[发明专利]控制数据传送的接口电路

说明书

本发明涉及用于控制数据传送的接口电路，尤其涉及一种利用从外围设备到主机的中断来执行诸如硬盘驱动器(HDD)的外围设备与主机之间的数据传送的接口电路。

在个人计算机系统中，AT接口广泛应用于将主机与其外设进行连接。HDD是一种典型的外设。根据外设生产厂家的观点，希望将经过AT接口与主机的通信标准化，然而某些命令允许多于一个的操作序列。例如，HDD的一个读命令是根据主机何时读取HDD的一个状态寄存器而以两个操作序列之一执行的。第一操作序列如下：

1.当数据(通常在一个扇区内)准备好向主机传送时，HDD将状态寄存器的数据请求(DRQ)位置高，与此同时向主机发送一个中断请求IRQ。

2.主机收到来自HDD的IRQ，首先读取HDD的状态寄存器(届时复位或去除IRQ。当主机读取状态寄存器时，总是复位IRQ)然后开始数据传送。

3.当完成一个扇区的数据传送时，HDD复位DRQ位。

4.以所请求的扇区数重复步骤1至3。

在上述序列中，主机在开始数据传送之前读取状态寄存器，因此，下文将该序列称为“预读”。然而，某些主机将读命令处理如下：

1.同预读的步骤1。

2.主机从HDD接收IRQ，首先开始数据传送，并继续至该扇区结束。

3.同预读的步骤3。

4.主机读取HDD的状态寄存器(IRQ因而得以复位)。

5.以所请求的扇区数重复步骤1至4。

在第二序列中，主机在完成一个扇区的数据传送之后读状态寄存器，因此，该序列在下文称为“后读”。如果主机以后读方式操作，则当在HDD中下一个扇区的数据作好传送准备之后(步骤4之后的步骤1)，主机试图读HDD的状态寄存器，以获得当前数据状态(后读的步骤4)时，将产生故障。该情形下，由先前扇区传送的状态寄存器读动作复位下一扇区的IRQ，导致异常情况，即主机继续等待下一扇区的IRQ，而HDD继续等待数据传送。事实上，这样的异常已经发生，因为扇区数据一准备好硬件就发出下一扇区的IRQ。

为避免上述异常情况，有必要在主机读状态寄存器之后才发出下一扇区的IRQ。然而，因为上述异常情况在主机为预读方式时并不产生，所以仅仅延迟IRQ的方案将产生一个问题，即当主机处于预读方式时降低数据传送性能。因而，现有技术采用了一种方法，其中根据主机是处于预读方式还是处于后读方式设置一个开关，在后读情形下，在读状态寄存器之后立即再发送IRQ而不延迟。这样，即使在后读方式下，也未降低性能。然而，在现代主机中，存在许多种情形，其中是预读还是后读是根据操作系统(OS)而采用的(例如，在OS/2和传统DOS中分别使用预读和后读方式)，因而，开关必须在每次改变方式时设置。

另一种方法是使用微代码以完全控制IRQ。根据该方法，因为IRQ总是在后发出，所以预读和后读方式都正常工作，但其性能不如硬件控制的性能。

为解决上述问题，日本专利申请No.3-337995(本受让人的在先申请)公开了一种接口电路，其自动检测主机是处于预读方式还是处于后读方式。该接口电路包括一个方式检测电路，用于根据来自HDD控制器的数据请求信号DRQ以及要传输至主机的中断请求信号IRQ的状态自动检测主机状态，一个延迟电路，用于当主机处于后读方式时将DRQ延迟一定量的时间，以及一个中断请求产生电路，用于产生一个到主机的IRQ信号以响应延迟电路的输出(受控DRQ)。当方式检测电路检测到主机处于预读方式时，延迟电路不工作，并且不经延迟便向中断请求产生电路提供DRQ，作为受控DRQ。

当使用上述接口电路时，与利用开关的改变和微代码的控制的常规方法相比，性能得以改进。然而存在一个问题，即当主机已经在预定延迟时间历时之前完成状态读取时，不能立即产生IRQ，因为DRQ的延迟时间是预定的。

于是，本发明的一个目的在于提供一种接口电路，它能以相同的硬件准确地处理预读和后读，并且当主机处于后读方式时，亦能在状态读取执行之后立即产生下一中断请求。