IDE接口数据传送方式
3 k( z9 n: {: i7 n" K$ S+ k 到目前为止，IDE接口有四种数据传送方式：可编程I／O(PIO)、单字DMA、多字DMA和UItra DMA(超级DMA)。表10．14列出了这四种方式下可采用的工作模式以及对应的最大数据传输速率。
* J1 O: b- H) d( V/ @) y$ E+ |! u
1．PIO传送方式
9 W1 Z! ?( A# K% j在该方式下，处理器对硬盘控制器的访问是通过程序进行的，包括从控制器读取状态信息和错误信息以及向控制器发送命令和参数，其简化时序如图10．16所示。
' x, }$ b5 Q% R2 G/ E, Q \9 Z7 x( K. {5 z* I0 K8 T2 y) p9 |
+ a' K) N$ l9 @ A
# [' P+ V5 P( Y. G3 I
9 |& t @" S: C4 j ?
, P$ s% R% A2 q' K
( d" Q2 w, D& y
* B4 e9 R! g" ^9 [8 B+ E
D: e0 Z+ b3 H$ V3 X6 N/ K
" o1 s7 v$ d& U X) M5 n$ J. C) @2 |# q
对于一个PIO数据传输，首先主机把传输需要的地址信息(DA2～DA0，CS0(上划线)，CSl(上划线))发送到地址线上。等待一段时间(大约数十纳秒)之后，对于读操作将会产生DIOR(上划线)信号，而对于写操作将会产生DIOW(上划线)信号。与此同时，产生IOCSl6(上划线)信号决定传输是8位还是16位的数据。对于写操作来说，主机这时会把要写入的数据发送到数据线上；对于读操作来说，控制器会把需要的数据发送到数据线上。在数据传输的过程中，在D1OR(上划线)或DIOW(上划线)信号取消之前，数据必须一直保持有效状态。然后根据数据传送的方向，由主机或控制器把数据线上的数据记录下来。此后不久，地址、数据和IOCSl6(上划线)信号将被取消，一个操作周期完成。
, D v2 A* R* @% H( D" A2．单字DMA方式
+ g- ~& K0 ]" y8 V$ a
IDE接口的单字DMlA方式与第六章介绍的8237A的单字节传送模式相类似，每提出一次DMlA请求，只进行一个数据的传送。所不同的是这里的数据线为16位，因此每次传送一个字。当硬盘控制器准备好一个数据或做好接收一个数据的准备之后(当然，处理器事先需要对。DMA控制器进行预置)，置位DMARQ，以请求DMA操作。DMA控制器回送DMACK(上划线)信号，同时使DIOR(上划线)或DIOW(上划线)为低电平(当然DMA控制器还要发出存储器写或存储器读信号)，完成一个数据的传输，然后数据线被释放。对于单字DMA方式，DMARQ在DMACK(上划线)有效一段时间后就可以撤消。简化的单字DMA的时序如图10．17所示。
1 r" ?+ @; \+ ~ o' y; F- I
c# e7 t3 T0 M) X/ @! Q
8 m# A. O/ Z5 O- G! R9 M
: w0 ^! {4 Y, B5 Q. P+ z
3 L1 S- T7 r- z) M( T 0 n! U: I* I6 c5 i
3．多字DMA方式
" X/ ^6 n# c9 {# S: { 多字DMA方式与第六章介绍的8237A的数据块传送模式相类似，DMA操作一旦开始，就一直到规定数目的数据都传送完为止。在DMA传送期间DMARQ必须始终保持有效，直到最后一个字传送完成。图10．18所示是简化的多字DMA的时序图。
6 Y1 J& d) M1 Z% U, e* \2 f: U; m. I" g" Q
- |9 ]" z% g- g: T/ B: i0 D: |% \- ~/ D$ o
6 i6 G E+ S4 E L# s) j% g- m/ x$ r! C
4．Ultra DMA方式
) A7 U u- g/ j+ O% e. j Ultra DMA方式是Ultra ATA标准中新推出的数据传送方式。Ultra ATA标准相对于它之前的ATA标准，有一些重大变化，关于这一点安排在本节的最后。这里仅就其最基本的做法作一些介绍。Ultm DMA是建立在多字DMA方式的基础之上的，所不同的是，采用DDR(Double Data Rate)技术，即在选通脉冲(暂时可理解成DIOR(上划线)或DIOW(上划线))的上升沿和下降沿都进行数据锁存(写入或读取操作)，从而在不提高时钟频率的情况下可将数据传输速率提升一倍。此外，Ultra DMA一般都采用突发(Burst)传输方式，即下一次传送的地址是自动形成的。
