Xscale PXA255處理器與CF卡的接口設計

Intel Xscale PXA255處理器是新一代的嵌入式處理器，基于ARMv5TE體系結構的微處理器，性價比較高、功耗較低，適合于數字移動電話、個人數字助理、網絡路由器等嵌入式系統的應用。在采用PXA255處理器開發諸如車載導航系統時，電子地圖等海量地理信息數據需要一個容量大、體積小、性能優異的存儲器。“Compact Flash”卡，簡稱CF卡，具有高速度、大容量、體積小、重量輕、功耗低和高性價比等優點，十分適合嵌入式系統的應用。因此，可選擇CF卡作為地理信息數據的存儲載體。PXA255處理器提供了PCMCIA/CF卡控制器，可以方便地實現PXA255處理器與CF卡的接口設計。

CF卡結構和工作原理

Compact Flash技術是由CF協會(CFA)提出的一種與PC機ATA接口標準兼容的技術。如圖1，CF卡由兩個基本部分構成：內部控制器和閃存模塊。CF卡的閃存模塊基本上都使用NAND型閃存，用于存儲數據。內部控制器用來實現CF卡與主機的接口以及控制數據的傳輸。CF卡內部控制器的設計完全模擬硬盤，使用標準的ATA/IDE接口。

                               圖1：CF卡結構框圖

CF卡的存取方式有三種：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式與PCMCIA標準兼容。True IDE模式與ATA標準兼容。三種方式相比，在True IDE模式下，CF卡與主機通信的信號最少，硬件接口最簡單、軟件易于實現，因此本設計采用了True IDE模式。

CF卡扇區尋址有兩種方式：物理尋址方式(CHS)和邏輯尋址方式(LBA)。物理尋址方式使用柱面、磁頭和扇區號表示一個特定的扇區，起始扇區是0磁道、0磁頭、1扇區，接著是2扇區，一直到EOF扇區；接下來是同一柱面1頭、1扇區等。邏輯尋址方式將整個CF卡同一尋址。邏輯塊地址和物理地址的關系為：LBA地址=(柱面號