Festplatte an Mikrocontroller (IDE & NTFS)

[Felix G]

Hat zwar nix mit Robotern zu tun,
aber vielleicht hat ja trotzdem Jemand Ahnung davon...

Der Titel sagt eigentlich schon alles:
Ich will eine normale IDE Festplatte (beliebiger Grösse) an einen Mikrocontroller hängen.


Dafür wollte ich eigentlich 2 µCs nehmen, also so:
Platte -> µC1 -> µC2 => wohin auch immer

Dabei wäre µC1 für die eigentliche Ansteuerung der Platte zuständig (würde also quasi den IDE-Bus bereitstellen)
und µC2 für das Dateisystem (also NTFS)


Was ich also in erster Linie mal brauche sind die Spezifikationen vom IDE-Bus
also sowohl Hardware als auch Protokoll.

Und dann brauche ich natürlich möglichst viele Informationen zum NTFS Dateisystem
(oder notfalls FAT32, aber NTFS wär besser)



letztendlich soll es dann so aussehen, daß ich µC2 den Befehl gebe eine Datei zu erstellen,
und der wiederum schickt dann eine entsprechende Kommandosequenz zu µC1.

also von aussen will ich einfach mal die grundlegendsten Funktionen haben um Daten auf der Platte zu speichern bzw. zu lesen.
(Dateien/Verzeichnisse erstellen/löschen/umbenennen, Platte formatieren, evtl. partitionieren)



Verbinden werde ich die µCs wohl mit einem parallelen Datenbus (mit allen ports die noch übrig sind)
und einem seriellen (I²C) für die Befehle.

Das ganze System soll auf grösstmögliche Geschwindigkeit ausgelegt sein.
Ich brauche eine Übertragungsrate von 15 MByte/s oder mehr (schön wäre natürlich volle IDE Geschwindigkeit bei UDMA2, also 33MB/s)

deshalb will ich das auch unbedingt auf 2 Mikrocontroller verteilen, selbst wenn einer vielleicht reichen würde (was ich mir allerdings nicht vorstellen kann)


Ich hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen Bild hier  



PS: PC-104 oder ähnliche Systeme wollte ich eigentlich nicht verwenden

[X-Ultra]

Hi

Ich kann dir leider nicht helfen. Wollte dir aber sagen, dass du NTFS mit größter Wahrscheinlichkeit nicht hinbekommen wirst. Wenn du zur Zeit etwas die Entwicklungen in der Linux Szene verfolgst, wirst du meirken, dass man eigentlich nur von einem NTFS Laufwerk lesen kann. Das Schreiben funktioniert nur teilweiße. Warum das Ganze??

Es liegt wie so vieles an Microsoft, die die Spezifikationen von NTFS nicht freigeben und somit sie durch Reverse Engeneering beschafft werden müssen.

Trotzdem viel Glück mit deinem Projekt

MfG

[Felix G]

hmm, das ist natürlich schlecht...

aber ein vergleichbares System würds notfalls auch tun

[Flite]

Schau mal bei den MP3 Player Projekten. Die haben sowohl die IDE Specs als auch die Implementation der Filesystemen. Außerdem noch Erweiterungen wie 'lange Dateinamen'.

Als Alternative zu NTFS (was zu kompliziert ist und bei uC Projekten auch nicht benötigt wird) gibt es FAT (FAT, FAT8, FAT12, FAT16, FAT32).


15MB/s ?? Was willst du denn machen? Und welche Controller willst du einsetzen? AVRs schaffen das naürlich nicht.

Grüße
Flite

[Felix G]

was ich machen will?
eine Netzwerkfestplatte.

Das ist das Ziel das ich mir gesteckt habe.


d.h. ich stecke die Platine hinten an eine Festplatte, verbinde das Teil mit dem Switch...
und habe dann vom LAN aus Zugriff darauf als wäre es einfach nur ein freigegebenes Verzeichnis auf irgendeinem Rechner.

bei 100MBit LAN bräuchte ich also 12.5MB/s Übertragungsrate, dafür würde dann auch der PIO Modus reichen (ca. 16MB/s).
Aber schöner wäre natürlich 1000MBit LAN, denn da könnte man die maximal 33MB/s bei UDMA2 voll ausnutzen.

Aber das muss nicht sein, ich bin auch mit 100MBit zufrieden.


FAT32 würde ich nur ungern verwenden, da es NTFS nunmal weit unterlegen ist.
Bei der Sache brauch ich schon was anständiges.

edit: das heisst natürlich nicht, daß es zwingend NTFS sein muss, aber was Vergleichbares


Welche Controller ich verwenden will weiss ich noch nicht...
ist mir im Prinzip auch sch**** egal, solange sie schnell genug sind.

[RCO]

Hm... Also ich hab zwar nicht die Riesenahnung, aber ich fürchte, dass die uCs da ein wenig zu langsam für sind!

[Felix G]

notfalls nehm ich halt zwei MB91302A von Fujitsu...
das ist ein 32Bit Controller mit einer maximalen Taktfrequenz von 68 MHz.

das sollte doch reichen oder?



edit:
ich könnte ja auch statt µC1 einen fertigen ATA-Controller verwenden...
nur leider sind alle die ich bisher gefunden habe "PCI-to-ATA" (also speziell um über den PCI-Bus zusätzliche Festplatten anschliessen zu können),
und eignen sich daher wohl kaum für Mikrocontrollerprojekte.


aber praktisch wär's schon, wenn es da welche gäbe die quasi "Rohdaten" liefern, denn dann bräuchte ich mir um den Teil schonmal keine Sorgen mehr machen.

[Hellmut]

Hallo Felix

ich habe früher bei 2 sehr bekannten Us Halbleiterfirmen gearbeitet. Ich meine deine Aufgabenstellung rechtfertigt sich nur als "hobby-Aktion". Wenn du es aber machen möchtest würde ich einen Festplatten-Controller IC nehmen. Die Halbleiterhersteller haben in ihren Applikationsnoten normalerweise alles was man so braucht, also Schaltung und eine Menge info zur Software. Bin leider schon länger nicht mehr dabei, bin daher über die gegenwärtigen Produkte hierfür nicht informiert. Google mal.

Ein Fesplattencontroller ist ja extra für die Aufgabe designed und übernimmt also den Großteil, ein universeller uC ist keine geeignete Auswahl. genauso würde ich übrigens auch bei deiner Schaltung betreff I/F zum Netz verfahren.

[Flite]

Ok - wenn du eine LAN Platte basteln willst, sind die 15MB/s schon richtig gewählt.

Ich habe noch nie mit sowas gearbeitet. Kann dir leider nicht weiterhelfen.

Grüße Flite

[Felix G]

Hallo Hellmut,

googlen nach "Festplattencontroller" oder "hard disc controller" liefert mir alles mögliche, aber leider keinen einzigen Hersteller.

wer produziert denn solche Teile?


was den LAN-Teil angeht, dafür wollte ich eh keinen Mikrocontroller nehmen, sondern einen W3100A von WIZnet.
Bei dem Ding ist ja praktisch alles was man braucht schon mit drin (die wichtigsten Protokolle etc.)


d.h. im Idealfall sähe die Geschichte dann wohl so aus:
Festplatte -> Festplattencontroller -> µC -> W3100A -> LAN

wobei der µC dann für das Dateisystem zuständig wäre



daß das nur eine "Hobby-Aktion" ist, is klar,
ich will die Dinger nich vermarkten oder so (oder vielleicht doch!? hmm...)

es wäre ja viel einfacher und bequemer nen kleinen alten Rechner mit Platten vollzustopfen und die dann im Netz freizugeben.

aber die Mikrocontrollervariante hat halt enorme Vorteile:
- lautlos (vom Plattengeräusch mal abgesehen)
- stromsparend
- mobil (nimmt man statt dem USB-Stick halt die LAN-Platte mit)



@Flite
jo, den Wert habe ich nicht ohne Grund gewählt
12.5MB/s würden zwar auch reichen, aber ein bischen Reserve schadet ja nie