📄 main.c
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WinAVR
项目 : 硬盘控制
版本 : 0.1
日期 : 2005-1-9
作者 : 金方剑
芯片 : ATmega16L
时钟 : 8.000000 MHz
*****************************************************/
#include <avr/io.h>
#include <avr/iom16.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/signal.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <avr/eeprom.h>
//******************************************************************************
#define byte unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#define nop() __asm__ __volatile__ ("nop" ::)
#define wdr() __asm__ __volatile__ ("wdr" ::)
#define Set_Bit(val, bitn) (val |=(1<<(bitn)))//设置某一位
#define Clr_Bit(val, bitn) (val&=~(1<<(bitn)))//清除某一位
#define Get_Bit(val, bitn) (val &(1<<(bitn)))//读取某一位
//******************************************************************************
//线路连接定义。如电路有变直接修改就可以了
#define WDataL PORTA
#define WDataH PORTB
#define RDataL PINA
#define RDataH PINB
#define CS0 PC0
#define CS1 PC1
#define DA0 PD5
#define DA1 PD6
#define DA2 PD7
#define Read PC6
#define Write PC7
#define Rst PD4
//******************************************************************************
//ATA命令
// CB_ERR ERROR REGISTER BITS
#define ATA_ER_BBK 0x80 // ATA bad block
#define ATA_ER_UNC 0x40 // ATA uncorrected error
#define ATA_ER_MC 0x20 // ATA media change
#define ATA_ER_IDNF 0x10 // ATA id not found
#define ATA_ER_MCR 0x08 // ATA media change request
#define ATA_ER_ABRT 0x04 // ATA command aborted
#define ATA_ER_NTK0 0x02 // ATA track 0 not found
#define ATA_ER_NDAM 0x01 // ATA address mark not found
// CB_DH bits 7-4 OF THE DEVICE/HEAD REGISTER
#define ATA_DH_DEV0 0xE0 // select device 0 LBA MODE
#define ATA_DH_DEV1 0xF0 // select device 1 LBA MODE
//ATA commands (from ATA-3),
#define CMD_CFA_ERASE_SECTORS 0xC0
#define CMD_CFA_REQUEST_EXT_ERR_CODE 0x03
#define CMD_CFA_TRANSLATE_SECTOR 0x87
#define CMD_CFA_WRITE_MULTIPLE_WO_ERASE 0xCD
#define CMD_CFA_WRITE_SECTORS_WO_ERASE 0x38
#define CMD_CHECK_POWER_MODE1 0xE5
#define CMD_CHECK_POWER_MODE2 0x98
#define CMD_DEVICE_RESET 0x08
#define CMD_EXECUTE_DEVICE_DIAGNOSTIC 0x90
#define CMD_FLUSH_CACHE 0xE7
#define CMD_FORMAT_TRACK 0x50
#define CMD_IDENTIFY_DEVICE 0xEC
#define CMD_IDENTIFY_DEVICE_PACKET 0xA1
#define CMD_IDENTIFY_PACKET_DEVICE 0xA1
#define CMD_IDLE1 0xE3
#define CMD_IDLE2 0x97
#define CMD_IDLE_IMMEDIATE1 0xE1
#define CMD_IDLE_IMMEDIATE2 0x95
#define CMD_INITIALIZE_DRIVE_PARAMETERS 0x91
#define CMD_INITIALIZE_DEVICE_PARAMETERS 0x91
#define CMD_NOP 0x00
#define CMD_PACKET 0xA0
#define CMD_READ_BUFFER 0xE4
#define CMD_READ_DMA 0xC8
#define CMD_READ_DMA_QUEUED 0xC7
#define CMD_READ_MULTIPLE 0xC4
#define CMD_READ_SECTORS 0x20
#define CMD_READ_VERIFY_SECTORS 0x40
#define CMD_RECALIBRATE 0x10
#define CMD_SEEK 0x70
#define CMD_SET_FEATURES 0xEF
#define CMD_SET_MULTIPLE_MODE 0xC6
#define CMD_SLEEP1 0xE6
#define CMD_SLEEP2 0x99
#define CMD_STANDBY1 0xE2
#define CMD_STANDBY2 0x96
#define CMD_STANDBY_IMMEDIATE1 0xE0
#define CMD_STANDBY_IMMEDIATE2 0x94
#define CMD_WRITE_BUFFER 0xE8
#define CMD_WRITE_DMA 0xCA
#define CMD_WRITE_DMA_QUEUED 0xCC
#define CMD_WRITE_MULTIPLE 0xC5
#define CMD_WRITE_SECTORS 0x30
#define CMD_WRITE_VERIFY 0x3C
//******************************************************************************
//硬盘状态寄存器地址定义
#define _Data 0x0
#define _Err_Features 0x1
#define _SecCount 0x2
#define _SecNum 0x3
#define _CylinderL 0x4
#define _CylinderH 0x5
#define _DeviceAndHead 0x6
#define _Status_AND_Command 0x7
//******************************************************************************
/************************************************************
* D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 *
BSY DRDY DWF DSC DRQ CORR IDX ERR *
BSY：驱动器忙； *
DRDY：驱动器准备好； *
DWF：驱动器写失败； *
DSC:寻道结束； *
DRQ：请求服务，驱动器希望通过数据寄存器与CPU交换一字节数据 *
CORR：当可以纠正的读错误发生时，该位置1，数据传输将继续进行 *
IDX：收到综引信号； *
ERR：命令执行出错。 *
*************************************************************/
#define BSY ((HDstate&0x80)==0x80)
#define DRDY ((HDstate&0x40)==0x40)
#define DWF ((HDstate&0x20)==0x20)
#define DSC ((HDstate&0x10)==0x10)
#define DRQ ((HDstate&0x08)==0x08)
#define CORR ((HDstate&0x04)==0x04)
#define IDX ((HDstate&0x02)==0x02)
#define ERR ((HDstate&0x01)==0x01)
//******************************************************************************
//主工程的函数
//int main(void);
void delay_ms(uint ms);//毫秒级定时
void delay_us(uint us);//微秒级定时
//******************************************************************************
//ATA的函数
void HDinit(void);//硬盘初始化
byte ReadReg(byte byAddr);//读寄存器
void WriteReg(byte byAddr,byte byData);//写寄存器
byte WaitBSY(void);//等待BSY信号
byte WaitDRQ(void);//等待DRQ信号
void RegAddrChangePhysics(byte byRegAddr);//把寄存器地址转化为物理接口
void Read_HD_ID(void);//读硬盘ID
void HDStop(void);//让硬盘休眠(停转)
void HDRunningActivation(void);//激活硬盘(转动)
void LBA(unsigned long lba);//LBA寻址
void ReadData(void);//读硬盘数据寄存器内容
void WriteData(byte byDataL,byte byDataH);//写硬盘数据寄存器内容
void ReadSectorData(ulong lSectorAdd);//读一个扇区的数据
void WriteSectorData(ulong lSectorAdd);//写一个扇区的数据
void WriteCHS(uint iCylinder,byte byHead,byte bySector,byte byReadcount);//硬盘寻址
byte ReversalData(byte byReversal);//颠倒数据，0位换到7位，7位换到0位
//******************************************************************************
byte uartdata=0;
byte HDDATAL,HDDATAH; //低字节，高字节
byte HDstate; //硬盘状态
byte HDSectorDATA[512]; //硬盘扇区数据
//******************************************************************************
//UART接收中断
SIGNAL(SIG_UART_RECV)
{
uartdata=UDR;//调试用的，不用管它
nop();
UDR=uartdata;
}
//******************************************************************************
int main(void)
{
ulong t1=0;
cli();
//SP=0x45f; //WinAVR已经初始化堆栈
DDRC=0xc3;
PORTD=1<<PD0|1<<PD1;
DDRD=0xfe;
UCSRA=1<<U2X;
UCSRB=1<<RXCIE|1<<RXEN|1<<TXEN;
UBRRL=105; //f0/9615/8+1,9615
delay_ms(10);
Clr_Bit(PORTD,Rst); //硬盘复位
delay_ms(40);
Set_Bit(PORTD,Rst);
delay_ms(10);
HDinit();
//Read_HD_ID();
sei();
while(1)
{
switch(uartdata)
{
case 2:
Read_HD_ID();
uartdata=0;
break;
case 3:
ReadSectorData(t1);
nop();
UDR=uartdata;
uartdata=0;
break;
case 4:
WriteSectorData(t1);
nop();
UDR=uartdata;
uartdata=0;
break;
case 5:
HDStop();
UDR=uartdata;
uartdata=0;
break;
case 6:
HDRunningActivation();
UDR=uartdata;
uartdata=0;
break;
}
wdr();
}
}
/************************************************************
*函数名称:delay_ms(uint ms) *
*用途:延时 *
************************************************************/
void delay_ms(uint ms)//乱延时的，可能不准
{
uint i,j;
for(j=0;j<ms;j++)
{
for(i=0;i<1140;i++)
wdr();
}
}
/************************************************************
*函数名称:delay_us(uint us) *
*用途:延时 *
************************************************************/
void delay_us(uint us)//乱延时的，可能不准
{
int j;
for (j=0;j<us;j++)
{
wdr();
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
}
}
/************************************************************
*函数名称:void HDinit(void) *
*用途:硬盘初始化 *
************************************************************/
void HDinit(void)
{
Set_Bit(PORTC,Write);
Set_Bit(PORTC,Read);
Clr_Bit(PORTC,CS0);
Set_Bit(PORTC,CS1);
WriteReg(_DeviceAndHead,0xa0);
do
{
WriteReg(_DeviceAndHead,0xa0);
HDstate=ReadReg(_Status_AND_Command);
}while((!DRDY)||BSY);
WriteReg(_DeviceAndHead,0x40);
WriteReg(_SecCount,60);
WriteReg(_Status_AND_Command,CMD_INITIALIZE_DRIVE_PARAMETERS);//0x91
WaitBSY();
WriteReg(_Status_AND_Command,CMD_RECALIBRATE);//0x10
WaitBSY();
}
/************************************************************
*函数名称:byte ReadReg(byte byAddr) *
*用途:读寄存器 *
************************************************************/
byte ReadReg(byte byAddr)
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