基于单片机的MicroDrive接口设计

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-01-10 22:52:41

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摘要：介绍了ＩＢＭ的ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ的基本结构和工作原理，详细说明了ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ接口设计的关键技术；以ＡＴ８９Ｃ５２型单片机为基础，设计完成了ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ的接口电路，正确实现了对ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅｒ的读写及数据管理等功能。

关键词：ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ单片机

近几年，各种大容量的小型存储器不断涌现，在便携式设备中获得了广泛的应用。目前常见的存储卡类型有：１　ＳｍａｒｔＭｅｄｉａＣａｒｄ２　ＭｅｍｏｒｙＳｔｉｃｋ３　ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ４　ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈＴｙｐｅＩＣａｒｄ５　ＩＢＭ的ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ等。各存储卡在容量、功耗、体积上各有特色，但ＩＢＭ的ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ尤为出色。

ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ是由ＩＢＭ日本分公司研发生产出来的产品，其接口符合ＣＦＡ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）协会制定的ＣＦ＋ＴｙｐｅＩＩ规范，具有容量大（１７０ＭＢ～３ＧＢ）、体积小（４２．８ｍｍ×３６．４ｍｍ×５．０ｍｍ）、性价比高、耗电量小等特点，已在数码相机、笔记本电脑、掌上电脑、便携式音乐播放器等设备的存储中获得了较广泛的应用。

目前市面上已有多家国内外公司生产出操作ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ的接口（如ＩＢＭ公司），但其价格较高。为降低成本，实现对ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ的数据访问和管理功能，本文给出了一种基于单片机的ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ接口设计。
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１ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ介绍

ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ各性能参数如下：

·容量(ＭＢ)：１０００／５１２／３４０；

·缓冲区大小：１２８字节；

·扇区大小(字节)：５１２；

·盘片数量：１；

·平均寻道时间：１２ｍｓ；

·平均等待时间：８．３３ｍｓ；

·最大内部数据传输速率：５９．９ＭＢ／ｓ；

·最大外部数据传输速率：１３．３ＭＢ／ｓ；

接口：ＣＦ＋兼容ＡＴＡ和ＰＣＭＣＩＡ　

数据密度ＧＢ／平方英寸　：１５．２；

大小：５ｍｍ×４３ｍｍ×３５ｍｍ；

重量：１７克；

磁盘旋转速度：３６００ＲＰＭ。

主要特点有：

·体积小、重量轻、容量大；

·可靠性高，有效的数据保护及数据编码技术，使得其出错率极低；

·读写速度快，连续读写速率最高可达４．２ＭＢ／ｓ，抗冲击（１５００Ｇ），耐震动（５Ｇ）；

·兼容性好，支持３．３Ｖ或５Ｖ工作电压，具有广阔的使用范围。

２ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ硬件接口设计

２．１ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ接口简介及访问模式的选择

ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ的接口符合ＣＦ＋ＴｙｐｅＩＩ标准，支持３．３Ｖ或５Ｖ直流工作电压，提供了完整的ＰＣＭＣＩＡ－ＡＴＡ功能且通过ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ－４兼容ＴｒｕｅＩＤＥ。但与６８针接口的ＰＣＭＣＩＡ卡不同的是，同样遵从ＡＴＡ协议的ＭｉｃｒｏＤｒｉｖｅ接口只有５０针，采用５０脚双列０．０５英寸间距标准接口（管脚排列如表１所示）。

表1 MicroDrive管脚排列

管脚号	名称	管脚号	名称	管脚号	名称
Pin1	GND	Pin18	A02	Pin35	IOWR
Pin2	D03	Pin19	A01	Pin36	WE
Pin3	D04	Pin20	A00	Pin37	RDY/BSY
Pin4	D05	Pin21	D00	Pin38	VCC
Pin5	D06	Pin22	D01	Pin39	CSEL
Pin6	D07	Pin23	D02	Pin40	VS2
Pin7	CE1	Pin24	WP	Pin41	RESET
Pin8	A10	Pin25	CD2	Pin42	WAIT
Pin9	OE	Pin26	CD1	Pin43	INPACK
Pin10	A09	Pin27	D11	Pin44	REG
Pin11	A08	Pin28	D12	Pin45	BVD2
Pin12	A07	Pin29	D13	Pin46	BVD1
Pin13	VCC	Pin30	D14	Pin47	D08
Pin14	A06	Pin31	D15	Pin48	D09
Pin15	A05	Pin32	CE2	Pin49	D10
Pin16	A03	Pin33	VS1	Pin50	GND
Pin17	A04	Pin34	IORD