ATA_API接口及指令介绍.docxVIP

ATA物理接口引脚图（40针）ATA接口信号定义示意图ATA接口信号描述:(1) CS0-和CS1一片选 (ChipSelect)信号。ATA主机用来选择命令块寄存器或控制块寄存器。当DMACK信号为有效状态时，表示正在进行MDMA或UDMA传输，CSI和CSO应该处于无效状态。(2)DA0- DA2:设备地址(DeviceAddress)信号。与CS0和CS1_一块构成寄存器或数据端口选择地址。(3) DD0- DD15:ATA主机控制器和设备之间的16位双向数据总线。如果是对寄存器进行操作时，只使用低8位。(4) DIOR :HDMARDY :HSTROBE:①DIOR-( DeviceI/ ORead)，用于PIO和MDMA传输方式，当其为有效时，表示主机从设备读取数据;② HDMARDY_( HostDMAReady)，用于UDMA读数据方式，当其有效时表示主机准备好接收数据;③HSTROBE(HostDataStrobe)，用于UDMA写数据方式，在该信号的上升沿和下降沿，主机都会发送数据。(5) DIOW:STOP:① DIOW-( Device I/ OWrite)，用于PIO和MDMA传输方式，当其为有效时，表示主机向设备写数据;②STOP，用于UDMA传输方式，当其有效时表示主机将要停止读写数据。(6)DMARQ:DMA请求。当主机与设备之间进行DMA数据传输时,ATA设备将会首先发出该信号。(7) DMACK :DMA响应。在ATA主机检测到设备发出DMARQ信号后，如果可以进行MDMA或UDMA数据传输，将会置该信号有效（低电平）。(8) INTRQ:中断请求信号。只有设备控制寄存器(DeviceControlRegister)中的nIEN位为0, ATA设备才能发出INTRQ信号。(9)IORDY：DDMARDY: DSTROBE:IORDY(IO/Ready)，用于PIO传输方式，当其为无效状态时(低电平)，表示要延长PIO传输周期;DDMARDY (Device DMA Ready)，用于UDMA写数据方式，当其有效时表示设备准备好接收数据;DSTROBE( DeviceDataStrobe)，用于UDMA数据方式，在该信号的上升沿和下降沿，设备都会发送数据。ATA接口寄存器(Task File Register)的定义及描述:ATA主机与设备的通信是通过主机对ATA接口上的寄存器实现的，而这些接口寄存器由主机发送的地址信号CS1,CS0、DA0-DA2,来进行寻址。除了在DMA传输模式下，CSl和CSO全有效或全无效都是不可用的地址，在这种情况下，数据线应在释放状态下(即数据总线没有驱动源).当CSO_无效，CS1_有效时，DA[2:0]只有在值为06H和07H时地址才为有效，在其他的无效地址状态下，设备会使数据总线处于高阻态。ATA接口寄存器可分为命令块寄存器和控制块寄存器。命令块寄存器是主机用来向设备传输命令或从设备读取状态的，这组寄存器包括柱面号高(Cylinder High) 8位寄存器、柱面号低(Cylinder Low) 8位寄存器、设备磁头(Device/Head)寄存器、扇区数(Sector Count)寄存器、扇区号(SectorNumber)寄存器、命令(Command)寄存器、状态(Status)寄存器、特征(Features)寄存器、错误(Error)寄存器和数据(Data)寄存器。控制块寄存器是用来控制设备和替换状态，这组寄存器包括设备控制(Device Control)寄存器、替换状态(Alternate Status)寄存器和驱动器地址(DriveAddress)寄存器。(1) 数据寄存器:是主机和设备的缓冲区之间进行数据交换用的寄存器，使用该寄存器进行数据传输的方式是PIO传输方式，数据交换的另外两种方式是MDMA和UDMA方式，这两种方式不使用数据寄存器进行数据交换。(2) 错误寄存器:该寄存器包含了本次命令执行后设备的诊断信息。在启动系统、设备复位或执行设备的诊断程序后，也在该寄存器中保存着一个诊断码。(3) 扇区数寄存器:指明所要读写的扇区总数，其中0表示传输256个扇区，如果在数据读写过程发生错误，寄存器将保存尚未读写的扇区数目。下面的扇区号寄存器、柱面号寄存器、设备/磁头寄存器三者合称为介质地址寄存器。介质地址有CHS方式或LBA方式，而采用何种方式是在设备磁头寄存器中指定。(4) 扇区号寄存器:指定所要读/写的起始扇区号。(5) 柱面号寄存器:指明所要读/写的起始柱面号。(6) 驱动器磁头寄存器:指定硬盘驱动器号与磁头号和寻址方式，其中第4位的内容指定的是设备号，当为0时选即主设备，为1时选择从设备。(7) 状态寄存器:保存设备执行命令后的状态和结果，寄