隨著半導體技術的發展，小型化、大容量、低功耗、智能型是未來存儲技術的發展方向。近年來，各種小型存儲媒體不斷問世，在便攜式設備中應用廣泛。這些存儲媒體大多以Flash Memory(閃爍存儲器)為主要載體，內部用微處理器進行時序控制和存儲管理，通常做成非易失性存儲卡形式。

目前常見的存儲卡類型有：①MultiMedia Card(多媒體卡)；②CompactFlash Card(快閃磁盤卡)；③SmartMedia Card(智能媒體卡)；④memoryStick(記憶棒)。各存儲卡在功耗、體積、容量等方面各有特色，但它們之間的接口目前還互不兼容。
CompactFlash 卡(以下簡稱CF卡)最先由SanDisk 公司于1994年生產，隨后CFA CompactFlash Association 協會(它是一個由國際著名IT公司為了共同利益而成立的非盈利機構)于1995年10月成立并陸續制訂了詳細的CompactFlash 存儲卡統一規范，該規范目前已成為一個工業標準。

由于CF卡容量大、價格低，接口兼容磁盤IDE、ATA及Memory等格式，和其它存儲卡相比，CF卡使用越來越普遍。在大容量便攜式數據存儲和傳輸過程中，CF卡有著非常廣泛的應用前景，如數碼相機、MP3播放器、PDA(個人數字助理)、數字式錄音機、筆記本電腦、手提電話、機頂盒等。預計今后在其它領域將有更為廣泛的應用。另外，隨著DSP技術的飛速發展，由DSP快速處理的大量數據需要大容量的存儲媒體進行數據的保存、轉移等。考慮到CF卡和DSP相比接口速度較慢，因而DSP不能直接和CF卡接口兼容，為了實現DSP對CF卡的數據訪問和管理功能，本文給出了基于DSP的CF卡接口設計，該設計在多個科研項目中得到了應用和推廣。

1 CF卡簡介
目前有許多公司生產CF卡產品，由于CF卡已成為工業標準，各公司生產的CF卡均符合標準規范，只是存儲容量、扇區緩沖器大小、訪問速度、平均無故障時間、工作溫度、糾錯編碼等指標略有差異(這些差異在標準范圍內)。CF卡主要技術指標如下：
(1)結構先進，以SanDisk公司為代表的CF卡內部結構如圖1所示。

外部和主機接口采用50芯雙列0.05英寸間距物理連接。CF卡內部采用一個微控制器(MCU)管理數據訪問格式、接口控制時序等；一個512Byte以上的雙端口扇區緩沖器SRAM BUFFER 和DMA控制器，用于和外部進行快速數據交換；一個256Byte的固化只讀存儲器Firmware Storage ，放置該CF 卡的特征信息CIS Card Information Structure ，內容包括扇區總數、柱面數、磁頭數、每磁道扇區數、公司序列號等；一個電源管理單元(PMU)可使CF卡在空閑時進入睡眠狀態，進行有效的電源管理，降低系統功耗。先進的內部結構使CF卡能支持多種接口訪問模式，如Memory Card 模式、I/O Card模式和True IDE模式等。
(2)訪問速度快，寫入FLASH速度可維持在1.4Mbyte/s。
(3)體積小，尺寸為36.4mm×42.8mm×3.3mm。
(4)容量大，常見的有8、12、16、24、32、48、64、96、128、256、348、512MByte等隨著超大規模集成電路的快速發展，目前CF卡的TYPE II型容量已經達到了1.2GByte。
(5)無機械結構，抗沖擊(達2000G)，耐震動(達15G)。
(6)可靠性高，有效的數據保護及糾錯編碼技術，使得CF卡平均無故障工作時間達一百萬小時。
(7)供電靈活，支持5V或3.3V電源電壓。
(8)具有熱插拔、掉電時數據不丟失、保存數據時間長、可重復擦寫(一百萬次)等特點。

2 CF卡與DSP接口硬件設計
2.1 CF卡接口簡述
CF卡采用50腳雙列0.05英寸細間距標準接口，管腳排列如表1所示。

其電氣特性符合ATA/IDE磁盤接口規范，可直接插入PCMCIA TypeII適配卡中。支持5V和3.3V電源工作，允許不同系統對硬件和軟件的設計要求。數據訪問以512Byte為一個扇區單元，完全和磁盤接口兼容，可用Memory mapped、IDE等格式進行訪問。由于IDE 訪問模式涉及到復雜的文件管理，為了節省系統資源及簡化設計，本系統由DSP實現嵌入式設計并采用Memory mapped訪問方式。另外，CF卡的上電缺省模式即是Memory mapped，免去了繁瑣的寄存器設置。CF的數據總線寬度為16bits，由－CE1和－CE2腳控制，可允許8位或16位訪問。其詳細的管腳定義見參考文獻1 。