CN1184308A - 用于选定磁盘驱动器的磁盘类型的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于磁盘驱动器的驱动器类型选定装置,即使在监控多个连在同一ATAPI电缆上的驱动器的驱动器类型时驱动器类型是重复的,驱动器类型也可以被选定,因而可以平稳地进行数据传送/接收。该装置提供了用于控制磁盘驱动器和主机之间通过电缆的连接的接口装置,用于将驱动器类型设置成第一模式的装置,和用于根据电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备上来控制接口装置的装置。另外,该装置还提供了切换开关装置,其用来在微型计算机被初始化时接通一个标识符检测装置与电缆,在标识符检测装置检测完第一模式之后其接通接口装置与电缆。

Description

用于选定磁盘驱动器的磁盘类型的装置及方法

本发明涉及一种磁盘重放装置，更具体地说是涉及一种驱动器类型选定装置和方法，基中设置了一组设备的标志符以采用先进技术连接包接口(ATAPT)将每个驱动器与主个人电脑(PC)连接起来。

通常，一个磁盘重放装置包括一个用来重放存储在CD上的音频数据的光盘(CD)唱机，一个与个人电脑(PC)一起使用来重放存储在一个作为数据存储媒介的CD-ROM上的数据的CD-ROM驱动器，如此等等。而最近，一种高容量磁盘记录/重放装置，如一种用来驱动一种高密度存储介质即只可写一次的DVD-ROM或可重写的DVD-R的数字多功能磁盘(DVD)驱动器在市场上已可以获得。

在这样的装置中，当采用小计算机系统接口(SCSI)标准时，CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器通常需要另外的用于PC和驱动器之间的数据传送/接收的扩展卡。而在最近，通过采用所谓“ATAPI”的新的接口标准使得将驱动器直接连接到PC机上而不用任何单独用于数据传送/接收的扩展卡变成可能。

采用这样一种ATAPI标准的光盘驱动器可以最多连接两个驱动器到一个单独的ATAPI电缆上。在此情况下，为了分别连接每个驱动器到一个主PC机上而不发生数据冲突，其需要一个关于驱动器的标识符。为此，当假定一边的驱动器应为主导驱动器而另一边的驱动器应为从属驱动器时，用户决定哪一个是主导驱动器。此时，主导驱动器和从属驱动器中的任一个根据设在ATAPICD-ROM驱动器后部的跳线块的设置被固定下来。

如图1所示，采用ATAPI标准的常规磁盘驱动装置包括一个主PC机100，和被共同连接到同一电缆上的第一和第二驱动器110和120。第一和第二驱动器110和120都包括一个用来设置驱动器类型的标识符选择部件111；一个用来进行从主PC机100和到主PC机100的数据传输/接收，同时将所设置的驱动器类型存储到内部寄存器中的接口部件113；和一个微型计算机112，每当打开电源时其便将设置在标识符选择部件111中的驱动器类型存储进接口部件113，当断定主PC机100所设定的驱动器类型与存储在接口部件113的内部寄存器中的驱动器类型一样时，其执行一条从主PC机100传送来的ATAPI命令。另外接口部件113是一个采用ATAPI标准的集成电路(IC)，其中包括内部寄存器(未示出)用于将驱动器类型在其中存储为一个驱动器标识符。下文中，内部寄存器简称为ID寄存器。

运行中，如果想要将采用ATAPI接口标准的两个驱动器110和120共同地连接到主PC机100上，则用户需要通过设置设在驱动器110和120后部的跳线块来分别设定驱动器为主导驱动器或从属驱动器。这里，假定第一驱动器110被设置为主导驱动器而第二驱动器120被设置为从属驱动器。

随后，当电源接通时，第一和第二驱动器110和120分别通过微型计算机112读出在标识符选择部件111中的跳线块设定值并由其将用户设定的驱动器类型存储到接口部件113里的ID寄存器中。接着，主PC机100传送一条ATAPI指令到ATAPI电缆。那么，每当主PC机发出ATAPI指令以指定执行ATAPI指令的驱动器时，主PC机100均设置一个驱动器类型到一个ATAPI驱动器选择寄存器中。此时，第一和第二驱动装置110和120分别将存储在ID寄存器中的自己的驱动器类型与存储在ATAPI驱动器选择寄存器中的驱动器类型进行比较。

因此，每个驱动器要确定ATAPI指令是否应被执行。例如，如果存储在ATAPI驱动器选择寄存器中的由主PC机设定的驱动器类型是主导时，第一驱动器110执行ATAPI指令；而当其为从属时，第二驱器执行ATAPI指令。

然而，上述的常规磁盘驱动装置中有一个问题是，当在两个ATAP1CD-ROM驱动器中被确立的驱动器类型由于失误而导致驱动器类型设定相同时，其将不可能提供主PC机与驱动器之间的连接。同样还有一个问题是，当ATAPICD-ROM驱动器和引导硬盘驱动器(HDD)具有相同的驱动器类型时，主PC机将不能被引导从而系统不能工作。

因此，本发明的一个目标是提供一种驱动器类型选定装置和方法，即使在监控多个连在同一ATAPI电缆上的驱动器的驱动器类型时驱动器类型是重复的，驱动器类型也可以不重复地选定，从而其能够平稳地进行数据传送/接收。

为了实现本发明的这个目标和其他目标，根据本发明的一个方面，提供了一个通过一条电缆连接到一个主机的磁盘驱动装置，其包括通过电缆来控制主机和磁盘驱动器之间的连接的接口装置，和用于设置驱动器类型为第一模式的装置，及用于根据电缆是否连接到另一个设置为第一模式的设备来控制接口装置的装置。该控制装置包括用于确定电缆是否连接到另一个设置为第一模式的设备的标识符检测装置，和一个用于根据标识符检测装置来控制接口装置的微型计算机。磁盘驱动装置另外还包括一个切换开关装置，当微型计算机被初始化时其接通标识符检测装置和电缆，当标识符检测装置检测完第一模式后，其接通接口装置与电缆。

另外，根据本发明的另一方面，其提供了一种用于通过一条电缆连接主计算机和磁盘驱动器的方法，该方法包括预先设定一个第一模式作为磁盘驱动器类型，根据电缆是否连接到另一个设置为第一模式的驱动器来控制第一模式，和通过电缆连接磁盘驱动器与主计算机的步骤。该控制步骤包括存储第一模式，当驱动器被初始化时检测电缆是否连接到另一个设置为第一模式的驱动器，当电缆被连接到另一个设置为第一模式的驱动器时将第一模式改为第二模式。该检测步骤包括发送一条需要设置为第一模式的驱动器应答的指令，当应答被响应时确定电缆被连接到另一个被设置为第一模式的驱动器。该连接步骤包括确定电缆是否正被任何其他驱动器检测，当电缆没有正被检测时连接驱动器和主计算机。

另外，根据本发明的另一个方面，其提供了一种用于为一个连接到电缆上的第一设备确定通信模式的装置，其包括一个标识符选择器来预先选择第一模式作为第一设备的通信模式，和一个根据电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备来控制第一设备的通信模式的控制器。控制器包括一个标识符检测部件来确定电缆是否被连接到另一个被设置为第一模式的设备上。控制器也包括一个微型计算机，当标识符检测部件确定电缆被连接到另一个被设置为第一模式的设备时其将第一设备的通信模式从第一模式改为第二模式；当标识符检测部件确定电缆没有被连接到另一个被设置为第一模式的设备时其固定第一设备的通信模式为第一模式。另外，此装置还包括一个接口，当一条来自主设备的指令指定第一设备的第一模式时其通过电缆与主设备进行数据通信。

另外，根据本发明的另一个方面，其提供了一种用于在至少包括两个设备的系统中为第一设备确定通信模式的装置，其包括一个标识符选择器来预先选择一个第一模式作为第一设备的通信模式，一个根据系统是否包括一个设置为第一模式的第二设备来控制第一设备的通信模式的控制器。

本发明的这个及其他的目标将在接下来的参照附图对本发明的实施例所进行的详细说明中被阐明，其中：

图1所示为常规驱动器类型选定装置的结构方框图；

图2所示为根据本发明的驱动器类型选定装置的结构方框图。

图3所示为说明在图二所示的驱动器选定装置中选定驱动器类型的过程的流程图。

参照图2，其所示为根据本发明的一个实施例的一个驱动器类型选定装置，其包括一个主PC机200，和被共同连接在ATAPI电缆上的第一和第二驱动器210和220。如图2所示，在此装置中，第一和第二驱动器210和220都包括一个用来设置驱动器类型的标志符选择器211；一个用来到主PC机200和从主PC机进行数据传送/接收，同时存储所设置的驱动器类型的接口部件213；和一个用来一打开电源就暂时存储设置在标识符选择器211中的驱动器类型到接口部件213，并且当其通过接口部件213确定来自主PC机的设置的驱动器类型与设置在内部寄存器中的驱动器类型相同时，执行来自主PC机200的ATAPI指令。另外第一和第二驱动器210和220都包括一个标识符检测部件214，其暂时存储一个由微型计算机212读出的驱动器类型，由其通过将临时存储的关于使用电缆的优选顺序的驱动器类型传送到那里来检测是否有相同的驱动器类型存在，当相同的驱动器类型被检测到时，则通知微型计算机212发现相同的驱动器类型，从而改变临时地存储接口部件213的驱动器类型，和一个切换开关215，当检测标识符时其接通电缆与标识符检测部件214，而在不检测标识符的正常运行时间其接通电缆与接口部件213。

接下来将对如上所述根据本发明的一个实施例的驱动器类型选定装置的运行原理进行详细地说明。

应该注意到连接任何驱动器到一个单独的ATAPI电缆的情况可以有以下三种：第一种，连接一个单独的具有标识符检测部件的ATAPICD-ROM驱动器；第二，连接一个具有标识符检测部件的ATAPICD-ROM和一个常规的驱动器；第三，连接两个分别具有标识符检测部件的ATAPICD-ROM。关于上述每种情况的标识符选定过程将在以下进行说明。

首先，在只连接有一个单独的具有一个驱动器类型选择装置的ATAPICD-ROM时，即只有驱动器210被连接到主PC机200上，电源一打开，驱动器210就让微型计算机212读出在标识符选择器211中的跳线设置值，由其暂时将用户设定的驱动器类型存储到接口部件213里的ID寄存器中，随后存储此临时驱动器类型到标识符检测器214中。此时，切换开关215将ATAPI电缆与标识符检测器214接通以切断从ATAPI电缆上到接口部件213的连接。标识符检测器214通过微型计算机212被触发以检测ATAPI状态寄存器中的忙位，查明ATAPI电缆是否正被使用着。

因此，由于没有任何其他的驱动器，所以ATAPI状态寄存器的忙位变为逻辑状态‘0’，标识符检测器214将ATAPI状态寄存器的忙位设置为逻辑状态‘1’，并将其自己临时的驱动器类型设置到ATAPI驱动器选择寄存器中，由其传送同样的信息到ATAPI电缆上。其结果是，由于没有任何其他的驱动器而没有响应，于是标识符检测器214将此信息通知给微型计算机212，由其选定存储在接口部件213内的临时驱动器类型，即标识符选择器211中的跳线设定值为其自己的驱动器类型。随后接口部件213被切换连接到ATAPI电缆上以准备执行从主PC机200发出的ATAPI指令。

其次，当两个驱动器被连接到同一ATAPI电缆上时，用户通过设置设在210和220后面的跳线块来设置其中的一个为主导者而另一个为从属者。然后，当电源打开时第一和第二驱动器210和220分别让微型计算机212读出标识符选择器211中的跳线设定值，并暂时地存储由用户所设置的驱动器类型到接口部件213内的ID寄存器中，随后存储临时驱动器类型到标识符检测部件214中。此时，切换开关215将ATAPI电缆连接到标识符检测部件214以在微型计算机212的控制下切断从ATAPI电缆到接口部件213的连接。标识符检测部件214通过微型计算机212被触发以检测ATAPI状态寄存器中的忙位以查明ATAPI电缆是否正被使用着。

因此，如果ATAPI状态寄存器的忙位由于ATAPI电缆没有正被使用着而为逻辑状态‘0’时，标识符检测器214设置ATAPI状态寄存器的忙位为逻辑状态‘1’。这样不仅通过指明ATAPI电缆此时正被使用来防止其他的设备使用ATAPI电缆，而且当同样的驱动器类型存在时防止主PC机200在驱动器类型被选定前进行数据存取。另外，其还禁止连接到同一条ATAPI电缆上的其他驱动器中的标识符检测器214进行操作，由此防止由于操作多个标识符检测器而引起的错误操作的发生。

这里。假定ATAPI电缆被驱动器210占用。接下来，在驱动器210中，标识符检测器214设置其自己的临时驱动器类型到ATAPI驱动器选择寄存器中去，同时传送一条ATAPI软件复位指令到ATAPI电缆，由其判断是否有由于在ATAPI电缆上具有相同的驱动器类型的ATAPICD-ROM驱动器或HDD存在而引起的任何响应。

因此，如果没有响应，则标识符检测器214通知微型计算机212在同一ATAPI电缆上不存在重复的驱动器类型，并让其选定存储在接口部件213的临时驱动器类型作为其自己的驱动器类型。另一方面，如果有响应，则标识符检测器214通知微型计算机212有与自己的驱动器类型相同的驱动器类型在ATAPI电缆上存在，让其选定暂时地存储到接口部件213驱动器的驱动器类型作为相反的类型并存储相同的。这里，如果响应具有一个‘EB14h’的值，则驱动器220是一个采用ATAPI标准的CD-ROM驱动器。如果响应具有一个‘01h’的值，则驱动器220为一个硬盘驱动器(HDD)。换句话说，也就是如果ATAPICD-ROM驱动器和一个正存在的HDD被设置为同样的类型并连接在一起，则当为了相同驱动器类型的检测而传送ATAPI软件复位指令时响应变成具有‘01h’的值。因此，一个驱动器类型的重复发生了。在这种情况下，由于其不可能改变正存在的HDD的类型，HDD的类型被其自身的跳线块所选定。否则，一个具有驱动器类型选择功能的ATAPICD-ROM驱动器的类型被选定以致于其与标识符选择器211中的跳线设置相反。在上面的情况中，HDD驱动器能够被一个没有任何标识符检测部件的ATAPICD-ROM代替。随后接口部件213被切换连接到ATAPI电缆以与主PC200机连接。

最后，当两个具有选择驱动器类型功能的ATAPICD-ROM驱动器被设置为相同的驱动器类型并连接到一起时，当电源接通时，在假定驱动器210中的微型计算机212比驱动器220中的驱动器初始化得快的情况下，首先运行的驱动器210可以占用ATAPI电缆并检测是否有与自己同样的驱动器类型。驱动器210中的标识符检测部件214和驱动器220中的接口部件213被切换连接到ATAPI电缆上以使驱动器210中的标识符检测部件214检测驱动器220的驱动器类型。在驱动器210中的标识符检测部件214的一个ATAPI驱动器选择检测器正被设置为暂时存储的驱动器类型，随后一条ATAPI软件复位指令被驱动器210中的标识符检测部件214发出。因此，如果来自驱动器220的接口部件213的响应值为‘EB14h’，则其看作为一个驱动器类型的复用，于是驱动器210中的微型计算机212控制将存储在驱动器210的接口部件213中的驱动器类型改变为其自身驱动器类型的相反类型。在驱动器210中的标识符检测部件214完成对驱动器220的驱动器类型的检测后，比驱动器210中的微型计算机212初始化慢的驱动器220中的微型计算机212开始控制驱动器220中的标识符检测部件214以检测驱动器210的驱动器类型。在此情况下，驱动器220中标识符检测部件214和驱动器210的接口部件213通过驱动器210和220中切换开关215被切换连接到ATAP1电缆上。此时，因为驱动器类型复用已经通过驱动器210中的标识符检测部件214的操作被校正，使得驱动器类型没有变化。换句话说，在两个具有驱动器类型选择功能的ATAPICD-ROM驱动器被设置为同样的驱动器类型并连接在一起的情况下，在电源打开时首先产生初始化操作的驱动器改变其自己的驱动器类型，而另一个驱动器通过跳线设定值确定其驱动器类型。如上所述，当同样类型的驱动器没有被连接到ATAPI电缆上时，或者当因为存在同样的驱动器类型而选定一个相反于其自身的驱动器类型的驱动器类型的过程完成时，标识符检测操作被中断。

在检测驱动器类型完成后，为了准备好执行由PC机200发出的ATAPI指令，驱动器210和220中的接口部件213通过驱动器210和220中的切换开关215被分别连接到ATAPI电缆上。接着，主PC机200传送一条ATAPI指令到ATAPI电缆，在此情况下，每传送一次ATAPI指令，其均设立一个指令将被执行的驱动器类型。此时第一和第二驱动器210和220分别将从接口部件213随ATAPI指令传送来的驱动器类型与其自身已被设置进ID寄存器中的驱动器类型进行比较。

因此，如果其判断从接口部件213随ATAPI指令传送来的驱动器类型与其已被设置在ID寄存器中的自身的驱动器类型相同，则第一和第二驱动器210和220分别允许微型计算机212执行从主PC机200传送来的ATAPI指令。

如上所述，根据本发明，当多个设备被连接到主PC机并设置为同样的驱动器类型时，驱动器操作首先检测自己并改变自身的驱动器类型以防止驱动器类型的复用，以使其能够平稳地进行数据的传送/接收。

尽管本发明已通过附图所示的上述实施例进行了说明，但普通的技术熟练人员应该认识到的是本发明不局限于实施例，其他不背离本发明精神的各种各样的改动和修正是可能的。因此，发明的范围应该仅由附加的权利要求和其等效要求所确定。

Claims (34)

1.一种通过一条电缆连接到一个主计算机的磁盘驱动装置，其特征在于包括：

用于通过电缆控制一个磁盘驱动器和主计算机之间的连接的接口装置；

用于设置驱动器类型为第一模式的装置；和

用于根据电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备来控制接口装置的装置。

2.如权利要求1所叙述的装置，其中控制装置包括

用于确定电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备的标识符检测装置，和

一个用于根据标识符检测装置来控制接口装置的微型计算机。

3.如权利要求1所叙述的装置，其中接口装置存储第一模式。

4.如权利要求1所叙述的装置，其中当电缆被连接到另一个设置为第一模式的设备时，接口装置将第一模式改变为第二模式。

5.如权利要求2所叙述的装置，还包括

切换开关装置，其用于当微型计算机被初始化时接通标识符检测装置与电缆，在标识符检测装置检测完第一模式后接通接口装置与电缆。

6.如权利要求2所叙述的装置，其中标识符检测装置包括

用于发出需要另一个被设置为第一模式的设备的一个回答的指令的装置，和用于连接微型计算机的微型计算机接口装置。

7.如权利要求2所叙述的装置，其中标识符检测装置包括用于设置电缆的一个状态的装置，当电缆被连接到标识符检测装置时其被设置。

8.如权利要求1所叙述的装置，其中电缆是一条先进技术连接包接口电缆。

9.一种用于通过一条电缆连接一个磁盘驱动器和一个主计算机的方法，此方法包括如下步骤：

预先设置一个第一模式作为磁盘驱动器的类型；

根据电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的驱动器来控制第一模式；和

通过电缆连接一个磁盘驱动器和主计算机。

10.如权利要求9所叙述的方法，其中控制步骤包括

存储第一模式；

当驱动器被初始化时检测电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的驱动器；和

当电缆被连接到另一个设置为第一模式的驱动器时，将第一模式改为第二模式。

11.如权利要求10所叙述的方法，其中检测步骤包括

发出一条需要被设置为第一模式的一个驱动器的一个回答的指令；和

当回答被响应时确定电缆被连接到另一个设置为第一模式的驱动器上。

12.如权利要求11所叙述的方法，其中检测步骤包括在发出指令前确定电缆是否正被另一个驱动器检测。

13.如权利要求12所叙述的方法，其中确定电缆是否正被检测的步骤包括

读指示电缆正被检测的一个状态位；

当电缆没有正被检测时设置状态位。

14.如权利要求13所叙述的方法，其中连接步骤包括

确定电缆是否正被任何其他的驱动器检测；和

当电缆没有正被检测时连接驱动器和主计算机。

15.如权利要求13所叙述的方法，其中需要回答的步骤包括发出一条ATAPI软件复位指令到另一个连在ATAPI电缆上的驱动器。

16.如权利要求13所叙述的方法，其中确定步骤包括确定另一个驱动器是一个CD(或DVD)-ROM设备或是硬盘驱动器。

17.一种用于确定连接到一条电缆上的第一设备的通信模式的装置，其特征在于包括：

一个用于预先选择一个第一模式作为第一设备的通信模式的标识符选择器；和

一个用于根据电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备来控制第一设备的通信模式的控制器。

18.如权利要求17所叙述的装置，其中第一设备是一个数字多功能磁盘(DVD)。

19.如权利要求17所叙述的装置，其中第一模式包括至少一个主导模式和一个从属模式中的一个。

20.如权利要求17所叙述的装置，其中标识符选择器根据预先设立的准则预先选择第一模式。

21.如权利要求20所叙述的装置，其中预先设立的准则包括第一设备上的跳线设置。

22.权利要求17所叙述的准则，其中控制器包括：

一个用于确定电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的标识符检测部件。

23.如权利要求22所叙述的准则，其中控制器另外包括：

一个微型计算机，当标识符检测部件确定电缆被连接到另一个设置为第一模式的设备时，其将第一设备的通信模式从第一模式改变为第二模式。

24.如权利要求22所叙述的准则，其中控制器另外包括：

一个微型计算机，当标识符检测部件确定电缆没有连接到另一个设置为第一模式的设备时，其将第一设备的通信模式固定为第一模式。

25.如权利要求22所叙述的准则，其中控制器另外包括：

一个微型计算机，当标识符检测部件确定电缆被连接到另一个设置为第一模式的设备时，其将第一设备的通信模式由第一模式改变为第二模式。当标识符检测部件确定电缆没有被连接到另一个设置为第一模式的设备时，其固定第一设备的通信模式为第一模式。

26.如权利要求22所叙述的准则，其中标识符检测部件在确定电缆是否被连接到另一个设置为第一模式的设备之前确定电缆是否可通信。

27.如权利要求26所叙述的准则，其中当电缆被确定可通信时，标识符检测部件为由第一设备引发的通信保留电缆，当电缆为第一设备的通信保留时，由其他设备引发的通信被禁止。

28.如权利要求27所叙述的准则，其中通过为第一设备引发的通信保留电缆而禁止包括由连接到电缆上主计算机引发的通信，和由使用电缆与主计算机通信的设备以外的设备引发的通信中的至少一个。

29.如权利要求27所叙述的准则，其中标识符通过检测一个状态位来确定电缆是否可通信，通过改变状态位来为由第一设备引发的通信保留电缆。

30.如权利要求17所叙述的准则，其中控制器在第一设备被初始化以后控制第一设备的通信模式。

31.如权利要求17所叙述的准则，另外包括：

一个用于根据一个先进技术连接包接口(ATAPI)连接电缆和第一设备的接口。

32.如权利要求17所叙述的准则，另外包括：

一个用于当连在主设备的指令指定第一没备的第一模式时，通过电缆和主设备进行数据通信的接口。

33.如权利要求32所叙述的准则，具中主设备是一个连接到电缆上的计算机。

34.一个用于为一个至少包括两个设备的系统中的第一设备确定通信模式的装置，其特征在于包括：

一个用于预先选择一个第一模式作为第一设备的通信模式的标识符选择器；和

一个用于根据系统是否包括一个设置为第一模式的第二设备来控制第一设备的通信模式的控制器。

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