摘要:基于非IDE專用接口芯片(MCU、DMA、SRAM、CPLD等組成)的光盤復(fù)用制機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì);著重對系統(tǒng)功能、整體設(shè)計(jì)原理、硬件結(jié)構(gòu)和軟件實(shí)現(xiàn)等問題進(jìn)行了描述;對光盤的存儲和讀寫技術(shù)作了相應(yīng)的介紹。
關(guān)鍵詞:光盤復(fù)制機(jī) IDE接口 ATAPT設(shè)備
自1980 年P(guān)hilips和Sony公司推出的數(shù)字聲音標(biāo)準(zhǔn)的CD(Compact Disc)以來,CD就以其信息存儲量大、存儲時(shí)間長和容易攜帶等優(yōu)點(diǎn),受到人們的青睞,并被廣泛應(yīng)用于娛樂、發(fā)行、信息存儲和備份等方面。隨著近年來可擦寫光盤驅(qū)動器CD-R(CD-Record-able)的出現(xiàn)和廉價(jià)可寫光盤CD-WO(CD-Write Once)的漸漸普及,光盤的復(fù)制、刻錄變得容易起來。除了使用相當(dāng)專用的光盤復(fù)制設(shè)備外,更多的辦法是借助于個(gè)人計(jì)算機(jī)或只有VIDEO的光盤錄像機(jī)進(jìn)行復(fù)制,但其成本相對較高,復(fù)制過程也比較麻煩。所以自主型(獨(dú)立完成復(fù)制,不需計(jì)算機(jī))光盤復(fù)制機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,采用專門SCSI接口芯片的1對1復(fù)制機(jī)出現(xiàn)了。但由于SCSI接口的光盤驅(qū)動器額外成本較IDE接口的高,并且市場上大量使用的是IDE接口的光驅(qū),因此,設(shè)計(jì)低成本的基于IDE接口的自主型光盤制機(jī)是對光盤復(fù)制市場的極大補(bǔ)充。

1 自主型光盤復(fù)制機(jī)系統(tǒng)的主要功能指標(biāo)和應(yīng)用
主要功能指標(biāo)為:
(1)一對一復(fù)制,按一鍵完成4倍速的仿真或刻錄功能;
(2)空間、時(shí)間和硬件資源最節(jié)省;
(3)系統(tǒng)增加IDE與PARALLEL口的轉(zhuǎn)換后,可作為PC機(jī)的外置式光盤驅(qū)動器;
(4)具有狀態(tài)顯示和自動完成、退出提示等;
(5)支持大多數(shù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的CD格式,如紅皮書、黃皮書、白皮書和綠皮書標(biāo)準(zhǔn)(AUDIO CD、VIDEO CD、DADA CD、MIXED MODE CD、PHOTO CD、GAME CD)等。
本系統(tǒng)可應(yīng)用于學(xué)校、企事業(yè)機(jī)關(guān)和個(gè)人的光盤制作、多媒體演示、小量的分發(fā)、信息存儲和備份等。

2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成如圖1所示。整個(gè)系統(tǒng)由1塊控制板、一條IDE電纜、一臺CD-R驅(qū)動器、一臺CD-ROM驅(qū)動器、開關(guān)電源以及系統(tǒng)界面構(gòu)成。其中,控制板是整個(gè)光盤復(fù)制系統(tǒng)的核心,它控制著從CD-ROM內(nèi)讀取原始數(shù)據(jù),然后寫入到CD-R中的空白光盤上。界面上只有狀態(tài)燈和一個(gè)選擇按鈕,按鈕經(jīng)控制板讀取后,決定了寫入的模式。
3 核心硬件設(shè)計(jì)
(1)整個(gè)設(shè)計(jì)圍繞著對光驅(qū)的讀與寫操作、數(shù)據(jù)傳輸(分為PIO模式和DMA模式)、PID傳輸以及IDE設(shè)備與主機(jī)的握手通訊(如數(shù)據(jù)包、命令、任務(wù)、狀態(tài)等的發(fā)送和接收)進(jìn)行。DMA是IDE的數(shù)據(jù)總線和主機(jī)的存儲器數(shù)據(jù)線SRAM間的直接傳輸。在IDE設(shè)備與主機(jī)通訊的基礎(chǔ),ATAPI光盤讀寫命令及其它相關(guān)命令得以實(shí)現(xiàn),在這里設(shè)計(jì)的光盤復(fù)制機(jī)(兩個(gè)ATAPI)正是基于IDE設(shè)備的接口。
主機(jī)與IDE接口的通訊通過IDE總線的CS0-、CS1-、DA2、DA1、DA0、DIOR-、DIOW-等信號來進(jìn)行,相關(guān)功能見表1。
表1 IDE接口功能和選擇地址
| 地 址 | 功 能 |
| Cs0- | N | DA2 | DA1 | DA0 | READ(DIOR) | WRITE(DIOW) |
| A | N | 0 | 0 | 0 | DATA | DATA |