1 引言

       電子存儲(chǔ)設(shè)備的不斷涌現(xiàn),，使許多便攜設(shè)備大容量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)成為可能,，CF卡( Compact Flash card)因具有容量大、體積小,、性能優(yōu)良,、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品中,。然而目前所開發(fā)的產(chǎn)品成本高,，電路復(fù)雜，所需元器件數(shù)目多,，嚴(yán)重制約了CF卡在更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,。本文給出了一種簡潔實(shí)用的硬件接口電路．成功實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)CF卡標(biāo)準(zhǔn)文件的讀寫。

       2 接口電路設(shè)計(jì)

       接口電路如圖1所示,，采用與80C51兼容的SST89C54型單片機(jī),。SST89C54程序存儲(chǔ)器分為block0和block1兩塊，前者為16 KB,，后者為4 KB,，block0和block1的地址不是連續(xù)的,。Block1從F000H開始。上電后程序既可以從blockO(0000H)開始

執(zhí)行,，也可以從block1(F000H)開始執(zhí)行,。單片機(jī)的Re-Map[1：0]位決定程序從哪塊程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行。當(dāng)這2位都為1時(shí),，程序從0000H開始執(zhí)行,，否則，從F000H開始執(zhí)行,。Re-Map[1：0]位是非易失性的,，可以用編程器對(duì)其編程設(shè)置。CF卡的讀寫是通過卡內(nèi)的緩沖區(qū)進(jìn)行的．不支持直接讀寫存儲(chǔ)區(qū)域,。由于一次至少要讀寫一個(gè)扇區(qū)(512字節(jié)),，所以目前多數(shù)做法都必須要借助于6116、6264等外部存儲(chǔ)器,，這樣做不僅增加了成本,，而且給軟件設(shè)計(jì)帶來了很多不便。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,，利用SST89C54單片機(jī)的第二個(gè)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器block1(4 Kbyte×8 bit)作為讀寫緩沖區(qū),，這樣就可以巧妙地解決上述問題，同時(shí)也避免了通過單片機(jī)讀寫CF卡必須依賴外部存儲(chǔ)器和地址存儲(chǔ)器的弊端[1-3],。

       在該電路設(shè)計(jì)中還省去了地址鎖存器的應(yīng)用,，而是將CF卡的AO、A1,、A2引腳分別直接連接在微控制器的地址引腳A8(P2．0),、A9(P2．1)、A10(P2．2),，經(jīng)過驗(yàn)證,，同樣的代碼對(duì)這兩種硬件連接都適用。

       3 讀寫程序設(shè)計(jì)

       由于CF卡由ATA控制器和Flash存儲(chǔ)器兩部分構(gòu)成,，而系統(tǒng)訪問Flash存儲(chǔ)器的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于訪問內(nèi)存的速度,，如果系統(tǒng)頻繁訪問CF卡，勢(shì)必會(huì)影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和工作效率,，因此必須考慮CF卡讀寫程序的設(shè)計(jì)技巧,。

       3．1 檢查CF卡的狀態(tài)

       出于嚴(yán)謹(jǐn)考慮．當(dāng)寫入命令或?qū)懭霐?shù)據(jù)后要查詢狀態(tài)寄存器的狀態(tài)。以判斷CF是否準(zhǔn)備就緒或讀寫成功,。

    

       3．2 等待CF卡數(shù)據(jù)請(qǐng)求

    

       3．3 設(shè)置8位數(shù)據(jù)寬度

    

       篇幅有限,，其他程序就不一一舉出。鑒于介紹CF卡操作方式和讀寫文件原理的資料較多。本文就不再贅述,，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參閱文獻(xiàn)[4-7],。

       4 控制軟件設(shè)計(jì)

       單片機(jī)讀寫CF卡的上位機(jī)軟件采用Visual C++6．0編寫。用戶的操作比較簡單,，只需向控制軟件發(fā)送扇區(qū)號(hào)和讀／寫扇區(qū)切換命令．其他的操作均由軟件自動(dòng)完成,，對(duì)用戶完全透明。以扇區(qū)1的讀寫為例,，如圖2所示,。

       5 結(jié)束語

       由于CF卡具有易于攜帶，兼容性好,，容量大的特點(diǎn),，可以預(yù)見CF將具有廣闊的應(yīng)用前景。本文給出了True IDE模式下單片機(jī)對(duì)CF卡的讀寫方案．可通過串行口在PC機(jī)與CF卡之間交換數(shù)據(jù),。在簡化硬件電路設(shè)計(jì)的同時(shí),，還提高了數(shù)據(jù)傳輸速度．具有較高的參考價(jià)值。