基于DSP的TMS320VC5421與CF存儲卡的接口實(shí)現(xiàn)
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2.2 CF卡的編址方式
CF卡的扇區(qū)尋址有兩種方式：物理尋址方式（CHS）和邏輯尋址方式（LBA）。物理尋址方式使用柱面、磁頭和扇區(qū)號表示一個(gè)特定的扇區(qū)。起始扇區(qū)是0磁道、0磁頭、1扇區(qū)，接下來是2扇區(qū)，一直到EOF扇區(qū)；接下來是同一柱面1頭、1扇區(qū)等。邏輯尋址方式將整個(gè)CF卡同一尋址。邏輯塊地址和物理地址的關(guān)系為：
LBA地址=(柱面號×磁頭數(shù)+磁頭號) ×扇區(qū)數(shù)+扇區(qū)數(shù)-1
采用邏輯尋址方式，沒有磁頭和磁道的轉(zhuǎn)換操作，因此在訪問連續(xù)扇區(qū)時(shí)，操作速度比物理尋址方式塊。
3 磁盤文件管理系統(tǒng)簡介
為了能夠?qū)Υ笕萘看疟P上的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，Win9X在磁盤上建立了一個(gè)文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)可對磁盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。
磁盤文件系統(tǒng)將整個(gè)磁盤劃分為4個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域包含磁盤的獨(dú)立信息，且這4個(gè)獨(dú)立區(qū)域中的信息組合成一個(gè)完整有效的磁盤文件管理系統(tǒng)，如表1所示。
（1）DOS引導(dǎo)扇區(qū)：該扇區(qū)是磁盤的引導(dǎo)扇區(qū)，包含一些重要的磁盤系統(tǒng)信息，如：磁盤總共包含多少個(gè)扇區(qū)，每個(gè)族包含多少個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)包含多少個(gè)字節(jié)等。通過這些磁盤系統(tǒng)信息可以計(jì)算出磁盤的容量、FAT表和FDT表的起始位置以及文件數(shù)據(jù)存放的起始位置等。
（2）文件分配區(qū)（FAT）：文件分配區(qū)包含兩個(gè)完全相同的FAT表，其中一個(gè)FAT表用作備份FAT。每個(gè)FAT表以16字節(jié)為個(gè)單元。FAT的每一個(gè)單元都映射磁盤上的一個(gè)簇，其中的值就反映了該簇的使用情況。
（3）根目錄區(qū)（FDT）：根目錄區(qū)專用來存放根目錄下的文件信息。根目錄下的每一個(gè)文件在該目錄區(qū)都對應(yīng)一個(gè)32字節(jié)的目錄項(xiàng)。這32字節(jié)的目錄項(xiàng)包含文件的名稱、屬性、文件的長度、文件在磁盤上的起始簇號、文件建立和最后修改和日期和時(shí)間等。這些32字節(jié)的小單元互相首尾相接，中間沒有任何分隔標(biāo)志。
（4）文件數(shù)據(jù)區(qū)：該區(qū)是磁盤存放所有信息的場所為了便于管理，文件管理系統(tǒng)以簇為單位將文件分配在文件數(shù)據(jù)區(qū)的存儲空間。1族總是2n個(gè)連續(xù)扇區(qū)。文件在文件數(shù)據(jù)區(qū)存放的起始位置存放在其對應(yīng)目錄下的FDT表中，當(dāng)文件的長度大于1K時(shí)，文件數(shù)據(jù)區(qū)的后續(xù)位置保存在FAT表中，即對應(yīng)的FAT單元中的數(shù)值就是文件的后續(xù)部分所存放位置的簇號。
文件管理系統(tǒng)通過以上4個(gè)區(qū)域實(shí)現(xiàn)對磁盤上的文件進(jìn)行有效的管理。文件管理系統(tǒng)將文件數(shù)據(jù)存放在文件數(shù)據(jù)區(qū)，將文件的屬性存放在文件對應(yīng)目錄下的FDT表中，將文件的存放位置存放在FAT表中。因此文件管理系統(tǒng)通過FAT表和FDT表可以很方便地對文件數(shù)據(jù)區(qū)的文件進(jìn)行管理。
4 TMS320VC5421與CF卡的硬件接口
TMS320VC5421對外有I/O、程序和數(shù)據(jù)3個(gè)并行的16位訪問空間，分別由對應(yīng)的空間選擇信號線選通。本硬件電路選用TMS320VC5421的I/O空間與CF卡接口，采用數(shù)據(jù)線分時(shí)復(fù)用方式。
如圖3所示，本電路使用DSP子系統(tǒng)A與前向通道相連。DSP子系統(tǒng)A對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理后，通過核間的3種數(shù)據(jù)傳輸方式將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到DSP子系統(tǒng)B中，并且通過核間中斷IPIRQ通知DSP子系統(tǒng)B可以存儲CF卡。
4.1 CF卡即插即用的實(shí)現(xiàn)
（1）硬件提供判斷條件。CF卡為了實(shí)現(xiàn)即插即用的功能，在自身電路上提供了兩個(gè)用來檢測CF卡是否存在的管腳（CD1、CD2）。CD1和CD2的有效電平為低電平，即當(dāng)主機(jī)檢測到與其相連的CD1和CD2兩個(gè)管腳同時(shí)為低電平時(shí)，可判斷出CF卡與主機(jī)相連；當(dāng)主機(jī)檢測到與其相連的CD1和CD2有一個(gè)管腳不為低，則可判斷出CF卡未與主機(jī)相連。
（2）軟件實(shí)現(xiàn)。首選定義全局變量（如：IsExist）用于記錄CF卡是否與主機(jī)相連，當(dāng)IsExist為0時(shí)表示CF卡未與主機(jī)相連；當(dāng)IsExist為1時(shí)表示CF卡與主機(jī)相連。其次在每次操作CF卡時(shí)檢測CF卡的CD1和CD2管腳。當(dāng)檢測到CD1和CD2管腳為低電平且IsExist為0時(shí)復(fù)位CF卡，重新檢測CF卡的FAT表統(tǒng)計(jì)還剩余多少空間可以分配，檢測完FAT表后置變量IsExist為1。當(dāng)檢測到CD1和CD2管腳為低電平且IsExist為1時(shí)，繼續(xù)CF卡的正常操作。當(dāng)檢測到CD1和CD2為高時(shí)，停止CF卡操作，置變量IsExist為0。
4.2 文件的存儲
向CF卡創(chuàng)建文件的流程如圖4所示。在CF卡初始化后（包含CF卡上電復(fù)位和統(tǒng)計(jì)剩余空間等），DSP向CF卡存儲數(shù)據(jù)的核心部分就是首先向一些必要的寄存器填寫必要的信息，如向扇區(qū)號寄存器填寫讀寫數(shù)據(jù)的起始扇區(qū)號（LBA地址）和扇區(qū)數(shù)寄存器填寫讀寫數(shù)據(jù)所占的扇區(qū)個(gè)數(shù)等。然后向CF卡的命令寄存器寫入CF卡操作的命令字，如寫操作則向CF卡的命令寄存器寫入30H，讀操作向CF卡的命令寄存器寫入20H等。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/148735.htm
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