Flash硬盤及其在GPS車載導航儀中的應用
3.1 原理框圖
Flash硬盤工作原理框圖如圖2所示。


由工作原理框圖可以看出MX9691可以看作是普通硬盤中的驅動控制器它是CPU與Flash存儲器進行數據交換的控制通道。數據交換不僅可以采用程序控制方式和中斷控制方式,還可以采用直接存儲器存取方式(DMA)。在DMA方式下,MX9691內部的DMA控制器利用數據緩沖區可以與IDE適配器直接進行數據高速交換。因為采用周期竊取技術(cycle stealing) 使得數據傳送工作對系統總線具有較高的使用 權。因為采用高速的MX93011 DSP內核(21Mips),進行主機到緩沖區的突發數據傳送時速率可以達到20MB/s。同時,MX9691還支持PIO模式4(16.6MB/s)和DMA模式2(16.6MB/s)。
3.2 對Flash存儲器的讀寫時序
硬盤控制器在與Flash存儲器進行數據通信操作時,數據已被放入內存中,MX9691首先把內存中的數據讀入內部高速緩存中,然后通過識別接收的指令類型和查詢FAT得到要尋址的Flash存儲器的編號。在對Flash存儲器進行寫操作前,先把要寫入的信息依次放到數據總線上,經過TW a-ce 的時間,待數據(包括指令、地址和數據)穩定后,通過對要尋址的Flash存儲器編號的解碼,從端口#601FH輸出FCE片選信號選中相應的Flash芯片。在WR#和WRFLASH#同時有效時,數據被寫入相應的Flash存儲單元中。讀操作與此類似。Flash存儲器讀寫時序如圖3和圖4所示。

MX28F2100T為程序存貯器,它通過標準ATA接口經編譯的可執行文件可以對它直接在線編程。74F245和74F244為總線驅動器,在所選Flash存儲器較多時可以提高總線驅動能力。
采用MX9691作為Flash硬盤的驅動控制器有很多優點。MX9691為旺宏公司生產的專用硬盤驅動控制芯片優化功能強大沒有冗余模塊且封裝緊湊便于進一步小型化和降低功耗。MX9691與三星公司的Flash存儲芯片兼容性好,不需再增加其它電路,因此可靠性高。旺宏公司對MX9691有強大的軟件支持,很多固件可以直接購買。因為MX9691支持在線編程,升級和維護非常簡單。
另外,為用于手持和車載系統MX9691為低功耗設計。它有3種節電模式idle、standby和sleep。MX9691可以通過查詢自己的工作狀態自動進入相應的節電模式因此功耗很低。該Flash硬盤已可靠運行了半年多,并且與Windows CE的兼容性也較好。它體積小、重量輕、抗震性好,并且功耗很低。隨著快閃技術的進一步發展,大容量的Flash存儲器將被廣泛地應用于個人數字助理(PDA)、電子游戲機、數字相機、自動化信息及導航系統中。
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