分类： LINUX
2009-05-20 10:01:21
Compact Flash技术是由CF协会(CFA)提出的一种与PC机ATA接口标准兼容的技术。如图1，CF卡由两个基本部分构成：内部控制器和闪存模块。CF卡的闪存模块基本上都使用NAND型闪存，用于存储数据。内部控制器用来实现CF卡与主机的接口以及控制数据的传输。CF卡内部控制器的设计完全模拟硬盘，使用标准的ATA/IDE接口。
图1：CF卡结构框图
CF卡的存取方式有三种：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式与PCMCIA标准兼容。True IDE模式与ATA标准兼容。三种方式相比，在True IDE模式下，CF卡与主机通信的信号最少，硬件接口最简单、软件易于实现，因此本设计采用了True IDE模式。
CF卡扇区寻址有两种方式：物理寻址方式(CHS)和逻辑寻址方式(LBA)。物理寻址方式使用柱面、磁头和扇区号表示一个特定的扇区，起始扇区是0磁道、0磁头、1扇区，接着是2扇区，一直到EOF扇区；接下来是同一柱面1头、1扇区等。逻辑寻址方式将整个CF卡同一寻址。逻辑块地址和物理地址的关系为：LBA地址=(柱面号×磁头数+磁头号)×扇区数+扇区数-1。
CF卡没有机械结构，因此CF卡的扇区寻址适宜采用逻辑寻址方式。逻辑寻址方式没有磁头和磁道的转换操作，因此在访问连续扇区时，操作速度比物理寻址方式快得多。
对于CF卡的操作(如：读/写)，其实就是对CF卡控制器的寄存器进行操作。所以，必须对CF卡的寄存器十分熟悉。这些寄存器统称为任务文件(task file)寄存器：
1．数据寄存器(读/写)，用于CF卡的读写操作。主机通过该寄存器向CF卡数据缓冲写入或从CF卡数据缓冲读出数据。
2．错误寄存器(Read)和特性寄存器(Write)。读操作时，此寄存器为错误寄存器，用于指明错误的原因；写操作时，此寄存器为特性寄存器。
3．扇区数寄存器(读/写)，用来记录读、写扇区的数目。
4．扇区号寄存器(读/写)，用来记录读、写和校验命令指定的起始扇区号或逻辑块地址(LBA)的BIT7：0。
5．柱面号寄存器(读/写)，用来记录读、写、校验和寻址命令指定的柱面号或LBA的BIT23：8。
6．驱动器/磁头寄存器(读/写)，记录读、写、校验和寻道命令指定的驱动器号、磁头号或LBA的BIT27：24，其中BIT6(LBA)用来设置CF卡扇区的寻址方式(LBA=0，采用CHS模式；LBA=1，采用LBA模式)。
7．状态寄存器(读)和命令寄存器(读/写)，读操作时，该寄存器是状态寄存器，指示CF卡控制器执行命令后的状态，读状态寄存器则返回CF卡的当前状态；写操作时，该寄存器是命令寄存器，接收主机发送给CF卡的控制命令。
PXA255处理器与CF卡的硬件接口设计
1. PXA255的PC Card/CF卡控制器
PXA255处理器PC Card/CF卡控制器可以支持一个PCMCIA卡或CF卡插槽，利用nPSKTSEL引脚可以支持第2个插槽。寄存器MECR用于向PXA255处理器的PC Card/CF卡控制器指出是否有CF卡插入，以及系统支持的CF卡的插槽数目。在有卡插入时，软件必须将MECR的CIT比特位置1；所有的卡拔出时，则必须将之清零。
PXA255处理器PC Card/CF卡接口支持8、16位外围设备，而且可以处理公共存储器(Common Memory)、I/O和特性存储器(Attribute Memory)三种方式的存取。每次访问的时间取决于MCMEMx、MCATTx和M
