软盘控制器编程方法

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1、软盘控制器编程方法软盘控制器的编程方法赵炯oldlinux.org(gohigh@shl63.net)1.1软盘驱动器的设备号在Linux中，软驱的主设备号是2,次设备号二TYPE*4+DRIVE,其中DRIVE为0・3,分别对应软驱A、B、C或D；TYPE是软驱的类型，2表示1.2M软驱，7表示1.44M软驱，也即floppy.c中85行定义的软盘类型(floppy_type[])数组的索引值：表6.1软盘驱动器类型类型1234567说明不用。360KBPC软驱。1.2MBAT软驱。360kB在720kB驱动器中使用。3.5"720kB软盘。360kB在1.2MB驱动器中使用。7

2、20kB在1.2MB驱动器中使用。1.44MB软驱。例如，因为7*4+0=28,所以/dev/PSO(2,28)指的是1.44MA驱动器,其设备号是0x021Co同理/dev/atO(2,8)指的是1.2MA驱动器，其设备号是0x0208。1.2软盘控制器对软盘控制器的编程比较烦琐。在编程时需耍访问4个端口，分别对应一个或多个寄存器。对于1.2M的软盘控制器有以下一些端口。表6.2软盘控制器端口I/O端口Ox3f20x3f4Ox3f5Ox3f7读写性寄存器名称只写只读读/写只读只写数字输岀寄存器（DOR）（数字控制寄存器）FDC主状态寄存器（STATUS）FDC数据寄存器（DATA

3、）数字输入寄存器（DIR）磁盘控制寄存器（DCR）（传输率控制）数字输出端口DOR（数字控制端口）是一个8位寄存器，它控制驱动器马达开启、驱动器选择、启动/复位FDC以及允许/禁止DMA及中断请求。表6.3数字输出寄存器定义位名称说明共10页76510M0T_EN3M0T_EN2MOT_EN1MOT_ENODMAJNTRESETDRV_SEL1DRV_SELO启动软驱D马达：：k启动；0■关闭。启动软驱C马达：1■启动；0■关闭。启动软驱B马达：3■■启动；0■关闭。启动软驱A马达：1■启动;0•关闭。允许DMA和中断请求；0■禁止DMA和中断请求。允许软盘控制器FDC工作。0■复

4、位FDC。00-11用于选择软盘驱动器A・D。FDC的主状态寄存器也是一个8位寄存器，用于反映软盘控制器FDC和软盘驱动器FDD的基本状态。通常，在CPU向FDC发送命令之前或从FDC获取操作结果Z前，都耍读取主状态寄存器的状态位，以判别当前FDC数据寄存器是否就绪，以及确定数据传送的方向。表6.4FDC主状态控制器MSR定义位名称76543210RQMDIONDMCBDDBDCBDBBDAB说明数据口就绪：控制器FDC数据寄存器已准备就绪。传输方向：1-FDC7CPU；0-CPU7FDC非DMA方式：1■非DMA方式；0-DMA方式控制器忙：FDC正处于命令执行忙碌状态软驱D忙软

5、驱C忙软驱B忙软驱A忙FDC的数据端口对应多个寄存器（只写型命令寄存器和参数寄存器、只读型结果寄存器），但任一时刻只能有一个寄存器岀现在数据端口0x3f5。在访问只写型寄存器时，主状态控制的DIO方向位必须为0（CPU?FDC）,访问只读型寄存器时则反Z。在读取结果时只有在FDC不忙Z后才算读完结果，通常结果数据最多有7个字节。数据输入寄存器（DIR）只有位7（D7）对软盘有效，用来表示盘片更换状态。其余七位用于硬盘控制器接口。磁盘控制寄存器（DCR）用于选择盘片在不同类型驱动器上使用的数据传输率。仅使用低2位（D1D0）,00-500kbps,01-300kbps,10-250k

6、bps。Linux0.11内核中，驱动程序与软驱中磁盘之间的数据传输是通过DMA控制器实现的。在进行读写操作之前，需要首先初始化DMA控制器，并对软驱控制器进行编程。对于386兼容PC,软驱控制器使用硬件中断IR6（对应中断描述符0x26）,并采用DMA控制器的通道2。有关DMA控制处理的内容见后面小节。1.3软盘控制器命令软盘控制器共可以接受15条命令。每个命令均经历三个阶段：命令阶段、执行阶段和结果阶段。共10页命令阶段是CPU向FDC发送命令字节和参数字节。每条命令的第一个字节总是命令字节（命令码）。其后跟着0-8字节的参数。执行阶段是FDC执行命令规定的操作。在执行阶段CP

7、U是不加干预的,一般是通过FDC发出中断请求获知命令执行的结束。如果CPU发出的FDC命令是传送数据，则FDC可以以中断方式或DMA方式进行。中断方式每次传送1字节。DMA方式是在DMA控制器管理下，FDC与内存进行数据的传输直至全部数据传送完。此时DMA控制器会将传输字节计数终止信号通知FDC,最后由FDC发出中断请求信号告知CPU执行阶段结束。结果阶段是由CPU读取FDC数据寄存器返回值，从而获得FDC命令执行的结果。返回结果数据的长度为0-7字节。对于没有返回结