит 16 —

N

— сигнал готовности физического уровня менял состояние;

 • бит 22 —

H

—

ошибка подтверждения кадров (может возникать как следствие ошибок

В

,

С

,

D

);

 • бит 23 —

S

— ошибка последовательности состояний канального уровня;

 • бит 24 —

T

— ошибка на транспортном уровне;

 • бит 18 —

W

— обнаружен пробуждающий сигнал Comm Wake.

Остальные биты зарезервированы.

Регистр SControl (

SCR2

) — регистр управления интерфейсом (запись и чтение).

♦ Биты [3:0] — поле

DET

, управление обнаружением и инициализацией устройств:

 • 0000 — нет действий;

 • 0001 — инициализация и установление соединения (эквивалентно аппаратному сбросу);

 • 0100 — запрет интерфейса и перевод физического уровня в режим Offline.

♦ Биты [7:4] — поле

SPD

, задает ограничение на скорость при согласовании соединений:

 • 0000 — нет ограничений;

 • 0001 — скорость не выше 1-го поколения.

♦ Биты [11:8] — поле

IPM

, управление энергорежимом интерфейса:

 • 0000 — нет ограничений;

 • 0001 — запрет перехода в состояние PARTIAL;

 • 0010 — запрет перехода в состояние SLUMBER;

 • 0011 — запрет перехода в состояние PARTIAL и SLUMBER.

Остальные биты и значения полей зарезервированы.

9.3. Интерфейсы и конструктивы твердотельных носителей информации

Твердотельные устройства хранения используются в миниатюрных компьютерах, а также компьютеризированных цифровых устройствах бытовой электроники — фотокамерах, плейерах, приемниках глобальной системы позиционирования (GPS), музыкальных инструментах и прочих. В большинстве своем эти устройства основаны на микросхемах флэш-памяти, в наиболее современных используется память со структурой NAND (см. п. 7.3.2). Этому типу флэш-памяти присуще быстрое чтение, запись и стирание небольших блоков (256 или 512 байт), что удобно для записи файлов. Правда, для этой памяти характерны довольно медленное чтение произвольного байта и отсутствие возможности побайтной записи, но приложениям этих карт такая возможность и не требуется, поскольку они ориентированы на блочный обмен. Устройства на флэш-памяти являются энергонезависимыми (в режиме хранения не требуют питания), экономичными в плане потребления, особенно при чтении, достаточно производительными, но, увы, недешевыми. Запись на эти носители специфична: быстрее всего она выполняется в чистый (стертый) блок (сектор диска), а перезапись требует относительно длительного стирания. Кроме того, флэш-память имеет хоть и большое (порядка 10⁵), но ограниченное число циклов стирания-записи — как ни странно, у носителей с подвижным носителем с этим ограничением не сталкиваются. Устройства хранения обычно представляют комбинацию собственно микросхем памяти и микроконтроллера, обеспечивающего внешние интерфейсные функции. Этим они отличаются от карт памяти с линейным доступом, например Miniature Card, на которых располагаются только микросхемы памяти (встроенный контроллер не требуется).