硬盘读写装置的控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10342686 阅读:154 留言:0更新日期:2014-08-21 15:10
本发明专利技术公开一种硬盘读写装置的控制方法及装置,用于实现无主机干预和控制地将数据正确写入/读出硬盘。该硬盘读写装置的控制方法包括:对硬盘读写装置进行连接初始化控制;控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输;判断所述数据传输是否完成,得到一判断结果;以及在所述判断结果为所述数据传输完成时,对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制。采用本发明专利技术的控制方法,可以使硬盘读写装置体积小、灵活性高、速度快,能够独立应用于视频、音频等需要大量数据存储的系统中,完成对数据的高速安全存储。

【技术实现步骤摘要】
硬盘读写装置的控制方法及装置
本专利技术涉及计算机存储
,更具体的,涉及一种硬盘读写装置的控制方法及装置。
技术介绍
硬盘接口是主机与硬盘之间传输命令和数据的连接部件,接口的优劣将直接影响硬盘的性能。IDE(ATA)硬盘接口具有兼容性强,数据传输稳定,价格低廉等特点被大量应用于图像、视频和音频处理以及信息家电等需要存储大量数据的设备中。通常情况下,由硬件电路构成主机方ATA接口控制器需要主机的软件控制和干预,但这种由主机控制的存储结构复杂,重量大,不够灵活,对环境的适应性不佳,不能满足低成本,嵌入式和个性化的数据存储需求。因此,现有技术中存在无法有效节省处理器和内存资源,提高数据存储速度的问题。
技术实现思路
本专利技术公开一种硬盘读写装置的控制方法及装置,用于解决现有技术中存在的无法有效节省处理器和内存资源,提高数据存储速度的问题。为实现上述目的,根据本专利技术的第一方面,提供一种硬盘读写装置的控制方法,并采用如下技术方案:硬盘读写装置的控制方法,包括:对硬盘读写装置进行连接初始化控制;控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输;判断所述数据传输是否完成,得到一判断结果;以及在所述判断结果为所述数据传输完成时,对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制。进一步地,所述对硬盘读写装置进行连接初始化控制包括:接收硬盘端发出直接内存存取请求;根据所述存取请求控制所述硬盘读写装置在第一预设时间内作出将直接存储器信号置高的响应;在第二预设时间内控制所述硬盘读写装置的STOP信号置O以及HDMARDY信号置I ;发送一通知信息至所述硬盘端,所述通知信息用于通知所述硬盘端准备接收数据;在获取所述硬盘端产生第一个所述选通脉冲信号的跳变后,将第一组数据传输给数据总线。进一步地,所述对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制包括:控制所述硬盘端使所述直接内存存取请求无效;控制所述硬盘读写装置在第三预设时长内置高所述STOP信号、复位所述HDMARDY信号;在所述硬盘端收到所述STOP信号跳变后的所述第四预设时长内置高所述选通脉冲信号;控制所述硬盘读写装置产生DMACK-跳变沿,同时将CRC校验传入所述数据总线。进一步地,所述控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输包括:触发设定程序的空闲状态st_idle,当收到读/写命令时进入所述读状态St_readStl ;通过设定地址线读取所述硬盘端的状态寄存器,查看所述硬盘端是否满足所述空闲状态st_idle ;在所述硬盘端满足所述空闲状态st_idle时,通过写设备/磁头寄存器选定将要访问设备I或者设备O ;向特征寄存器写03h开始设定传输模式,扇区数寄存器高5位写入01000,表示选定所述高级直接内存访问方式模式,低3位写入010,表示选用模式2,最后向命令寄存器写入set feature命令;所述扇区数寄存器存储本次需要传输数据所占扇区数,当为O时表示需要传输256个扇区的数据;扇区号寄存器、柱面数低/高8位寄存器以及设备/磁头寄存器写入本次硬盘操作的起始扇区地址物理地址或逻辑地址;判断所述数据传输的状态,若为读操作,则在所述选通脉冲信号的上升和下降沿接收数据;若为写操作,则由所述硬盘读写装置按预设时间要求产生HSTROBE波形,并在跳变沿将数据传入数据总线。根据本专利技术的另外一个方面,提供一种硬盘读写装置的控制装置,并采用如下技术方案:硬盘读写装置的控制装置,包括:第一控制模块,用于对硬盘读写装置进行连接初始化控制;第二控制模块,用于控制所述硬盘读写装置在发送给动态机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输;第一判断模块,用于判断所述数据传输是否完成,得到一判断结果;以及第三控制模块,用于在所述判断结果为所述数据传输完成时,对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制。进一步地,所述第一控制模块包括:接收模块,用于接收硬盘端发出直接内存存取请求;响应模块,用于根据所述存取请求控制所述硬盘读写装置在第一预设时间内作出将直接存储器信号置高的响应;第一控制子模块,用于在第二预设时间内控制所述硬盘读写装置的STOP信号置O以及HDMARDY信号置I ;发送模块,用于发送一通知信息至所述硬盘端,所述通知信息用于通知所述硬盘端准备接收数据;传输模块,用于在获取所述硬盘端产生第一个所述选通脉冲信号的跳变后,将第一组数据传输给数据总线。进一步地,所述第三控制模块包括:第一子模块,用于控制所述硬盘端使所述直接内存存取请求无效;第二子模块,用于控制所述硬盘读写装置在第三预设时长内置高所述STOP信号、复位所述HDMARDY信号;置高模块,用于在所述硬盘端收到所述STOP信号跳变后的所述第四预设时长内置高所述选通脉冲信号;第三子模块,用于控制所述硬盘读写装置产生DMACK-跳变沿,同时将CRC校验传入所述数据总线。进一步地,所述第二控制模块包括:触发模块,用于触发设定程序的空闲状态st_idle,当收到读/写命令时进入所述读状态st_readstl ;查看模块,用于通过设定地址线读取所述硬盘端的状态寄存器,查看所述硬盘端是否满足所述空闲状态st_idle ;写模块,用于在所述硬盘端满足所述空闲状态st_idle时,通过写设备/磁头寄存器选定将要访问设备I或者设备O ;设定模块,用于向特征寄存器写03h开始设定传输模式,扇区数寄存器高5位写入01000,表示选定所述高级直接内存访问方式模式,低3位写入010,表示选用模式2,最后向命令寄存器写入set feature命令;存储模块,用于所述扇区数寄存器存储本次需要传输数据所占扇区数,当为O时表示需要传输256个扇区的数据;扇区号寄存器、柱面数低/高8位寄存器以及设备/磁头寄存器写入本次硬盘操作的起始扇区地址物理地址或逻辑地址;以及第二判断模块,用于判断所述数据传输的状态,若为读操作,则在所述选通脉冲信号的上升和下降沿接收数据;若为写操作,则由所述硬盘读写装置按预设时间要求产生HSTROBE波形,并在跳变沿将数据传入数据总线。本专利技术在FPGA(现场可编程门阵列)上设计实现了一种无主机干预的UltraDMA(高级直接内存访问)读写控制器,具有体积小、灵活性高、速度快的优点,可用于实现海量数据存储,具有更好的实用性。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置的控制方法示意图;图2表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置高级直接内存访问硬盘端数据输入初始化过程时序逻辑图;图3表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置高级直接内存访问数据传输过程的状态图;图4表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置高级直接内存访问硬盘端启动终止连接时序逻辑图;图5表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置用Chipscope软件抓取的数据输入初始化阶段示意图;图6表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置用Chipscope软件抓取的数据传输过程不意图;图7表示本专利技术实施例所述的硬盘读写装置用Chipscope软件抓取的数据输入终止阶段示意图;图8表示本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬盘读写装置的控制方法,其特征在于,包括:对硬盘读写装置进行连接初始化控制;控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输;判断所述数据传输是否完成,得到一判断结果;在所述判断结果为所述数据传输完成时,对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制。

【技术特征摘要】
1.一种硬盘读写装置的控制方法,其特征在于,包括: 对硬盘读写装置进行连接初始化控制; 控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输; 判断所述数据传输是否完成,得到一判断结果; 在所述判断结果为所述数据传输完成时,对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制。2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述对硬盘读写装置进行连接初始化控制包括: 接收硬盘端发出直接内存存取请求; 根据所述存取请求控制所述硬盘读写装置在第一预设时间内作出将直接存储器信号置闻的响应; 在第二预设时间内控制所述硬盘读写装置的STOP信号置O以及HDMARDY信号置I ; 发送一通知 信息至所述硬盘端,所述通知信息用于通知所述硬盘端准备接收数据; 在获取所述硬盘端产生第一个所述选通脉冲信号的跳变后,将第一组数据传输给数据总线。3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述对所述硬盘读写装置进行中断初始化控制包括: 控制所述硬盘端使所述直接内存存取请求无效; 控制所述硬盘读写装置在第三预设时长内置高所述STOP信号、复位所述HDMARDY信号; 在所述硬盘端收到所述STOP信号跳变后的所述第四预设时长内置高所述选通脉冲信号; 控制所述硬盘读写装置产生DMACK-跳变沿,同时将CRC校验传入所述数据总线。4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述硬盘读写装置在发送给动态随机存取控制器的选通脉冲信号的上升沿与下降沿均进行数据传输包括: 触发设定程序的空闲状态st_idle,当收到读/写命令时进入所述读状态st_readstl ; 通过设定地址线读取所述硬盘端的状态寄存器,查看所述硬盘端是否满足所述空闲状态 st_idle ; 在所述硬盘端满足所述空闲状态st_idle时,通过写设备/磁头寄存器选定将要访问设备I或者设备O ; 向特征寄存器写03h开始设定传输模式,扇区数寄存器高5位写入01000,表示选定所述高级直接内存访问方式模式,低3位写入010,表示选用模式2,最后向命令寄存器写入set feature 命令; 所述扇区数寄存器存储本次需要传输数据所占扇区数,当为O时表示需要传输256个扇区的数据;扇区号寄存器、柱面数低/高8位寄存器以及设备/磁头寄存器写入本次硬盘操作的起始扇区地址物理地址或逻辑地址; 判断所述数据传输的状态,若为读操作,则在所述选通脉冲信号的上升和下降沿接收数据;若为写操作,则由所述硬盘读写装置按预设时间要求产生HSTR0BE波形,并在跳变沿将数据传入数据总线。5.一种硬盘读写装置的控制装置,其特征在于,包括: 第一控制模块,用于对硬盘读写装...

【专利技术属性】
技术研发人员:金中朝苏本越江伟丁晓慧
申请(专利权)人:安庆师范学院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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