1 CF卡" title="CF卡">CF卡的特點(diǎn)及應(yīng)用

CF卡是最近幾年蓬勃發(fā)展固態(tài)非易失的存儲(chǔ)介質(zhì)，由于CF卡具有攜帶方便、易于升級(jí)、存儲(chǔ)量大、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)，在大容量便攜式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸過程中，CF 有著非常廣泛的應(yīng)用前景，如數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、數(shù)字式錄音機(jī)、筆記本電腦、手提電話、機(jī)頂盒等。預(yù)計(jì)今后在其他領(lǐng)域?qū)⒂懈鼮閺V泛的應(yīng)用。另外CF卡的兼容性佳，不僅同時(shí)支持3.3 V和5 V的電壓，而且不同的CF卡都可以用單一的機(jī)構(gòu)讀寫，特別是CF卡升級(jí)換代時(shí)也可以保證舊設(shè)備的兼容性。而純電子運(yùn)動(dòng)的CF卡耗電量很低，僅為IBM 微型硬盤的5%。目前，CF卡容量從最早的2 MB到現(xiàn)今的8 GB，數(shù)據(jù)傳輸從最早的5 MB/s發(fā)展到現(xiàn)在的20 MB/s。
　　
CF卡由2個(gè)基本部分構(gòu)成：內(nèi)部控制器和閃存" title="閃存">閃存模塊。CF卡的閃存模塊基本上都使用NAND" title="NAND">NAND型閃存，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。內(nèi)部控制器用來實(shí)現(xiàn)CF卡與主機(jī)的接口以及控制數(shù)據(jù)的傳輸。CF卡內(nèi)部控制器的設(shè)計(jì)完全模擬硬盤，使用標(biāo)準(zhǔn)的ATA/IDE接口。

CF 的存取方式有3種：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式與PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)兼容。True IDE模式與ATA標(biāo)準(zhǔn)兼容。

3種方式相比，在True IDE模式下，CF卡與主機(jī)通信的信號(hào)最少，硬件接口最簡單、軟件易于實(shí)現(xiàn)，因此本設(shè)計(jì)采用True IDE模式。

2 CF卡接口控制器的寄存器的定義

在設(shè)計(jì)中，采用Altera提供的一個(gè)CF接口控制器內(nèi)核實(shí)現(xiàn)CF卡數(shù)據(jù)的傳輸.該內(nèi)核提供一個(gè)連接片外CF卡的Avalon總線接口，通過使用適當(dāng)?shù)臅r(shí)序把Avalon總線信號(hào)映射到CF卡，提供了對標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)IDE模式寄存器的訪問，允許設(shè)計(jì)者在Nios II系統(tǒng)中簡易連接就可以使用CF卡。圖1所示為CF卡接口控制器內(nèi)核的結(jié)構(gòu)框圖。
 

圖1 CF卡控制器內(nèi)核結(jié)構(gòu)框圖

該內(nèi)核提供2個(gè)Avalon總線從端口.第一個(gè)是為了訪問CF設(shè)備內(nèi)部的寄存器組，第二個(gè)是為了訪問控制器內(nèi)核內(nèi)部的寄存器文件，CF核提供2個(gè)高有效的中斷請求輸出，一個(gè)是CF插入或移除的中斷信號(hào)，另一個(gè)是把設(shè)備上的中斷信號(hào)傳送到Avalon主設(shè)備。