專利名稱：一種硬盤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子數(shù)據(jù)存儲控制技術(shù)，尤其涉及一種對硬盤進行數(shù)據(jù)讀寫 控制的硬盤控制器。
背景技術(shù)：
硬盤是計算機系統(tǒng)外圍的主要儲存設(shè)備，目前對硬盤數(shù)據(jù)進行讀寫控制 必須依賴計算機系統(tǒng)標準的外圍接口與計算機操作系統(tǒng)。計算機是通過與其 總線連接的標準外圍電路接口與硬盤進行通信的，設(shè)計者編寫計算機可以執(zhí) 行的軟件驅(qū)動程序?qū)τ脖P進行配置，然后計算機通過運行驅(qū)動程序組織硬盤 數(shù)據(jù)的存儲和讀取。如上所述，目前對硬盤數(shù)據(jù)進行控制必須有計算機系統(tǒng)的參與，不但需 要在計算機上安裝與硬盤控制協(xié)議對應(yīng)的驅(qū)動程序，還必須在計算機的主板 上安裝一片標準的外圍電路接口芯片，該外圍電路接口芯片的功能很復雜， 價格昂貴，并且讀取速度低，無法實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流例如超清晰圖像數(shù)據(jù)的讀 寫。嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，其處理工作主要由嵌入式CPU完成。嵌入式系統(tǒng)與通常的計算機系統(tǒng)的最大不同就是嵌入式系統(tǒng)大多工作在為特定用 戶群設(shè)計的特定應(yīng)用系統(tǒng)中，它通常具有低功耗、體積小、集成度高等特點。目前，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣，在許多應(yīng)用領(lǐng)域，例如視頻錄 制播放領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)勢必需要與高速大容量的外圍存儲設(shè)備結(jié)合，通過 對存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)進行讀寫控制完成大數(shù)據(jù)量的控制處理。但是，目前還沒有專門用于嵌入式系統(tǒng)的相對簡單但高速性能很好的硬盤控制器，正如上述所說，目前對硬盤進行讀寫操作必須有計算機系統(tǒng)的參 與，不但設(shè)計復雜，成本高，而且讀寫效率很低。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種硬盤控制器，可以不需要計 算機系統(tǒng)的參與完成對硬盤高速數(shù)據(jù)流的讀寫搡作。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案為一種硬盤控制器，該ATA硬盤控制器包括ATA協(xié)議層有限狀態(tài)機(FSM)模塊，設(shè)置有實現(xiàn)ATA協(xié)議層狀態(tài)轉(zhuǎn) 換的FSM,利用所述FSM控制物理層模塊和寄存器組的數(shù)據(jù)讀寫操作；寄存器組，包括ATA協(xié)議設(shè)定的全局性寄存器，用于根據(jù)所述ATA協(xié) 議層FSM模塊的控制信號寄存數(shù)據(jù)；物理層模塊，與硬盤連接，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制 信號和寄存器組的寄存數(shù)據(jù)對硬盤數(shù)據(jù)進行讀寫。優(yōu)選的，所述物理層模塊具體包括數(shù)據(jù)收發(fā)先入先出隊列(FIFO)模塊，用于與外界數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備進行通 信，對數(shù)據(jù)進行緩存和自動調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)速度；寄存器讀寫模塊，用于接收所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號，根 據(jù)該控制信號實現(xiàn)物理層的寄存器讀寫時序；物理層傳輸模塊，用于接收所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號，根 據(jù)控制信號選擇傳輸子模塊進行數(shù)據(jù)的讀寫轉(zhuǎn)換傳輸；多路選擇器模塊，通過物理端口與硬盤連接，用于接收所述ATA協(xié)議 層FSM模塊的控制信號，按照所述控制信號選通所述傳輸子模塊和所述物 理端口間的信號連接，用選通的信號連接傳輸符合ATA協(xié)議的讀寫數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述物理層傳輸模塊具體包括處理機輸入輸出(PIO)物理層傳輸模塊，用于實現(xiàn)物理層的PIO傳輸 時序，當為讀數(shù)據(jù)操作時，所述PIO物理層傳輸模塊解析所述物理端口上PIO讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的數(shù)據(jù)寫入所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊，由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊輸出數(shù)據(jù)給外部的數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備；當進行寫數(shù)據(jù) 搡作時，所述PIO物理層傳輸模塊從所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中讀取數(shù)據(jù)， 轉(zhuǎn)變?yōu)樗鑫锢矶丝谏系腜IO寫時序及寫數(shù)據(jù)，由物理端口輸出給硬盤。 所述物理層傳輸模塊具體還包括高級存儲器直接訪問UDMA物理層傳輸模塊，用于實現(xiàn)物理層的 UDMA傳輸時序，當進行讀數(shù)據(jù)的操作時，所述UDMA物理層傳輸模塊解 析所述物理端口上UDMA讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的傳輸數(shù)據(jù) 寫入所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中，由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊輸出數(shù)據(jù)給外部的 數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備；當進行寫數(shù)據(jù)的操作時，所述UDMA物理層傳輸模塊從所 述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鑫锢矶丝谏系腢DMA寫時序 及寫數(shù)據(jù)，由物理端口輸出給ATA硬盤。優(yōu)選的，所述ATA協(xié)議層FSM模塊中進一步包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，設(shè)置 于所述FSM中，在讀寫數(shù)據(jù)搡作時，利用特定的轉(zhuǎn)換格式對讀寫數(shù)據(jù)進行 轉(zhuǎn)換。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元所采用的轉(zhuǎn)換格式為加密格式或者為視頻圖象轉(zhuǎn)換 格式或者其它的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式。優(yōu)選的，所述A T A協(xié)議層F S M模塊的控制信號來自于嵌入式系統(tǒng)的信號控制端。由于本發(fā)明只通過一個硬盤控制器就可以完成對ATA硬盤的讀寫控 制，因此本發(fā)明不需要復雜的計算機操作系統(tǒng)及其外圍電路接口芯片、也不 需要編寫專門的軟件驅(qū)動程序，就可以將數(shù)據(jù)流以規(guī)定的格式儲存到硬盤 中，并可以將硬盤中儲存的數(shù)據(jù)讀取出以輸送到顯示裝置或其他輸出設(shè)備， 在不用或者選用計算機系統(tǒng)的情況下都可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和回放。由于本發(fā)明省去了計算機操作系統(tǒng)、軟件驅(qū)動程序及計算機外圍電路接 口芯片，使得讀寫數(shù)據(jù)的操作更加簡單，本發(fā)明的硬盤控制器完全利用基本 邏輯元件實現(xiàn)，其讀寫速度之高是復雜的計算機系統(tǒng)無法達到的，所以本發(fā)明可以極高的比特率存儲和讀取數(shù)據(jù)，可以將高速數(shù)據(jù)流以規(guī)定的格式儲存 到硬盤中，并可以將硬盤中儲存的數(shù)據(jù)以高速數(shù)據(jù)流的方式輸送到顯示裝置 或其他輸出設(shè)備，不用或者選用計算機系統(tǒng)都可以實現(xiàn)其高速數(shù)據(jù)的存儲和 回放，例如大屏幕超高清晰電視活動畫面的存入和讀取。由于本發(fā)明直接根據(jù)硬盤的技術(shù)資料和ATA/SATA協(xié)議進行設(shè)計，針 對性強，對高速數(shù)據(jù)儲存和回放領(lǐng)域的嵌入式應(yīng)用有特別好的前景。


圖1為本發(fā)明所述硬盤控制器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的硬盤控制器的 一種應(yīng)用實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例和附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。 由于目前應(yīng)用較廣的高速大容量外圍存儲設(shè)備為高技術(shù)連接(ATA， Advanced Technology Attachment )硬盤以及串口高技術(shù)連接(SATA )硬盤。 因此，本發(fā)明的硬盤控制器是針對ATA硬盤以及SATA硬盤設(shè)計的，由于 SATA硬盤為ATA硬盤的一種具體應(yīng)用，因此本文中將ATA硬盤和SATA 硬盤統(tǒng)稱為ATA硬盤，將ATA協(xié)議和SATA協(xié)議統(tǒng)稱為ATA協(xié)議。圖1為本發(fā)明所述硬盤控制器的結(jié)構(gòu)圖。參見圖I，所述硬盤控制器IOO 主要包括ATA協(xié)議層有限狀態(tài)機(FSM)模塊101、寄存器組102、和物 理層模塊103。所述ATA協(xié)議層FSM模塊101由ATA協(xié)議層的FSM組成，所述FSM 實現(xiàn)了 ATA協(xié)議層狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，所述AT A協(xié)議層FSM負責AT A協(xié)議層的 功能，接收外界的控制信號(主要是讀數(shù)據(jù)信號和寫數(shù)據(jù)信號)，根據(jù)該控 制信號以ATA協(xié)議控制所述物理層模塊103中的各個子模塊和所述寄存器 組102,并接收所述各個被控制模塊和寄存器組102的反饋信號以推動ATA 協(xié)議的進行。所述ATA協(xié)議層FSM模塊101是硬盤控制器100的中央控制單元，與硬盤控制器100中的寄存器組102、數(shù)據(jù)收發(fā)先入先出(FIFO)模 塊113、寄存器讀寫模塊123、處理機輸入輸出(PIO)物理層傳輸模塊133、 高級存儲器直接訪問(UDMA)物理層傳輸模塊143、以及多路選擇器模塊 153都有連接，但是為了表述簡潔清晰，圖1中只給出了 ATA協(xié)議層FSM 模塊101與所述其它各個模塊的主要信號走向，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù) 所示的信號走向和本文的文字描述直接推導出ATA協(xié)議層FSM模塊101與 上述各模塊的連接關(guān)系。所述寄存器組102包括ATA協(xié)議中規(guī)定的寄存器的集合，這些寄存器 都是全局性的寄存器，硬盤控制器100中的其它模塊要設(shè)定或改變其自身的 值都必須向寄存器組102發(fā)送請求信號，然后由寄存器組102來改變相應(yīng)的 值。所述寄存器組102用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM的狀態(tài)轉(zhuǎn)換將讀寫數(shù) 據(jù)寄存到特定的寄存器中，且所述寄存器組102與物理傳輸模塊中的各個子 模塊連接，在讀寫操作中與物理傳輸模塊103中的各個子模塊進行信號傳 輸，以完成數(shù)據(jù)的讀寫傳輸操作。圖1中為了表述簡潔清晰沒有畫出所述寄 存器組102與物理傳輸模塊中的各個子模塊的具體連接關(guān)系，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員根據(jù)本文的文字描述可以直接推導出對應(yīng)的連接關(guān)系。所述物理層模塊103與硬盤連接，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊 101的控制信號和寄存器組102的寄存數(shù)據(jù)對硬盤數(shù)據(jù)進行讀寫。所述物理層模塊103具體包括以下幾個子模塊數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊 113、寄存器讀寫模塊123、 PIO物理層傳輸模塊133、 UDMA物理層傳輸模 塊143、以及多路選擇器模塊153。數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113用來在本硬盤控制器IOO與外界數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備 之間傳遞數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行緩存并對數(shù)據(jù)速度進行自動調(diào)節(jié)。寄存器讀寫模塊123用來實現(xiàn)物理層的寄存器讀寫時序。PIO物理層傳輸模塊133用來實現(xiàn)物理層的PIO傳輸時序。當進行讀數(shù)據(jù)的搡作時，PIO物理層傳輸模塊133解析與ATA硬盤連 接的物理端口 104上PIO讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的數(shù)據(jù)寫入所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113，由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113輸出數(shù)據(jù)給外部的數(shù) 據(jù)應(yīng)用設(shè)備(例如顯示器)；當進行寫數(shù)據(jù)操作時，所述PIO物理層傳輸模 塊133從所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鑫锢矶丝?104 上的PIO寫時序及寫數(shù)據(jù)，由物理端口 104輸出給ATA硬盤。UDMA物理層傳輸模塊143用來實現(xiàn)物理層的UDMA傳輸時序。當進行讀數(shù)據(jù)的搡作時，所述UDMA物理層傳輸模塊143解析所述物 理端口 104上UDMA讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的傳輸數(shù)據(jù)寫入 所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113中，由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113輸出數(shù)據(jù)給外 部的數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備；當進行寫數(shù)據(jù)的操作時，所述UDMA物理層傳輸模塊 143從所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊113中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鑫锢矶丝?104 上的UDMA寫時序及寫數(shù)據(jù)，由物理端口 104輸出給ATA硬盤。所述多路選擇器模塊153是一個雙向復用/解復用(Multi / DeMultiplexier)模塊，用來選通物理端口 104和內(nèi)部各模塊之間的信號連 接，包括物理端口 104與寄存器讀寫模塊123、與PIO物理層傳輸模塊133、 以及與UDMA物理層傳輸模塊143之間的信號連接。所述多路選擇器模塊 153由ATA協(xié)議層FSM模塊101根據(jù)ATA協(xié)議的進行情況來控制。所述ATA協(xié)議層FSM模塊101接收的控制信號可以是來自于嵌入式系 統(tǒng)的信號控制單元例如嵌入式CPU輸出的控制信號，也可以是計算機系統(tǒng) 通過ATA接口輸出的控制信號，所述控制信號包括寫數(shù)據(jù)控制信號和讀數(shù) 據(jù)控制信號。本發(fā)明所述的硬盤控制器100可以利用基本邏輯元件實現(xiàn)，所述基本邏 輯元件包括與門、或門、觸發(fā)器、緩沖器等。利用這些基本邏輯元件實現(xiàn)除 物理層外的ATA全部協(xié)議轉(zhuǎn)換，適用于所有符合ATA協(xié)議的各種容量的硬 盤。由于本發(fā)明省去了計算機搡作系統(tǒng)、軟件驅(qū)動程序及計算機外圍電路接 口芯片，讀寫數(shù)據(jù)的操作更加簡單，并可以利用基本邏輯元件實現(xiàn)，其讀寫 速度之高是復雜的計算機系統(tǒng)無法達到的，所以可以極高的比特率存儲和讀 取數(shù)據(jù)，例如大屏幕超高清晰電視活動畫面的存入和讀取。這種極高比特率的數(shù)據(jù)儲存和讀取，可以選擇不需要計算機系統(tǒng)的介入，也可以選擇需要計 算機系統(tǒng)的介入，使用非常方便靈活。所述ATA協(xié)議層FSM模塊101中還可以進一步包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，設(shè) 置于所述ATA協(xié)議的FSM中，在寫數(shù)據(jù)時，用于將寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為特定的格 式，并通過物理層模塊103寫入所述ATA硬盤；在讀數(shù)據(jù)時，將物理層模 塊103從ATA硬盤中讀取的特定格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用的讀數(shù)據(jù)，并通過 物理層模塊103輸出。例如所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元可以是一種加密單元，在進行ATA協(xié)議的寫數(shù) 據(jù)搡作時將寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為加密數(shù)據(jù)，在進行ATA協(xié)議的讀數(shù)據(jù)的操作時將 從ATA硬盤中讀取出數(shù)據(jù)再進行解密。采用這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，可以進一 步控制具體的數(shù)據(jù)讀取過程，且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元可用基本邏輯元件實現(xiàn)，集成 于所述硬盤控制器100中，可以在對ATA硬盤的數(shù)據(jù)讀取過程中進行加密 處理，其具體的轉(zhuǎn)換過程利用破壞或非破壞形式的反向工程也無法獲取，因 此本發(fā)明的硬盤控制器100可以廣泛應(yīng)用于國家安全和軍工領(lǐng)域。再如，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元是一種視頻圖象格式轉(zhuǎn)換解析單元，當進行寫 數(shù)據(jù)操作時，將所述寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為特定的視頻圖象格式存儲，在讀數(shù)據(jù)時再 將讀取的特定視頻圖象格式的數(shù)據(jù)解析出來，解析成顯示設(shè)備可以直接顯示 的信號并傳輸給外界的顯示設(shè)備進行顯示。當然，根據(jù)具體應(yīng)用不同，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元也可以是其它具體的轉(zhuǎn)換 單元，本文不再——列舉。圖2為本發(fā)明的硬盤控制器的一種應(yīng)用實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。參見圖2, 是一種視頻數(shù)據(jù)的錄制和顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括攝像頭、物理接口串并轉(zhuǎn) 換接口、硬盤控制器100、 ATA硬盤、以及顯示器，另外如果需要，還可以 包括PC系統(tǒng)。所述攝像頭將錄制的視頻數(shù)據(jù)傳輸給所述物理接口串并轉(zhuǎn)換單元進行 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述硬盤控制器100即本發(fā)明所述的硬盤控制器 100,硬盤控制器100按照ATA協(xié)議的要求將所述視頻數(shù)據(jù)寫入到ATA硬盤中存儲，這樣就可以一邊攝像、 一邊存儲，并且視頻數(shù)據(jù)是存儲在目前容 量越來越大體積卻越來越校的ATA硬盤中，克服現(xiàn)有技術(shù)中的攝像機只能 將視頻存儲在磁帶或光盤中的缺陷，并且整個過程不需要計算機系統(tǒng)的參 與，整套系統(tǒng)可以實現(xiàn)便攜化，方便用戶使用，并且視頻數(shù)據(jù)的存儲速度快、 視頻畫面質(zhì)量高。上述系統(tǒng)同樣可以對ATA硬盤中的視頻數(shù)據(jù)輸出顯示，具體過程為 所述硬盤控制器100利用ATA協(xié)議規(guī)范從所述ATA硬盤中讀取出視頻數(shù) 據(jù)，將讀取出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可以直接顯示的信號，并傳輸給顯示器進 行顯示。上述的視頻數(shù)據(jù)錄制和顯示系統(tǒng)可以不需要計算機(PC)系統(tǒng)的參與 就可實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的錄制和顯示播放。當然，所述硬盤控制器100同樣可以 接入PC機系統(tǒng)，所述PC機系統(tǒng)可以通過ATA接口對所述硬盤控制器100 的讀寫操作進行控制。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種硬盤控制器，其特征在于，該硬盤控制器包括ATA協(xié)議層有限狀態(tài)機FSM模塊，設(shè)置有實現(xiàn)ATA協(xié)議層狀態(tài)轉(zhuǎn)換的FSM，利用所述FSM控制物理層模塊和寄存器組的數(shù)據(jù)讀寫操作；寄存器組，包括ATA協(xié)議設(shè)定的全局性寄存器，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號寄存數(shù)據(jù)；物理層模塊，與硬盤連接，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號和寄存器組的寄存數(shù)據(jù)對硬盤數(shù)據(jù)進行讀寫。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤控制器，其特征在于，所述物理層模塊具體包括數(shù)據(jù)收發(fā)先入先出隊列FIFO模塊，用于與外界數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備進行通信， 對數(shù)據(jù)進行緩存和自動調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)速度；寄存器讀寫模塊，用于接收所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號，根 據(jù)該控制信號實現(xiàn)物理層的寄存器讀寫時序；物理層傳輸模塊，用于接收所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號，根 據(jù)控制信號進行數(shù)據(jù)的讀寫轉(zhuǎn)換傳輸；多路選擇器模塊，通過物理端口與硬盤連接，用于接收所述ATA協(xié)議 層FSM模塊的控制信號，按照所述控制信號選通所述傳輸子模塊和所述物 理端口間的信號連接，用選通的信號連接傳輸符合ATA協(xié)議的讀寫數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬盤控制器，其特征在于，所述物理層傳輸 模塊具體包括處理機輸入輸出PIO物理層傳輸模塊，用于實現(xiàn)物理層的PIO傳輸時 序，當為讀數(shù)據(jù)操作時，所述PIO物理層傳輸模塊解析所述物理端口上PIO 讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的數(shù)據(jù)寫入所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊， 由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊輸出數(shù)據(jù)給外部的數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備；當進行寫數(shù)據(jù)操作 時，所述PIO物理層傳輸模塊從所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鑫锢矶丝谏系腜IO寫時序及寫數(shù)據(jù)，由物理端口輸出給硬盤。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬盤控制器，其特征在于，所述物理層傳輸 模塊具體包括高級存儲器直接訪問UDMA物理層傳輸模塊，用于實現(xiàn)物理層的 UDMA傳輸時序，當進行讀數(shù)據(jù)的搡作時，所述UDMA物理層傳輸模塊解 析所述物理端口上UDMA讀時序所表示的傳輸數(shù)據(jù)，將解析出的傳輸數(shù)據(jù) 寫入所述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中，由數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊輸出數(shù)據(jù)給外部的 數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備；當進行寫數(shù)據(jù)的操作時，所述UDMA物理層傳輸模塊從所 述數(shù)據(jù)收發(fā)FIFO模塊中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變成所述物理端口上的UDMA寫時序 及寫數(shù)據(jù)，由物理端口輸出給ATA硬盤。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬盤控制器，其特征在于，所述ATA協(xié)議層 FSM模塊中進一步包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，設(shè)置于所述FSM中，在讀寫數(shù)據(jù)操 作時，利用特定的轉(zhuǎn)換格式對讀寫數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬盤控制器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元所采用的轉(zhuǎn)換格式為加密格式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硬盤控制器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元所采用的轉(zhuǎn)換格式為視頻圖象轉(zhuǎn)換格式。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的硬盤控制器，其特征在于，所述ATA協(xié)議層 FSM模塊的控制信號來自于嵌入式系統(tǒng)的信號控制端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硬盤控制器，包括ATA協(xié)議層有限狀態(tài)機(FSM)模塊，設(shè)置有實現(xiàn)ATA協(xié)議層狀態(tài)轉(zhuǎn)換的FSM，利用所述FSM控制物理層模塊和寄存器組的數(shù)據(jù)讀寫操作；寄存器組，包括ATA協(xié)議設(shè)定的全局性寄存器，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號寄存數(shù)據(jù)；物理層模塊，與硬盤連接，用于根據(jù)所述ATA協(xié)議層FSM模塊的控制信號和寄存器組的寄存數(shù)據(jù)對硬盤數(shù)據(jù)進行讀寫。本發(fā)明所述的硬盤控制器可以不需要計算機系統(tǒng)的參與完成對硬盤高速數(shù)據(jù)流的讀寫操作。
文檔編號G06F3/06GK101329617SQ20071011764
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者夏宇聞, 徐偉俊, 鑫 楊, 雷 楊, 陳先勇 申請人:北京神州龍芯集成電路設(shè)計有限公司