CF+插槽宿主的供電及熱插拔控制設計

　　在設計可支持CompactFlash+++(或CF+)插槽的接口時，有兩個主要因素需要考慮，即供電及熱插拔。為支持CF或CF+規范，在上電復位(POR)及請求的過程中，必須具有100mA的最大電流。這樣，宿主便可執行專門的命令以檢驗該部件有足夠的功率。

　　該信息可通過一個卡信息結構(CIS，Card Information Structure)讀命令或識別設備(Identify Device)命令來獲得。然后，宿主可確定是否能驅動該部件。如果能，則一個CF+部件可承受的最大電流為500mA(稱為Power Level 1)。諸如閃存等許多CF部件可工作于100mA供電電流。新的CF+宿主設計應該能支持500mA電流。在下文，我們將初步探討如何降低便攜式設備的功耗以延長其電池壽命。

　　要完全控制CF+部件，其宿主應能控制其插槽的電源供給。如果CF+部件不希望被拔掉且不是用電池供電，則不需要這種可變控制(如存儲器件嵌入到線路板上的情況)。CF+插槽的供電控制并不復雜，就跟FET開關與供電器件(如MICREL MIC2026)或控制器芯片(如Maxim 1601或4370)串聯一樣簡單。

　　在控制CF+部件的供電時，宿主必須確知該部件已為關閉電源做好準備。某些部件，如日立Microdrive等存儲驅動器具有寫入高速緩存。將Caching使能并將讀寫頭置于媒體上方后，Microdrive就會將“READY”狀態報告給一個寫命令(命令結束后解釋)，即使仍有數據在寫入驅動器。在這種情況下，關閉驅動器電源之前，宿主必須執行“STANDBY IMMEDIATE”命令，并等待“READY”狀態的出現。驅動器將一直保持“READY”狀態，直到高速緩存被騰空且讀寫頭已停好。然后，宿主便可關閉驅動器的電源。

　　除了上述的電源問題外，切忌故意將CF+部件插入帶電插槽中，即使該插槽的設計允許這種在發出信號前連接電源線的操作。但是意外情況的確會發生，因此驅動器最好具備熱插拔功能。

　　熱插拔的設計問題是，在CF+設備進行上電復位(POR)或對小的引腳電容充電時，應避免地址或數據總線受到由其引起的瞬態沖擊。隔離這些總線的最好方法是使用驅動器/接收器(如圖1所示)。單向地址總線只需使用驅動器。數據線及一些控制線則需要使用接收器將信號與宿主隔離開來。在對插槽供電之前，接收器應在OUTPUT(至CF部件)進行預設置。這可確保在“讀選通”期間CF+部件與宿主處理器隔離，并且只與數據總線相連。由于許多宿主總線采用時分多路復用總線設計，因此地址總線通常使用一個簡單的驅動器(如74244)進行隔離。另一方面，數據總線是雙向總線，可與低階地址總線進行時分多路復用。

圖1：隔離地址或數據總線的最好方法是使用驅動器/接收器。

　　因此，74373或類似器件可提供適當的隔離。當CF+插槽為空、熱插拔并非真正的熱插拔時，宿主會定期輪詢CD線，檢查CF卡的存在，然后中斷處理器，從而調用CF激活進程。該進程由通過上述的控制電路進行加電開始，然后必須等待至少300ms使該部件準備好執行命令。等待過程分兩個階段：0-100ms為第一個階段，只是等待；100-300ms為第二階段，此時應檢查“READY”狀態是否已出現，如果沒有，則繼續等待。準備好后即可繼續。如果超過300ms還沒出現“READY”狀態，則報告CF卡出錯。如果在第二階段準備好，宿主必須從CF部件讀取狀態字節。該過程的大部分由驅動器軟件處理，不過這里是被用于沒有商用操作系統的嵌入式設計。因此，這種卡實際上并不真正具備熱插拔功能，盡管在用戶看來它具有。

　　若CD信號消失，這表明CF卡已被拔掉。宿主檢測到這一狀態后，會關閉電源并重新尋找等待CD信號以便再次激活。