Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

♦ Биты [15:0] — поле ERR, ошибки, обрабатываемые обычным программным обеспечением:

 • бит 9 — С — устойчивая неисправимая ошибка связи или нарушение целостности данных (может возникать при неправильном подключении, отказе или отключении устройства);

 • бит 11 — Е — внутренняя ошибка, обнаруженная хост-адаптером (если ошибка повторяется после сброса, она может быть признаком несовместимости адаптера и устройства);

 • бит 0 — I — исправленное нарушение целостности данных (не требует действий со стороны ПО, но может учитываться, например, для принятия решения о снижении скорости);

 • бит 1 — М — исправленная ошибка связи (может возникать при временном отключении устройства, потере синхронизации, не требует действий со стороны ПО);

 • бит 10 — P — протокольная ошибка, требует сброса интерфейса и повтора операции (в случае устойчивости может быть признаком несовместимости устройства и адаптера);

 • бит 8 — T — не исправленное нарушение целостности данных, требует повтора операции.

♦ Биты [31:16] — поле DIAG, используемое диагностическим ПО:

 • бит 19 — В — ошибка декодирования 10B/8B;

 • бит 21 — С — ошибка CRC на канальном уровне;

 • бит 20 — D — ошибка паритета блоков данных (Disparity);

 • бит 26 — F — неопознанный тип FIS (ошибка, обнаруженная на транспортном уровне при корректном CRC-коде);

 • бит 17 — I — внутренняя ошибка физического уровня интерфейса;

 • бит 16 — N — сигнал готовности физического уровня менял состояние;

 • бит 22 — H — ошибка подтверждения кадров (может возникать как следствие ошибок В, С, D);

 • бит 23 — S — ошибка последовательности состояний канального уровня;

 • бит 24 — T — ошибка на транспортном уровне;

 • бит 18 — W — обнаружен пробуждающий сигнал Comm Wake.

Остальные биты зарезервированы.

Регистр SControl (SCR2) — регистр управления интерфейсом (запись и чтение).

♦ Биты [3:0] — поле DET, управление обнаружением и инициализацией устройств:

 • 0000 — нет действий;

 • 0001 — инициализация и установление соединения (эквивалентно аппаратному сбросу);

 • 0100 — запрет интерфейса и перевод физического уровня в режим Offline.

♦ Биты [7:4] — поле SPD, задает ограничение на скорость при согласовании соединений:

 • 0000 — нет ограничений;

 • 0001 — скорость не выше 1-го поколения.

♦ Биты [11:8] — поле IPM, управление энергорежимом интерфейса:

 • 0000 — нет ограничений;

 • 0001 — запрет перехода в состояние PARTIAL;

 • 0010 — запрет перехода в состояние SLUMBER;

 • 0011 — запрет перехода в состояние PARTIAL и SLUMBER.

Остальные биты и значения полей зарезервированы.

9.3. Интерфейсы и конструктивы твердотельных носителей информации

Твердотельные устройства хранения используются в миниатюрных компьютерах, а также компьютеризированных цифровых устройствах бытовой электроники — фотокамерах, плейерах, приемниках глобальной системы позиционирования (GPS), музыкальных инструментах и прочих. В большинстве своем эти устройства основаны на микросхемах флэш-памяти, в наиболее современных используется память со структурой NAND (см. п. 7.3.2). Этому типу флэш-памяти присуще быстрое чтение, запись и стирание небольших блоков (256 или 512 байт), что удобно для записи файлов. Правда, для этой памяти характерны довольно медленное чтение произвольного байта и отсутствие возможности побайтной записи, но приложениям этих карт такая возможность и не требуется, поскольку они ориентированы на блочный обмен. Устройства на флэш-памяти являются энергонезависимыми (в режиме хранения не требуют питания), экономичными в плане потребления, особенно при чтении, достаточно производительными, но, увы, недешевыми. Запись на эти носители специфична: быстрее всего она выполняется в чистый (стертый) блок (сектор диска), а перезапись требует относительно длительного стирания. Кроме того, флэш-память имеет хоть и большое (порядка 10⁵), но ограниченное число циклов стирания-записи — как ни странно, у носителей с подвижным носителем с этим ограничением не сталкиваются. Устройства хранения обычно представляют комбинацию собственно микросхем памяти и микроконтроллера, обеспечивающего внешние интерфейсные функции. Этим они отличаются от карт памяти с линейным доступом, например Miniature Card, на которых располагаются только микросхемы памяти (встроенный контроллер не требуется).

Есть и другие твердотельные хранители — например, ферроэлектрическая память (FRAM), но пока что массового применения они не имеют. Менее чем за десятилетие устройства хранения на флэш-памяти прошли большой путь от электронных «дисков» («винчестеров») размером в 3" до современных, размером с почтовую марку. Интерфейсы твердотельных устройств хранения — карт внешней памяти — тесно связаны с их конструктивами; основные характеристики наиболее распространенных карт приведены в табл. 9.12.

Таблица 9.12. Основные характеристики карт внешней памяти

	CompactFlash	SmartMedia Card	MultiMedia Card	Sequre Digital	Miniature Card
Длина	36,0	45,0	32,0	32,0	33,0
Ширина	43,0	37,0	24,0	24,0	38,0
Высота	3,3/5,0	0,76	1,4	2,1	3,5
Коннектор	Штырьковый	Печатный	Печатный	Печатный	Эластомер
Число контактов	50	22	7	9	60

Вышеперечисленные карты можно подключать и к обычным компьютерам. Для этого существуют различные адаптеры: для слотов PC Card (к блокнотным ПК), для шины USB (для самых разных ПК) и для других внешних интерфейсов. С помощью этих адаптеров компьютер «видит» подключенную карту как обычный сменный носитель информации (диск). Конечно, компьютеры общего назначения в такой внешней памяти не нуждаются — своя и больше, и дешевле. Главная цель подключения карты к ПК — быстрая передача прикладных данных бытового устройства (фотографий, музыки и т. п.) или перенос (хранения) информации (вместо дискет).

В качестве интерфейса твердотельных устройств хранения может использоваться и самый обычный вариант ATА. Существуют устройства DOM (Disk On Module) — небольшие модули, которые вставляются в обычный 40-контактный разъем ATA, имеющийся на любой современной системной плате. Правда, этот «винчестер» не блещет выдающимися параметрами: объем — 4-256 Мбайт, средняя скорость передачи данных — 1,6 Мбайт/с, удельная стоимость хранения — около $1,5 за мегабайт. Внутри модуля находится флэш-память структуры NAND с контроллером, эмулирующим систему команд ATA. Основное применение этих модулей — хранение ПО встраиваемых компьютеров, но можно ими пользоваться и как сменными устройствами хранения.