1 CF卡" title="CF卡">CF卡的特點及應用

CF卡是最近幾年蓬勃發(fā)展固態(tài)非易失的存儲介質(zhì)，由于CF卡具有攜帶方便、易于升級、存儲量大、抗震性好等優(yōu)點，在大容量便攜式數(shù)據(jù)存儲和傳輸過程中，CF 有著非常廣泛的應用前景，如數(shù)碼相機、MP3播放器、PDA(個人數(shù)字助理)、數(shù)字式錄音機、筆記本電腦、手提電話、機頂盒等。預計今后在其他領域?qū)⒂懈鼮閺V泛的應用。另外CF卡的兼容性佳，不僅同時支持3.3 V和5 V的電壓，而且不同的CF卡都可以用單一的機構(gòu)讀寫，特別是CF卡升級換代時也可以保證舊設備的兼容性。而純電子運動的CF卡耗電量很低，僅為IBM 微型硬盤的5%。目前，CF卡容量從最早的2 MB到現(xiàn)今的8 GB，數(shù)據(jù)傳輸從最早的5 MB/s發(fā)展到現(xiàn)在的20 MB/s。
　　
CF卡由2個基本部分構(gòu)成：內(nèi)部控制器和閃存" title="閃存">閃存模塊。CF卡的閃存模塊基本上都使用NAND" title="NAND">NAND型閃存，用于存儲數(shù)據(jù)。內(nèi)部控制器用來實現(xiàn)CF卡與主機的接口以及控制數(shù)據(jù)的傳輸。CF卡內(nèi)部控制器的設計完全模擬硬盤，使用標準的ATA/IDE接口。

CF 的存取方式有3種：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式與PCMCIA標準兼容。True IDE模式與ATA標準兼容。

3種方式相比，在True IDE模式下，CF卡與主機通信的信號最少，硬件接口最簡單、軟件易于實現(xiàn)，因此本設計采用True IDE模式。

2 CF卡接口控制器的寄存器的定義

在設計中，采用Altera提供的一個CF接口控制器內(nèi)核實現(xiàn)CF卡數(shù)據(jù)的傳輸.該內(nèi)核提供一個連接片外CF卡的Avalon總線接口，通過使用適當?shù)臅r序把Avalon總線信號映射到CF卡，提供了對標準的實IDE模式寄存器的訪問，允許設計者在Nios II系統(tǒng)中簡易連接就可以使用CF卡。圖1所示為CF卡接口控制器內(nèi)核的結(jié)構(gòu)框圖。
 

圖1 CF卡控制器內(nèi)核結(jié)構(gòu)框圖

該內(nèi)核提供2個Avalon總線從端口.第一個是為了訪問CF設備內(nèi)部的寄存器組，第二個是為了訪問控制器內(nèi)核內(nèi)部的寄存器文件，CF核提供2個高有效的中斷請求輸出，一個是CF插入或移除的中斷信號，另一個是把設備上的中斷信號傳送到Avalon主設備。