第1章 ZLG/CF躯动使用 1.1基于LPc2210的 ZLG/CF驱动使用 CF卡有PC卡1O、 MEMORY及 True Ide等3种模式,而 True IDE模式兼容IDE硬 盘,该模式比其它的两种模式更实用,是3种模式中使用较多的一种。本节中描述CF卡在 True ide模式下的应用。 使用LPC2210的通用可编程IO口,模拟产生ATA设备的读写时序,实现对CF卡及 IDE硬盘等ATA设备读写操作。使用LPC220的GPIO功能,可以非常灵活而简单地实现 ATA读写时序 111LPC2210与CF卡及IDE硬件连接 LPC2210的GPIO引脚与CF卡及IDE硬盘的硬件接线图分别如图1.1、图1.2所示 P2.19D19 26 P227D27 P020 642 POZ MAT HEADER ATA D 图1.1LPc2210与F卡接线图 注意:图1.1中CF卡的CSEL引脚直接接地,开发板上的CF卡已被配置为主设备。IDE硬盘的主从 配置,通过硬盘上的跳线选择
第1章 ZLG/CF 驱动使用 1.1 基于 LPC2210 的 ZLG/CF 驱动使用 CF 卡有 PC 卡 I/O、MEMORY 及 True IDE 等 3 种模式，而 True IDE 模式兼容 IDE 硬 盘，该模式比其它的两种模式更实用，是 3 种模式中使用较多的一种。本节中描述 CF 卡在 True IDE 模式下的应用。 使用 LPC2210 的通用可编程 I/O 口，模拟产生 ATA 设备的读写时序，实现对 CF 卡及 IDE 硬盘等 ATA 设备读写操作。使用 LPC2210 的 GPIO 功能，可以非常灵活而简单地实现 ATA 读写时序。 1.1.1 LPC2210 与 CF 卡及 IDE 硬件连接 LPC2210 的 GPIO 引脚与 CF 卡及 IDE 硬盘的硬件接线图分别如图 1.1、图 1.2 所示。 ATA_DASP 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 J17 HEADER 25X2_CF ATA_DASP D4 LED VCC P2.24_D24 P2.25_D25 P2.26_D26 P2.27_D27 P2.28_D28 P2.29_D29 P2.30_D30 P2.31_D31 P1.20 P0.21_PWM5 P0.19_MAT1.2 P0.20_MAT1.3 VDD3.3 VDD3.3 P0.17_CAP1.2 P0.22_MAT0.0 VDD3.3 P1.25 P1.24 P2.18_D18 P2.17_D17 P2.16_D16 P1.16 P1.17 P1.18 VDD3.3 P1.19 P2.23_D23 P2.22_D22 P2.21_D21 P2.20_D20 P2.19_D19 R94 1K 图 1.1 LPC2210 与 CF 卡接线图 注意：图 1.1 中 CF 卡的 CSEL 引脚直接接地，开发板上的 CF 卡已被配置为主设备。IDE 硬盘的主从 配置，通过硬盘上的跳线选择
MAT13929 VCC 图1.2LPc2210与IDE硬盘接线图 表1.1为LPC2210的GPO引脚与CF卡及IDE硬盘引脚连接分配表,表中描述了各 GPIO引脚与CF卡及IDE硬盘对应的控制信号线,根据表中的描述配置LPC2210相关的寄 存器。 表1.1LPc2210的GP|O引脚与CF卡及DE硬盘连接引脚分配 LPc2210cF卡1DE硬盘 LPC2210CF卡DE硬盘1o P0.17 RESET-RESET O‖*PL.17 P216-P231D00D15|DD-DD15I、O‖*P1.16 A00 DAO P1.19 0000 P0.19 OP1.23 CSEI DIOR O‖P124 IOCS16-1OCS16 IORDYIORDY I‖P1.25 pdiag-PDlAG P1.21 P1.18 DA2 NTR 注:1.I/0输入与输出是相对于LPC2210来说的,I为LPC2210的输入,0为输出。 2.表中“*”号的引脚,为使用到的引脚,其它引脚不需使用,但需要配置为适当的状态 根据图1.1、图12和表1.1所描述,为相关的引脚定义有意义的标号,如程序清单1.1 程序清单1.1ATA接口连接引脚定义 /* Eeay ARM2200和IDE接口连接 Fifdef ATA BUS AT 8bit /*8位总线* Define ATA DATA0x00ff0000/* eeayAR2200和IDE接口直接相连,p2.16p2.23*/ /*16位总线* #define ATA DATA 0xfff0000/* Ebay ARM220和IDE接口直接相连,p2.16p2.31*/ fendi
GND P2.23_D23 P2.24_D24 P2.22_D22 P2.25_D25 P2.21_D21 P2.26_D26 P2.20_D20 P2.27_D27 P2.19_D19 P2.28_D28 P2.18_D18 P2.29_D29 P2.17_D17 P2.30_D30 P2.16_D16 P2.31_D31 GND GND GND P0.17_CAP1.2 P0.21_PWM5 P0.22_MAT0.0 P0.18_CAP1.3 P0.19_MAT1.2 P0.20_MAT1.3 GND GND GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 J3 IDE/USER_COM NC R32 10K P1.16 P1.17 P1.18 P1.19 P1.20 P1.21 P1.24 P1.25 VDD3.3 R31 10K R33 10K R13 10K VDD3.3 ATA_DASP D4 LED VCC ATA_DASP R94 1K P1.23 图 1.2 LPC2210 与 IDE 硬盘接线图 表 1.1 为 LPC2210 的 GPIO 引脚与 CF 卡及 IDE 硬盘引脚连接分配表，表中描述了各 GPIO 引脚与 CF 卡及 IDE 硬盘对应的控制信号线，根据表中的描述配置 LPC2210 相关的寄 存器。 表 1.1 LPC2210 的 GPIO 引脚与 CF 卡及 IDE 硬盘连接引脚分配 LPC2210 CF 卡 IDE 硬盘 I/O LPC2210 CF 卡 IDE 硬盘 I/O *P0.17 -RESET -RESET O *P1.17 A01 DA1 O *P2.16~P2.31 D00~D15 DD0~DD15 I 、O *P1.16 A00 DA0 O P0.18 DMARQ I *P1.19 -CS0 -CS0 O *P0.19 -IOWR -DIOW O P1.23 CSEL O *P0.21 -IORD -DIOR O P1.24 -IOCS16 -IOCS16 I P0.22 IORDY IORDY I P1.25 -PDIAG -PDIAG I P1.21 -DMACK I *P1.18 A02 DA2 O P0.20 INTRQ INTRQ I *P1.20 -CS1 -CS1 O 注：1.I/O 输入与输出是相对于 LPC2210 来说的，I 为 LPC2210 的输入，O 为输出。 2.表中“*”号的引脚，为使用到的引脚，其它引脚不需使用，但需要配置为适当的状态。 根据图 1.1、图 1.2 和表 1.1 所描述，为相关的引脚定义有意义的标号，如程序清单 1.1 所示。 程序清单 1.1 ATA 接口连接引脚定义 /* EeayARM2200 和 IDE 接口连接 */ #ifdef ATA_BUS_AT_8bit /*8 位总线*/ #define ATA_DATA 0x00ff0000 /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p2.16~p2.23 */ #else /*16 位总线*/ #define ATA_DATA 0xffff0000 /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p2.16~p2.31 */ #endif
E AO (1<16)/ eeayAR2200和IDE接口直接相连,p1.16*/ #define IDE AI (1<17)/ BayaR2200和IDE接口直接相连,p1.17*/ (1<<18) /* EeayAR2200和IDE接口直接相连,p1.18* # define IDE CS0(1<19)/ EeayARM2200和IDE接口直接相连,p1.19* define IDE CSI /* eeayARM2200和IDE接口直接相连,p1.20* IDE DMACK (1<<21) /* EeayARM2200和IDE接口直接相连,p1.21*/ Define IDE CSEL (1<<2 /* EeayARM2200和IDE接口直接相连,p1.23* IDEI0CS16(1<24)/ eeayARy2200和IDE接口直接相连,p1l.24*/ IDE PDIAG(1<25)/ eeayARy2200和IDE接口直接相连,p1.25*/ #define IDE RST (1<<17) /* eeayarM2200和IDE接口直接相连,p0.17*/ DE_ DMAREQ(14<18)/ EeayARy2200和IDE接口直接相连,p0.18*/ #define (1<19)/ Eeayarla00和IDE接口直接相连,p0.19* define IDE INTRQ(1<20)/ EeayARM2200和IDE接口直接相连,p0.20*/ Define (1<21)/* Ebay ARM2200和IDE接口直接相连,p0.21*/ Eeay ARM2200/ #define Addr CS at P1 (IDE A0+ IDE Al +IDE A2+ IDE CS0 IDE CS1) #define MASK DATA CATA DATA) 1.1.2函数接口的实现 1.ATA设备寄存器读写函数 IDEA0、IDEA1、IDEA2地址信号引脚和 IDE CS0、 IDE CS1片选信号引脚都是在 LPC2210的P1口上,正好由这些信号线确定ATA设备一个具体寄存器的地址;为了便于地 址的设定,将P1口上同时为高电平的信号引脚定义为 Addr cs at p宏,如程序清单1.1(1) 所示 为了便于数据总线的方向改变和数值输出,可定义数据输出的屏蔽值 MASK DATA如 程序清单1.1(2)所示 模拟读ATA设备寄存器步骤如下 (1)关系统中断,预防在读寄存器操作中产生中断 (2)准备读取设备数据信号,设置GPIO模拟ATA接口数据的引脚为输入状态 (3)设置寄存器的相应地址; (4)使读ATA设备寄存器的信号引脚为低电平 (5)读取GPO模拟ATA接口数据的引脚的电平(这时数据线上的值应为设备寄存器中 的值),并调整数据位置 (6)使读ATA设备寄存器的信号引脚为高电平; (7)如果ATA设备(CF卡)是8位总线模式,并且操作的是数据寄存器(16位),则 需重复(3)、(4)、(5)步,再整合成16位的数据。 (8)取消ATA设备寄存器地址的选择 (9)开系统中断。 GPIO模拟读ATA设备寄存器的函数如程序清单12所示,ATA设备各寄存器地址宏定
#define IDE_A0 (1<<16) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.16 */ #define IDE_A1 (1<<17) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.17 */ #define IDE_A2 (1<<18) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.18 */ #define IDE_CS0 (1<<19) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.19 */ #define IDE_CS1 (1<<20) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.20 */ #define IDE_DMACK (1<<21) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.21 */ #define IDE_CSEL (1<<23) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.23 */ #define IDE_IOCS16 (1<<24) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.24 */ #define IDE_PDIAG (1<<25) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p1.25 */ #define IDE_RST (1<<17) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p0.17 */ #define IDE_DMAREQ (1<<18) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p0.18 */ #define IDE_WR (1<<19) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p0.19 */ #define IDE_INTRQ (1<<20) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p0.20 */ #define IDE_RD (1<<21) /* EeayARM2200 和 IDE 接口直接相连,p0.21 */ /* EeayARM2200 */ #define Addr_CS_at_P1 (IDE_A0 + IDE_A1 +IDE_A2 + IDE_CS0 + IDE_CS1) (1) #define MASK_DATA (~ATA_DATA) (2) 1.1.2 函数接口的实现 1．ATA 设备寄存器读写函数 IDE_A0、IDE_A1、IDE_A2 地址信号引脚和 IDE_CS0、IDE_CS1 片选信号引脚都是在 LPC2210 的 P1 口上，正好由这些信号线确定 ATA 设备一个具体寄存器的地址；为了便于地 址的设定，将 P1 口上同时为高电平的信号引脚定义为 Addr_CS_at_P1 宏，如程序清单 1.1(1) 所示。 为了便于数据总线的方向改变和数值输出，可定义数据输出的屏蔽值 MASK_DATA.如 程序清单 1.1(2)所示。 模拟读 ATA 设备寄存器步骤如下： (1) 关系统中断，预防在读寄存器操作中产生中断； (2) 准备读取设备数据信号，设置 GPIO 模拟 ATA 接口数据的引脚为输入状态； (3) 设置寄存器的相应地址； (4) 使读 ATA 设备寄存器的信号引脚为低电平； (5) 读取 GPIO 模拟 ATA 接口数据的引脚的电平（这时数据线上的值应为设备寄存器中 的值），并调整数据位置； (6) 使读 ATA 设备寄存器的信号引脚为高电平； (7) 如果 ATA 设备（CF 卡）是 8 位总线模式，并且操作的是数据寄存器（16 位），则 需重复(3)、(4)、(5)步，再整合成 16 位的数据。 (8) 取消 ATA 设备寄存器地址的选择。 (9) 开系统中断。 GPIO 模拟读 ATA 设备寄存器的函数如程序清单 1.2 所示，ATA 设备各寄存器地址宏定
义如程序清单1.5所示。 程序清单12读取ATA设备寄存器函数 #ifdef ATA BUS at &bit uint16 SYs PortIn(uint32 reg) /*8位总线的读寄存器函数* uint16 res OS ENTER CRITICALO /*关中断考 IO2DIR= IO2DiR MASK DATA. *定义输出口其它为输入( ATA DATA为输入)* IOICLR= CS at P1 地址与片选信号都为低电平 IOISET=re 地址高电平位输出,完成地址的设置 读低字节 IOOCLR= IDE RD /读信号脚置低 res=(uint8 ((O2PIN&ATA DATA)>>16) 读取数据* IOOSET= IDE RD 使读信号为高* 读高字节 f(reg=ATA REG DATA 如果读数据寄存器,读高字节制 IOOCLR= IDE RD /*读信号脚置低 +=m0 IN&ATA DAtar>8x读取数据 IOOSET= IDE RD /*使读信号为高 IO1SET= Addr cs at PI 输出控制信号置高 OS EXIT CRITICALO: /*开中断 return res 返回数值 uint16 sYs Portin(uint32 reg) /*8位总线的读寄存器函数* OS ENTER CRITICALO /*关中断 IO2DIR= IO2DIR MASK DATA /*定义输出口其它为输入( ATA DATA为输入)*/ IOICLR= Addr Cs at P1 *控所硬盘引脚信号输出(输出高电平)*/ IOISET=reg *控所硬盘引脚信号输出(输出低电平)* IOOCLR= IDE RD /*读信号脚置低 读取数据” IOOSET= IDE RD IOISET= Addr cs at Pi 输出控制信号置高 OS EXIT CRITICALO: /*开中断
义如程序清单 1.5 所示。 程序清单 1.2 读取 ATA 设备寄存器函数 #ifdef ATA_BUS_AT_8bit uint16 SYS_PortIn(uint32 reg) /*8 位总线的读寄存器函数*/ { uint16 res ; OS_ENTER_CRITICAL(); /*关中断*/ IO2DIR = IO2DIR & MASK_DATA; /*定义输出口其它为输入(ATA_DATA 为输入)*/ IO1CLR = Addr_CS_at_P1; /*地址与片选信号都为低电平*/ IO1SET = reg; /*地址高电平位输出,完成地址的设置*/ /*读低字节*/ IO0CLR = IDE_RD; /*读信号脚置低*/ res = (uint8)((IO2PIN&ATA_DATA) >>16); /*读取数据*/ IO0SET = IDE_RD; /*使读信号为高*/ /*读高字节*/ if(reg==ATA_REG_DATA) /*如果读数据寄存器，读高字节*/ { IO0CLR = IDE_RD; /*读信号脚置低*/ res += (uint16)((IO2PIN&ATA_DATA)>>8); /*读取数据*/ IO0SET = IDE_RD; /*使读信号为高*/ } IO1SET = Addr_CS_at_P1; /*输出控制信号置高*/ OS_EXIT_CRITICAL(); /*开中断*/ return res; /*返回数值*/ } #else uint16 SYS_PortIn(uint32 reg) /*8 位总线的读寄存器函数*/ { uint16 res ; OS_ENTER_CRITICAL(); /*关中断*/ IO2DIR = IO2DIR & MASK_DATA; /*定义输出口其它为输入(ATA_DATA 为输入)*/ IO1CLR = Addr_CS_at_P1; /*控所硬盘引脚信号输出(输出高电平)*/ IO1SET = reg; /*控所硬盘引脚信号输出(输出低电平)*/ IO0CLR = IDE_RD; /*读信号脚置低*/ res = (uint16)(IO2PIN >>16); /*读取数据*/ IO0SET = IDE_RD; IO1SET = Addr_CS_at_P1; /*输出控制信号置高*/ OS_EXIT_CRITICAL(); /*开中断*/ return res; }
写ATA设备寄存器步骤如下: (1)关系统中断,预防在写寄存器操作中产生中断; (2)设置GPIO模拟ATA接口数据的引脚为输出状态,准备输出数据到设备数据线 (3)设置ATA设备寄存器的相应地址 (4)设置GPO模拟AIA接口数据的引脚的电平为要写到设备的值; (5)使写ATA设备寄存器信号引脚为低电平; (6)使写ATA设备寄存器信号引脚为高电平 (7)如果ATA设备(CF卡)是8位总线模式,并且操作的是数据寄存器(16位),则 需重复(3)、(4)、(5)步。 (8)取消ATA设备寄存器地址的选择。 (9)设置GPO模拟ATA接口的数据总线引脚为输入状态,释放总线。 (10)开系统中断。 LPC2210的GPIO引脚模拟写ATA设备寄存器的函数如程序清单1.3所示,ATA设备 各寄存器地址宏定义如程序清单1.5所示。 程序清单13写ATA设备寄存器函数 #ifdef ATA BUS aT &bit void SYS PortOut(uint32 reg, uint16 data) 使用8位数据总线 OS ENTER CRITICALO /关中断* IO2DIR=IO2DIR ATA DATA; 棒设置数据总线为输出* IoICLR= Addr Cs at PI 地址与片选信号都为低电平 IOISET=reg /地址高电平位输出,完成地址的设置* 章写低字节 IO2CLR=ATA DATA, /数据总线上输出全为低电平 IO2SET= data162ns]*/ if(reg==ATA REG DATA) /如果访问的寄存器为16位的数据寄存器* /*写高字节* IO2CLR= ATA DATA 数据线输出全为低电平 IOs SET= data162ns] IOiSET= Addr cs at Pl 输出控制信号置高 IO2DIR & MASK DATA. 使数据线为输入,降低功耗* OS EXIT CRITICALO: /开中断*/
#endif 写 ATA 设备寄存器步骤如下： (1) 关系统中断，预防在写寄存器操作中产生中断； (2) 设置 GPIO 模拟 ATA 接口数据的引脚为输出状态，准备输出数据到设备数据线； (3) 设置 ATA 设备寄存器的相应地址； (4) 设置 GPIO 模拟 ATA 接口数据的引脚的电平为要写到设备的值； (5) 使写 ATA 设备寄存器信号引脚为低电平； (6) 使写 ATA 设备寄存器信号引脚为高电平； (7) 如果 ATA 设备（CF 卡）是 8 位总线模式，并且操作的是数据寄存器（16 位），则 需重复(3)、(4)、(5)步。 (8) 取消 ATA 设备寄存器地址的选择。 (9) 设置 GPIO 模拟 ATA 接口的数据总线引脚为输入状态，释放总线。 (10) 开系统中断。 LPC2210 的 GPIO 引脚模拟写 ATA 设备寄存器的函数如程序清单 1.3 所示，ATA 设备 各寄存器地址宏定义如程序清单 1.5 所示。 程序清单 1.3 写 ATA 设备寄存器函数 #ifdef ATA_BUS_AT_8bit void SYS_PortOut(uint32 reg, uint16 data) /*使用 8 位数据总线*/ { OS_ENTER_CRITICAL(); /*关中断*/ IO2DIR = IO2DIR | ATA_DATA; /*设置数据总线为输出*/ IO1CLR = Addr_CS_at_P1; /*地址与片选信号都为低电平*/ IO1SET = reg; /*地址高电平位输出,完成地址的设置*/ /*写低字节*/ IO2CLR = ATA_DATA; /*数据总线上输出全为低电平*/ IO2SET = data162ns]*/ if(reg==ATA_REG_DATA) /*如果访问的寄存器为 16 位的数据寄存器*/ { /*写高字节*/ IO2CLR = ATA_DATA; /*数据线输出全为低电平*/ IO2SET = data162ns]*/ } IO1SET = Addr_CS_at_P1; /*输出控制信号置高*/ IO2DIR &= MASK_DATA; /*使数据线为输入,降低功耗*/ OS_EXIT_CRITICAL(); /*开中断*/ }
void SYs PortOut(uint32 reg, uint16 data) 使用16位总线 OS ENTER CRITICALO /关中断* IO2DIR=IO2DIR ATA DATA 设置数据总线为输出* IoICLR= Addr cs at P1 地址与片选信号都为低电平制 lOISEL=reg: /地址高电平位输出完成地址的设置 IO2CLR=ATA DATA /数据总线上输出全为低电平 IO2SET= data162nsy* IOISET= Addr CS at P1; 输出控制信号置高* IO2DIR & MASK DATA. 使数据线为输入,降低功耗 OS EXIT CRITICALO: /开中断 #endif 开中断及关中断函数如程序清单14所示。 程序清单14开、关总中断函数 #ifndef UCOSll *关中断 nline OS ENTER CRITICAL( void) asm CPSR RO. RO. #NoInt MSR CPSR C RO /*开中断 inline OS EXIT CRITICAL(void) MRS RO CPSR RORO. #NoInt MSR CPSR C RO
#else void SYS_PortOut(uint32 reg, uint16 data) /*使用 16 位总线*/ { OS_ENTER_CRITICAL(); /*关中断*/ IO2DIR = IO2DIR | ATA_DATA; /*设置数据总线为输出*/ IO1CLR = Addr_CS_at_P1; /*地址与片选信号都为低电平*/ IO1SET = reg; /*地址高电平位输出,完成地址的设置*/ IO2CLR = ATA_DATA; /*数据总线上输出全为低电平*/ IO2SET = data162ns]*/ IO1SET = Addr_CS_at_P1; /*输出控制信号置高*/ IO2DIR &= MASK_DATA; /*使数据线为输入,降低功耗*/ OS_EXIT_CRITICAL(); /*开中断*/ } #endif 开中断及关中断函数如程序清单 1.4 所示。 程序清单 1.4 开、关总中断函数 #ifndef UCOSII (1) #define NoInt 0x80 /* 关中断 */ __inline OS_ENTER_CRITICAL(void) { __asm { MRS R0, CPSR ORR R0, R0, #NoInt MSR CPSR_c, R0 } } /* 开中断 */ __inline OS_EXIT_CRITICAL(void) { __asm { MRS R0, CPSR BIC R0, R0, #NoInt MSR CPSR_c, R0 }
#endif (1)如果驱动用于uOSH操作系统,则不需要编译这两个开、关中断函数,因为在 uCOS中已定义了这两个函数 SYS PortIn0和 SYS PartOut(函数通过使用程序清单15中定义的ATA设备寄存器的地 址的宏作为参数,实现对ATA设备各寄存器的读写操作。 ZLG/CF驱动读写ATA设备寄存器的函数如程序清单16所示 程序清单15设备寄存器地址宏定义 /*GPI0引脚影射寄存器地址*/ Define ATA REG DATA IDE CSI /*数据寄存器* #define ATA REG ERR (IDE CSI IDE AO) /*读错误寄存器* #define ATA REG FEATURE (DE CSI IDE AO) /*写功能寄存器* Define ATA REG SECCNT (IDE CSI IDE Al) /*扇区计数器*/ Define ATA REG SECTOR (IDE CSI IDE Al+ IDE AO) /*扇区号*/ #define ATA REG CYLI LOW (IDE CSI IDE A2) /*柱面低8位*/ #define ATA REG CYLI HIGH (IDE CSI IDE A2+ IDE AO) /*柱面高8位* Define ATA REG DEVICE HEAD (IDE CSI IDE A2 IDE Al /*选择主从,模式,磁头* Define ATA REG COMMAND (IDE_CS1+IDE_A2+IDE_A1+IDEA0)/*写命令寄存器 #define ATA REG STATUS ( IDE CSI+IDE_A2+IDE_A1+IDEA0)/*读状态寄存器* Define ATA REG CONTROL (DE CSO+ IDE A2 IDE Al) /*写控制寄存器* Define ATA REG ASTATUS (IDE CSO IDE A2 IDE Al) *读辅助状态寄存器*/ 程序清单16读写设备相关寄存器接口函数 /驱动与硬件对ATA设备寄存器操作接口* #define GetDatao SYS PortIn(ATA REG DATA) /读数据寄存器,与驱动接口考 SYS PortOut(ATA REG DATA, X) /写数据寄存器,与驱动接口 #define getERRO SYS PortIn(ATA REG ERR) /读错误寄存器,与驱动接口* # define set feature(x) SYS Potou( ATA REG FEATUREX)/写特征寄存器,与驱动接口 #define GetSECCNTO SYS PortIn(ATA REG SECCNT) /读扇区计数寄存器,与驱动接口啊 #define SetsECCNT(x) SYS PortOut(ATA REG SECCNT, X) /写扇区计数寄存器,与驱动接口 #define GetSectorO SYS PortIn(ATA REG SECTOR) *读扇区寄存器与驱动接口* define SetSectort(x) SYS PortOut( ATA REG SECTOR. X)写扇区寄存器与驱动接口 # define GetCylinderLowO SYs_ Portin( ATA REG CYLINDER LOW)/读柱面低寄存器,与驱动接口 # define SetCylinderLow(x) SYS Partout( ATA REG_CYLⅠNDER_LOW,xy写柱面低寄存器与驱动接口 #define GetCylinderHighO SYS PortIn(ATA REG CYLI HIGH /读柱面高8位寄存器,与驱动接口* # define SetCylinderHigh(x)SYS_ Partout( ATA REG CYLI HIGHX)/写柱面高8位寄存器,与驱动接口* # define GetDeviceHeado SYS PortIn( ATA REG DEⅤ CE HEAD)/读设备磁头寄存器,与驱动接口 # define SetDeviceHead(x) SYS PartOut( ATA REG DEYⅥ CE HEAD,x)/*写设备磁头寄存器,与驱动接口 SYS PortIn(ATA REG STATUS) /*读状态寄存器与驱动接口* # define setCommand(x)SYS_ Potou( ATA REG_ COMMAND,x)写命令寄存器与驱动接口 硬件复位函数
} #endif (1) 如果驱动用于 uC/OS-II 操作系统，则不需要编译这两个开、关中断函数，因为在 uC/OS-II 中已定义了这两个函数。 SYS_PortIn()和SYS_PortOut()函数通过使用程序清单1.5中定义的ATA设备寄存器的地 址的宏作为参数，实现对 ATA 设备各寄存器的读写操作。 ZLG/CF 驱动读写 ATA 设备寄存器的函数如程序清单 1.6 所示。 程序清单 1.5 设备寄存器地址宏定义 /*GPIO 引脚影射寄存器地址*/ #define ATA_REG_DATA IDE_CS1 /*数据寄存器*/ #define ATA_REG_ERR (IDE_CS1 + IDE_A0) /*读错误寄存器*/ #define ATA_REG_FEATURE (IDE_CS1 + IDE_A0) /*写功能寄存器*/ #define ATA_REG_SECCNT (IDE_CS1 + IDE_A1) /*扇区计数器*/ #define ATA_REG_SECTOR (IDE_CS1 + IDE_A1 + IDE_A0) /*扇区号*/ #define ATA_REG_CYLI_LOW (IDE_CS1 + IDE_A2) /*柱面低 8 位*/ #define ATA_REG_CYLI_HIGH (IDE_CS1 + IDE_A2 + IDE_A0) /*柱面高 8 位*/ #define ATA_REG_DEVICE_HEAD (IDE_CS1 + IDE_A2 + IDE_A1) /*选择主从,模式,磁头*/ #define ATA_REG_COMMAND (IDE_CS1 + IDE_A2 + IDE_A1 + IDE_A0) /*写命令寄存器*/ #define ATA_REG_STATUS (IDE_CS1 + IDE_A2 + IDE_A1 + IDE_A0) /*读状态寄存器*/ #define ATA_REG_CONTROL (IDE_CS0 + IDE_A2 + IDE_A1) /*写控制寄存器*/ #define ATA_REG_ASTATUS (IDE_CS0 + IDE_A2 + IDE_A1) /*读辅助状态寄存器*/ 程序清单 1.6 读写设备相关寄存器接口函数 /*驱动与硬件对 ATA 设备寄存器操作接口*/ #define GetData() SYS_PortIn(ATA_REG_DATA) /*读数据寄存器,与驱动接口*/ #define SetData(x) SYS_PortOut(ATA_REG_DATA,x) /*写数据寄存器,与驱动接口*/ #define GetERR() SYS_PortIn(ATA_REG_ERR) /*读错误寄存器,与驱动接口*/ #define SetFeature(x) SYS_PortOut(ATA_REG_FEATURE,x) /*写特征寄存器,与驱动接口*/ #define GetSECCNT() SYS_PortIn(ATA_REG_SECCNT) /*读扇区计数寄存器,与驱动接口*/ #define SetSECCNT(x) SYS_PortOut(ATA_REG_SECCNT,x) /*写扇区计数寄存器,与驱动接口*/ #define GetSector() SYS_PortIn(ATA_REG_SECTOR) /*读扇区寄存器,与驱动接口*/ #define SetSector(x) SYS_PortOut(ATA_REG_SECTOR,x) /*写扇区寄存器,与驱动接口*/ #define GetCylinderLow() SYS_PortIn(ATA_REG_CYLINDER_LOW) /*读柱面低寄存器,与驱动接口*/ #define SetCylinderLow(x) SYS_PortOut(ATA_REG_CYLINDER_LOW,x)/*写柱面低寄存器,与驱动接口*/ #define GetCylinderHigh() SYS_PortIn(ATA_REG_CYLI_HIGH) /*读柱面高 8 位寄存器,与驱动接口*/ #define SetCylinderHigh(x) SYS_PortOut(ATA_REG_CYLI_HIGH,x) /*写柱面高 8 位寄存器,与驱动接口*/ #define GetDeviceHead() SYS_PortIn(ATA_REG_DEVICE_HEAD) /*读设备磁头寄存器,与驱动接口*/ #define SetDeviceHead(x) SYS_PortOut(ATA_REG_DEVICE_HEAD,x)/*写设备磁头寄存器,与驱动接口*/ #define GetStatus() SYS_PortIn(ATA_REG_STATUS) /*读状态寄存器,与驱动接口*/ #define SetCommand(x) SYS_PortOut(ATA_REG_COMMAND,x) /*写命令寄存器,与驱动接口*/ 2．硬件复位函数
系统中定义了 IDE RST引脚控制ATA设备的硬件复位。如程序清单1.7所示 程序清单17硬件复位函数 /率事率率事事摩率率率率事事布摩率*率 函数名称 SYS Idehard Reset 奉*功能描述:ATA设备硬件复位 无 输出:无 *全局变量 *调用模块: SYS WaitInUSO,等待微秒函数。 void SYS IdeHardReset( void) IOCLR= IDE RST 复位引脚置低* SYS WaitInUS(30) 延时大于25微秒考 IOSET= IDE RST. /复位引脚置高* SYS WaitinUS(5000); 延时大于2毫秒 /率事事**率率事事市事*和率率事事事市率布*率率事布事事市率率布率市事市率*率*事事 函数名称: SYS WaitInUS *功能描述:延时等级约1微秒函数,该函数根据系统时间不同与不同,但不应少到1微秒 奉*输入: times,延时时间等级 *全局变量 **调用模块 void SYS WaitInUS(uint32 times) for(: O<times times--) for(=0,c<5;c++), 3.设备检测函数 该函数用于检测CF卡插入及拔出, ZLG/CE驱动要求系统必须提供该函数,即使系统 中没有设计检测CF卡插入及拔出功能。 4.模拟ATA接口初始化函数 使用LPC2210的GPI0模拟ATA接口,定义了各引脚为输入或输出(见表1.1)。在使用 我们定义好的引脚前,必须对LPC2210相关的寄存器进行配置。详见1.1.3小节。 113LPC2210相关寄存器配置 使用GPIO模拟ATA接口相关的寄存器只有几个: PINSEL1、 PINSEL2、 lOODIR、 IOIDIR、IO2DIR、IO0SET、IO0CLR、 LOISET、 IOICLR、IO2SET、IO2CLR等 P|NSEL1寄存器
系统中定义了 IDE_RST 引脚控制 ATA 设备的硬件复位。如程序清单 1.7 所示。 程序清单 1.7 硬件复位函数 /******************************************************************************************* ** 函数名称: SYS_IdeHardReset ** 功能描述: ATA 设备硬件复位 ** 输 入: 无 ** 输 出: 无 ** 全局变量: ** 调用模块: SYS_WaitInUS(),等待微秒函数。 *******************************************************************************************/ void SYS_IdeHardReset(void) { IOCLR = IDE_RST; /*复位引脚置低*/ SYS_WaitInUS(30); /*延时大于 25 微秒*/ IOSET = IDE_RST; /*复位引脚置高*/ SYS_WaitInUS(5000); /*延时大于 2 毫秒*/ } /******************************************************************************************* ** 函数名称: SYS_WaitInUS ** 功能描述: 延时等级约 1 微秒函数，该函数根据系统时间不同与不同，但不应少到 1 微秒。 ** 输 入: times，延时时间等级 ** 输 出: 无 ** 全局变量: ** 调用模块: *******************************************************************************************/ void SYS_WaitInUS(uint32 times) { uint32 c; for(;0<times;times--) for(c=0;c<5;c++); } 3．设备检测函数 该函数用于检测 CF 卡插入及拔出，ZLG/CF 驱动要求系统必须提供该函数，即使系统 中没有设计检测 CF 卡插入及拔出功能。 4．模拟 ATA 接口初始化函数 使用 LPC2210 的 GPIO 模拟 ATA 接口，定义了各引脚为输入或输出（见表 1.1）。在使用 我们定义好的引脚前，必须对 LPC2210 相关的寄存器进行配置。详见 1.1.3 小节。 1.1.3 LPC2210 相关寄存器配置 使用 GPIO 模拟 ATA 接口相关的寄存器只有几个： PINSEL1、PINSEL2、IO0DIR、 IO1DIR、IO2DIR、IO0SET、IO0CLR、IO1SET、IO1CLR、IO2SET、IO2CLR 等。 z PINSEL1 寄存器
表1.2描述了 PINSELI相关位的配置。 表12 PINSEL1相关位的配量 PINSEL1(0x002c004)描述 配置值(二进制) 引脚P0.16根据其它需要定义 使引脚P0.19:17为GPI0 000000 13:8 使引脚P0.22:20为GPI0 15:14 引脚P0.23根据其它需要定义 3:16 脚P0.27:24根据其它需要定义 XXXXXXXX 匚3:2411031:28根据其它需要定义 xxXXXXXX P|NSEL2寄存器 表1.3描述了 PINSEL2相关位的配置。 表13P|NSEL2相关位的配量 PINSEL2(0X002C014)描述 配置值(二进制) 1:0 保留 使引脚P1.36:26为调试端口 使引脚P1.25为GPI0 使P2.31:16为非数据总线D31:16 7:6 根据其它需要设置 l1:8 假设使用片外RAM、 FLASH,使用低16位总线 假设使用片外RAM、 FLASH,使能W、CS1 根据其它需要设置 19:16 根据其它需要设置 使能P2.29:28,其它根据需要设置 假设使用片外RAM、 FLASH,使能A0 27:24假设使用片外RMRA8B,使能AL:23 XXXX 保留 RI: PINSEL2-(PINSEL2 Oxof8cf9c0)10x00000014. 100D0R寄存器 根据表1.1的描述,配置I00IR寄存器的位,见表14。 表14|O0D|R寄存配置 OODIR 配置值(二进制) 7:0 ‖根据其它需要设置 XXXXXXXX 根据其它需要设置 XXXXXXXX 23:16 配置引脚P0.17、P0.19、P0.21为输出 Xo10101X 配置引脚P0.18、P0.20、P0.22为输入 31:24 根据其它需要设置 XXXXXXXX
表 1.2 描述了 PINSEL1 相关位的配置。 表 1.2 PINSEL1 相关位的配置 PINSEL1(0xE002C004) 描述 配置值(二进制) 1：0 引脚 P0.16 根据其它需要定义 XX 7:2 使引脚 P0.19:17 为 GPIO 000000 13:8 使引脚 P0.22:20 为 GPIO 000000 15:14 引脚 P0.23 根据其它需要定义 XX 23:16 引脚 P0.27:24 根据其它需要定义 XXXXXXXX 31:24 引脚 P0.31:28 根据其它需要定义 XXXXXXXX z PINSEL2 寄存器 表 1.3 描述了 PINSEL2 相关位的配置。 表 1.3 PINSEL2 相关位的配置 PINSEL2(0xE002C014) 描述 配置值(二进制) 1：0 保留 00 3：2 使引脚 P1.36：26 为调试端口 使引脚 P1.25 为 GPIO 01 5:4 使 P2.31:16 为非数据总线 D31：16 01 7：6 根据其它需要设置 XX 11:8 假设使用片外 RAM、FLASH，使用低 16 位总线 假设使用片外 RAM、FLASH，使能 WE、CS1 X00X 15:12 根据其它需要设置 XXXX 19:16 根据其它需要设置 00XX 23：20 使能 P2.29：28,其它根据需要设置； 假设使用片外 RAM、FLASH，使能 A0 X000 27：24 假设使用片外 RAM、FLASH，使能 A1：23 XXXX 31：28 保留 0000 即：PINSEL2 = (PINSEL2 & 0x0f8cf9c0) | 0x00000014。 z IO0DIR 寄存器 根据表 1.1 的描述，配置 IO0DIR 寄存器的位，见表 1.4。 表 1.4 IO0DIR 寄存器配置 IO0DIR 描述 配置值(二进制) 7：0 根据其它需要设置 XXXXXXXX 15:8 根据其它需要设置 XXXXXXXX 23:16 配置引脚 P0.17、P0.19、P0.21 为输出 配置引脚 P0.18、P0.20、P0.22 为输入 X010101X 31:24 根据其它需要设置 XXXXXXXX
RI: IOODIR=(PINSEL2& Oxff81ffff)I OX002a0000 101D|R寄存器 根据表1.1的描述,配置I01DIR寄存器的位,见表1.5 表15|01DR寄存器配置 01D|R 描述 配置值(二进制) 7:0 根据其它需要设置 XXXXXXXX 根据其它需要设置 23:16 配置引脚P1.16、P1.17、P1.18、P1.19 lX0l1111 P1.20、P1.23输出 配置引脚P1.21为输入 31:24 配置P1.24、P1.25为输入 XXXXXXOO 根据其它需要设置 102DR寄存器 根据表1.1的描述,配置IO2DIR寄存器的位,见表1.6 表16102D|R寄存器配置 O2DIR 描述 配置值(二进制) 7:0 根据其它需要设置 根据其它需要设置 23:16 读操作时设为输入,写操作时设为输出,初00 始化时设为输入 读操作时设为输入,写操作时设为输出,初 00000000 始化时设为输入 ●100sET、I00LR、101SET、01CLR、102SET、|02CLR寄存器 改变各个GPI0输出引脚的状态位是通过I00SET、I00LR、IO1SET、I01CLR、I02SET、 I02CLR等寄存器设置的。初始化设置如表17所示,在读写ATA设备寄存器函数中分别 进行适当的设置(如程序清单1.2和程序清单1.3所示)。 表17初始化时GP0输出引脚电平设置 寄存器描述配置值(十六进制) 初始化P0.17、P0.19、P0.21输出高电平 002A0000H IOOCLR 初始化时不需要配置 101SET P1.19、P1.20输出高电平 00l80000H I01 CLR P1.16、P1.17、P1.18、P1.23输出低电平 00870000H 初始化时引脚P2.31:16为输入,该寄存器不需要配置 102CLR|初始化时引脚P.31:16为输入,该寄存器不需要配置 根据以上寄存器的描述,使用模拟ATA接口前需对以上寄存器进行设置,对相关寄存器 的设置也就是模拟ATA接口总线的初始化。再根据表1.1描述各引脚的输入或输出特性,设
即：IO0DIR= (PINSEL2 & 0xff81ffff) | 0x002a0000。 z IO1DIR 寄存器 根据表 1.1 的描述，配置 IO1DIR 寄存器的位，见表 1.5。 表 1.5 IO1DIR 寄存器配置 IO1DIR 描述 配置值(二进制) 7：0 根据其它需要设置 XXXXXXXX 15:8 根据其它需要设置 XXXXXXXX 23:16 配置引脚 P1.16、P1.17、P1.18、P1.19、 P1.20、P1.23 输出 配置引脚 P1.21 为输入 1X011111 31:24 配置 P1.24、P1.25 为输入； 根据其它需要设置 XXXXXX00 z IO2DIR 寄存器 根据表 1.1 的描述，配置 IO2DIR 寄存器的位，见表 1.6。 表 1.6 IO2DIR 寄存器配置 IO2DIR 描述 配置值(二进制) 7：0 根据其它需要设置 XXXXXXXX 15:8 根据其它需要设置 XXXXXXXX 23:16 读操作时设为输入，写操作时设为输出，初 始化时设为输入 00000000 31:24 读操作时设为输入，写操作时设为输出，初 始化时设为输入 00000000 z IO0SET、IO0CLR、IO1SET、IO1CLR、IO2SET、IO2CLR 寄存器 改变各个 GPIO 输出引脚的状态位是通过 IO0SET、IO0CLR、IO1SET、IO1CLR、IO2SET、 IO2CLR 等寄存器设置的。初始化设置如表 1.7 所示，在读写 ATA 设备寄存器函数中分别 进行适当的设置（如程序清单 1.2 和程序清单 1.3 所示）。 表 1.7 初始化时 GPIO 输出引脚电平设置 寄存器 描述 配置值（十六进制） IO0SET 初始化 P0.17、P0.19、P0.21 输出高电平 002A0000H IO0CLR 初始化时不需要配置 - IO1SET P1.19、P1.20 输出高电平 00180000H IO1CLR P1.16、P1.17、P1.18、P1.23 输出低电平 00870000H IO2SET 初始化时引脚 P2.31:16 为输入，该寄存器不需要配置 - IO2CLR 初始化时引脚 P2.31:16 为输入，该寄存器不需要配置 - 根据以上寄存器的描述，使用模拟 ATA 接口前需对以上寄存器进行设置，对相关寄存器 的设置也就是模拟 ATA 接口总线的初始化。再根据表 1.1 描述各引脚的输入或输出特性，设
