基于單片機(jī)的IDE硬盤控制的研究與設(shè)計

3.2 寫扇區(qū)操作

如圖4所示，處理器在接收到寫扇區(qū)的命令后，讀IDE的狀態(tài)，查詢硬盤是否準(zhǔn)備好（DRDY=1?）；若準(zhǔn)備好則把邏輯塊地址寫入到相應(yīng)寄存器，告之所需要操作的扇區(qū)；將寫扇區(qū)命令代碼寫入命令寄存器，同時驅(qū)動器設(shè)置狀態(tài)寄存器的DRQ位，表示準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)，處理器通過數(shù)據(jù)寄存器將數(shù)據(jù)寫入扇區(qū)緩沖區(qū)，當(dāng)扇區(qū)緩沖區(qū)添滿后，驅(qū)動器清除DRQ位，并置位BSY。驅(qū)動器將扇區(qū)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入硬盤，當(dāng)寫盤結(jié)束，清除BSY位，發(fā)中斷請求信號 INTRQ，CPU接收到中斷信號后，讀驅(qū)動器狀態(tài)寄存器，同時將中斷信號INTRQ清除。而后處理器讀取狀態(tài)寄存器，若DRQ=1，則將扇區(qū)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)讀走，完畢后，驅(qū)動器置BSY，準(zhǔn)備讀下一個扇區(qū)，直到請求的扇區(qū)全部讀完。

在寫的過程中查詢狀態(tài)寄存器的ERR位，若有錯誤產(chǎn)生，則跳入錯誤處理子程序。

3.3邏輯塊尋址操作

IDE可以用兩種方法來尋址即物理尋址方式（CHS）和邏輯尋找方式（LBA）。由于LAB是將物理參數(shù)轉(zhuǎn)換成線性地址，對用戶來說驅(qū)動器是有由連續(xù)數(shù)據(jù)塊（扇區(qū)）組成的存儲介質(zhì)，不需要知道驅(qū)動器的磁頭、磁道等參數(shù)。因此，本系統(tǒng)采用LBA，其與CHS影射關(guān)系為：

LBA=(柱面號*磁頭數(shù)+磁頭號)*扇區(qū)數(shù)+扇區(qū)編號1

在該操作中，處理器根據(jù)上述映射關(guān)系通過寫4個字節(jié)LBA地址分別向磁頭號寄存器、柱面號高字節(jié)寄存器、柱面號低字節(jié)寄存器以及起始扇區(qū)號寄存器寫入數(shù)據(jù)，以得出需要操作的扇區(qū)。

3.4 ide_rd線程和ide_wr線程

處理器通過ide_rd線程和ide_wr線程，設(shè)置8255工作模式，對IDE硬盤的寄存器進(jìn)行讀寫操作，控制IDE讀寫周期。