Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Регистр состояния SR(1F7h, 177h) отражает текущее состояние устройства в процессе выполнения команд: занятость, готовность, наличие ошибок и др. Чтение регистра состояния разрешает дальнейшее изменение его битов и сбрасывает запрос аппаратного прерывания.

Назначение битов регистра SRописано ниже.

♦ Бит 7 — BSY(Busy) указывает на занятость устройства, значение этого бита действительно всегда. При BSY=1 устройство игнорирует попытки записи в командный блок регистров, а чтение этих регистров дает неопределенный результат. При BSY=0 регистры командного блока доступны, в это время устройство не может устанавливать бит DRQ, изменять значение битов ЕRRи содержимое остальных командных регистров (могут меняться только значения битов IDX, DRDY, DF, DSCи CORR). Бит может устанавливаться на кратковременный интервал, так что хост может этого не заметить. Бит устанавливается:

• при сбросе устройства;

• по получении команды, если не устанавливается DRQ;

• между передачами блоков данных в режиме PIO и после них, пока не обнулился DRQ;

• во время передач данных в режиме DMA.

♦ Бит 6 — DRDY(Device Ready) указывает на готовность устройства к восприятию любых кодов команд. Если состояние бита изменилось, оно не может вернуться обратно до чтения регистра состояния. При DRDY=0 устройство воспринимает только команды Execute Device Diagnosticи Initialize Device Parameters, прекращая выполнение текущей команды и сообщая об этом флагом ABRTв регистре ошибок и флагом ERRв регистре состояния. Другие команды приводят к непредсказуемым результатам. Устройства ATAPI сбрасывают бит по любому сбросу и команде Execute Device Diagnostic. Бит устанавливается устройством ATA, когда оно готово к выполнению всех команд. Устройство ATAPI устанавливает бит до завершения выполнения команд, за исключением команд Device Resetи Execute Device Diagnostic.

♦ Бит 5 — DF(Device Fault) — индикатор отказа устройства.

♦ Бит 4 — DSC(Device Seek Complete) — индикатор завершения поиска трека. В командах, допускающих перекрытие, бит называется SERV(Service Required) — устройство требует обслуживания.

♦ Бит 3 — DRQ(Data Request) — индикатор готовности к обмену словом или байтом данных.

♦ Бит 2 — CORR(Corrected Data) — индикатор исправленной ошибки данных.

♦ Бит 1 — IDX(Index) — индекс, трактуется особо каждым производителем.

♦ Бит 0 — ERR(Error) — индикатор ошибки выполнения предыдущей операции.

Дополнительная информация содержится в регистре ошибок. Если установлен бит ERR, до приема следующей команды, программного или аппаратного сброса устройство не изменит состояние этого бита, а также регистра ошибок, регистра количества секторов и регистров цилиндра, головки и номера сектора. Для команд Packetи Serviceбит называется CHKи служит признаком исключительной ситуации.

В стандарте ATA/ATAPI-4 для некоторых команд биты 4 и 5 могут иметь иное назначение, а биты 1 и 2 объявлены устаревшими.

Назначение регистра команд CR(1F7h, 177h) очевидно из названия. Устройство начинает исполнять команду сразу, как только ее код записан в данный регистр. Команда Device Resetвыполняется устройством ATAPI независимо от состояния битов BSYи DRQ, и даже в состоянии Sleep .

Полный список команд ATA приведен в литературе [4, 5, 9].

Программа общается с устройствами ATA через регистры, используя инструкции ввода-вывода INи OUT. Для передачи данных с максимальной скоростью применяют программный доступ PIO к регистру данных инструкциями INSW/ OUTSWили по каналу DMA. Тип обмена (PIO или DMA) определяется командой обращения. Программный доступ PIO обязателен для всех устройств, команды режима DMA устройствами могут не поддерживаться. Параметры различных режимов обмена приведены в табл. 9.7.

Таблица 9.7. Параметры режимов передачи

¹ В пакете данных режима Ultra DMA за каждый такт передаются два слова данных, один по фронту синхронизирующего сигнала, другой по спаду. Период следования синхросигналов равен удвоенному времени цикла.