IDE命令

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IDE命令是电子设备中的一个按钮所会执行的功能。

简介

在ATA标准中定义了近四十种IDE命令，其中十种为基本的（或叫强制性的），其他是可选的。

1．部分基本IDE命令的功能

以下命令名后面括号中数字为该命令的控制代码。

①驱动器诊断（90H）：该命令启动驱动器内部的诊断程序。

②格式化磁道（50H）：该命令用来格式化一个磁道。扇区数寄存器、柱面号寄存器、驱动器/磁头寄存器必须设置成规定的值，

③扇区读（20H允许重试，2lH禁止重试）：使用该命令从磁盘读取一个指定的扇区。在读的过程中如果发生错误，接下来的处理则取决于是否允许重试。如果使用禁止重试命令（21H），则操作将被禁止，反之，驱动器将重读出错的扇区，重复的次数由制造商决定。

④扇区写（30H允许重试，3lH禁止重试）：该命令类似于读命令，只是数据传送的方向不同。

⑤扇区长读（22H允许重试，23H禁止重试）：与扇区读命令不同点在于，读时还包括扇区的ECC（ErrorCorrectionCode）字节。

⑥扇区长写（32H允许重试，33H禁止重试）：与扇区写命令的区别在于ECC字节也要写入。

⑦寻道（7XH）：该命令使磁头移动到地址寄存器指定的磁道上。

⑧扇区校验（40H允许重试，4lH禁止重试）：与扇区读命令相似，不传送数据，只对读出的数据进行校验。

可选IDE命令功能

①DMA方式读（C8H允许重试，C9H禁止重试）：该命令与扇区读类似，只是它使用DMA方式读扇区缓冲区的内容。在执行该命令前，应初始化相应的DMA通道。

②DMA方式写（CAH允许重试，CBH禁止重试）：该命令与扇区写类似，只是向扇区缓冲区写入数据时使用DMA方式。

③设置多扇区模式（C6H）：用该命令设定多扇区操作时的扇区数。

④多扇区读（C4H）：它与扇区读类似，但按块读取，一块内包括多个扇区，只有当请求的多个扇区全部读完后才产生中断。

⑤多扇区写（C5H）：除数据传送方向外，该命令的其他操作与多扇区读命令相同。3．IDE命令的执行过程

让驱动器执行IDE命令需要有一个过程。在发命令前先应做一些准备，即对有关寄存器进行设置，命令发出后，要读取状态寄存器，判断规定的操作是否完成，有无错误，如有错误，还需作出相应的处理。ATA标准关于IDE命令的执行一共有五个协议。它们是PI协议针对PIO方式读命令、PO协议针对PIO方式读命令、ND协议针对没有数据传输的命令、DM协议针对使用DMA数据传输的命令、VS协议商家确定的协议。与此相对应，ATA标准将IDE命令分成了五类。这里仅以PI协议命令和PO协议命令为例说明IDE命令的执行过程。

（1）PI协议命令的执行过程

PI（PIOIn）协议是针对PIO方式读命令的。PIO方式读命令包括对扇区及缓冲区的一次或多次读等多个命令，可将它们统称为PI协议命令。按照协议，该类命令应该按下面的过程执行。首先，主机把执行命令过程中所需要的所有参数写入地址寄存器（1F3H～1F6H）和特性寄存器（如果需要），然后把命令码写入命令寄存器，命令开始执行。这时驱动器设置状态寄存器中的BSY信号，同时将磁盘上指定扇区的数据送入扇区缓冲区。当扇区缓冲区准备好，置位DRQ，清BSY，发中断请求信号INTRQ。

然后，主机开始读取状态寄存器，同时驱动器清除中断请求信号INTRQ。如果状态寄存器的DRQ位为1，主机就从扇区缓冲区读取数据。数据读完后，驱动器复位DRQ位。如果是多扇区读（前面设置时，还要设置扇区数寄存器），此时驱动器就重新设置BSY位，准备读下一个扇区，直到请求的扇区全部读完。

在读的过程中，如果发生了错误，驱动器仍然准备读下一个扇区，同时设置状态寄存器中的出错位，让主机决定是否继续进行。

2．PO协议命令的执行过程

PO（PIOOut）协议是针对：PIO方式写命令的。按照协议，该类命令应该按下面的过程执行。首先，主机把必要的参数写入对应的地址寄存器，等待DRDY有效，然后将命令码写入命令寄存器，此时驱动器设置状态寄存器的DRQ位，表示准备接收数据。主机通过数据寄存器将数据写入扇区缓冲区，当扇区缓冲区填满时，驱动器清除DRQ位，并置位BSY。驱动器开始将扇区缓冲区中的数据写入磁盘。一旦写盘结束，它会马上清除BSY位，并发出中断请求信号INTRQ。主机接收到中断信号后，读驱动器的状态寄存器，同时将中断信号清除。如果是写一个扇区，则写命令到此结束。如果是多扇区写，此时驱动器会重新设置DRQ，开始处理下一个扇区。

从上面的PI协议命令和PO协议命令的执行过程可以看到，对磁盘介质的读或写是由驱动器具体完成的，

而主机发出的扇区读/写命令只是针对扇区缓冲区的。这一点也适用于DMA协议命令。

下面的TurboC程序是用PIO方式读取一个扇区的内容。该例有助于理解PI协议命令的执行过程。

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