關(guān)于機(jī)頂盒硬盤接口設(shè)計(jì)及其文件實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

    文/張健葛新中國(guó)電子設(shè)備系統(tǒng)工程總公司

    外部接口更加豐富將是數(shù)字機(jī)頂盒硬件發(fā)展的趨勢(shì)之一，比如通過(guò)USB接口可以實(shí)現(xiàn)和數(shù)碼相機(jī)以及其它USB設(shè)備相連，通過(guò)ATA接口可以掛接硬盤實(shí)現(xiàn)節(jié)目存儲(chǔ)等功能。

    本文主要研究如何在機(jī)頂盒上實(shí)現(xiàn)硬盤的接口，同時(shí)通過(guò)實(shí)例說(shuō)明了帶硬盤接口的機(jī)頂盒的應(yīng)用。

    1硬盤接口及驅(qū)動(dòng)

    某些機(jī)頂盒解碼芯片內(nèi)嵌ATAPI接口，如STi5517，而大多數(shù)機(jī)頂盒解碼芯片都具有外部接口總線，如SC2005的EBUS總線，通過(guò)配置時(shí)序可以模擬ATA接口總線的時(shí)序。通過(guò)簡(jiǎn)單的外圍接口電路，

    圖1ATA接口電路示意圖

    將硬盤接到ATAPI或模擬的ATA接口，就可以實(shí)現(xiàn)CPU對(duì)硬盤的控制。圖1是解碼芯片和ATA硬盤的接口電路示意圖。

    ATA硬盤有PIO模式和DMA模式兩種傳輸方式，PIO是ProgrammedInputOutput(可編程輸入輸出)的縮寫，目前的PIO有1、2、3、4四種模式。DMA模式分為SingleWord和MultiWord兩種模式，它們和PIO模式所對(duì)應(yīng)的速率如表1所示。

    傳輸模式傳輸速率

    SinglewordDMA02.1Mbit/s

    PIOmode03.3Mbit/s

    SinglewordDMA1,multiwordDMA04.2Mbit/s

    PIOmode15.2Mbit/s

    PIOmode2,singlewordDMA28.3Mbit/s

    PIOmode311.1Mbit/s

    MultiwordDMA113.3Mbit/s

    PIOmode4,multiwordDMA216.6Mbit/s

    Ultra-ATAMultiwordDMA333.3Mbit/s

    表1ATA的傳輸模式和速率

    在圖1中的接口方式下，解碼器與硬盤之間的數(shù)據(jù)傳輸只能采用PIO方式。如果解碼器具有支持DMA傳輸?shù)牡腁TA接口，那么就可以通過(guò)DMA方式從硬盤讀取數(shù)據(jù)以及向硬盤寫入數(shù)據(jù)。

    硬盤的底層驅(qū)動(dòng)主要包括實(shí)現(xiàn)硬盤探測(cè)、診斷和初始化，以及硬盤的讀、寫等，通過(guò)以下的幾個(gè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些操作。