Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Последовательный интерфейс ATA, как и его параллельный предшественник, предназначен для подключений устройств внутри компьютера. Длина кабелей не превышает 1 м, при этом все соединения радиальные, каждое устройство подключается к хост-адаптеру своим кабелем. В стандарте предусматривается и непосредственное подключение устройств к разъемам кросс-платы с возможностью «горячей» замены. Стандарт определяет новый однорядный двухсегментный разъем с механическими ключами, препятствующими ошибочному подключению. Сигнальный сегмент имеет 7 контактов (S1-S7), питающий — 15 (P1-Р15); все контакты расположены в один ряд с шагом 1,27 мм. Назначение контактов приведено в табл. 9.11. Малые размеры разъема (полная длина — около 36 мм) и малое количество цепей облегчают компоновку системных плат и карт расширения. Питающий сегмент может отсутствовать (устройство может получать питание и от обычного 4-контактного разъема ATA). Вид разъемов приведен на рис. 9.6. Для обеспечения «горячего» подключения контакты разъемов имеют разную длину, в первую очередь соединяются контакты «земли» Р4 и Р12, затем остальные «земли» и контакты предзаряда конденсаторов в цепях питания P3, Р7 и Р13 (для уменьшения броска потребляемого тока), после чего соединяются основные питающие контакты и сигнальные цепи.

Таблица 9.11. Разъем Serial ATA

Рис. 9.6. Разъемы Serial ATA: a — полный разъем на устройстве, б — сигнальный сегмент кабельного разъема, в — питающий сегмент кабельного разъема, г — сигнальный сегмент разъема хост-адаптера, д — разъем хоста для непосредственного подключения устройства

Каждое устройство, подключенное к адаптеру Serial ATA, представляется тремя блоками регистров, два из которых соответствуют традиционным регистрам ATA (см. п. 9.2.1) и называются «теневыми», третий блок — новый. Привязка адресов блоков к адресному пространству хоста стандартом не регламентируется; для PCI-контроллера блоки задаются регистрами конфигурационного пространства и «теневые» регистры могут располагаться по стандартным адресам ATA.

В блоке управляющих регистров, как и в ATA, используется лишь один ( ASдля чтения, DCдля записи). В блоке командных регистров разрядность регистров SC, SN, CLи СНрасширена до 16 бит, назначение младших байтов сохранилось. В режиме LBA старшие байты регистров SN, CLи СНнесут биты логического адреса [24:31], [32:39] и [40:47] соответственно. В регистре D/Hбит DEVигнорируется (при эмуляции пар устройств на одном канале бит DEVиспользуется для выбора устройства). Из спецификации не совсем ясно, используются ли младшие биты D/Hдля задания бит LBA[27:24], поскольку эти же биты фигурируют в старшем байте SN.

Новый блок регистров SCR(Serial ATA Status and Control registers) состоит из 16 смежных 32-разрядных регистров SCR0- SCR15, из которых пока определены лишь 3 (остальные зарезервированы).

Регистр SStatus ( SCR0) — регистр текущего состояния интерфейса хост адаптера (только чтение).

♦ Биты [3:0] — поле DET, подключение устройств:

• 0000 — устройство не обнаружено, физической связи нет;

• 0001 — устройство обнаружено, но физическая связь не установлена;

• 0011 — устройство обнаружено, физическая связь установлена;

• 0100 — устройство отключено (запретом интерфейса или запуском внутреннего теста).