Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

• 0001 — устройство обнаружено, но физическая связь не установлена;

• 0011 — устройство обнаружено, физическая связь установлена;

• 0100 — устройство отключено (запретом интерфейса или запуском внутреннего теста).

♦ Биты [7:4] — SPD, скорость:

• 0000 — нет согласованной скорости (устройство не подключено или связь не установлена);

• 0001 — согласована скорость 1-го поколения.

♦ Биты [11:8] — поле IPM, состояние энергопотребления интерфейса:

• 0000 — устройство не обнаружено, физической связи нет;

• 0001 — интерфейс в активном состоянии;

• 0010 — интерфейс в состоянии PARTIAL ;

• 0110 — интерфейс в состоянии SLUMBER .

Остальные биты и значения полей зарезервированы.

Регистр SError ( SCR1) — регистр диагностической информации, относящейся к интерфейсу. В регистре представлены ошибки, накапливающиеся с момента последней очистки регистра. Регистр очищается операцией сброса, отдельные биты можно сбрасывать операцией записи в регистр (единицы в позициях сбрасываемых бит).

♦ 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.

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 10 5), 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

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).