USB 2.0-ATAATAPI桥器件可支持线缆供电的驱动器

高速PC大容量存储外设--快速成长的市场

通用串行总线 (USB) 是PC历史上最成功的外设接口。USB 2.0将秉承第一代USB产品的传统，为PC外设中的大容量存储设备提供具体优势。这些产品包括便携式数字音频播放器、外置硬盘驱动器 (HDD)、ZIP驱动器、CD刻录机、DVD刻录机、高密度PCMCIA type-II存储卡读卡器、光磁（MO）驱动器等。原始的USB标准USB 1.1不具备实现上述各类型产品最佳性能所必需的带宽。但是，USB具备更高的吞吐量 (480 Mbs)，能够满足上述大容量外设的高带宽要求。USB 2.0已经开始推动各种高性能大容量外设的进程。

定义

ATA驱动器、ATAPI驱动器：一种标准的现成驱动器，其集成了高级技术（根据美国国家标准研究院小组X3T1Q 定义）附件/
ATA包接口 (ATA/ATAPI) 总线和连接器作为其电子接口。其实例包括HDD、CD-RW和DVD驱动器。它们通常内置于PC或Mac中，通过ATA/ATAPI排线线缆进行连接。

USB 2.0驱动器：标准ATA或ATAPI驱动器，以及USB 2.0到ATA/ATAPI桥接器板 (bridge board) 的组合，能够创建功能齐全的USB 2.0外设驱动器。

所需的桥接器板

任何USB 2.0大容量存储外设 (MSP) 的基础都是USB 2.0到ATA/ATAPI的桥接器板。外设开发商希望迅速进入市场，为了实现这一目的，他们使用市场上可用的ATA/ATAPI驱动器--之所以这么称呼，是由于它们所采用的连接器都是某种形式的ATA/ATAPI连接器。这些ATA/ATAPI驱动器能够支持并响应ATA/ATAPI命令，命令通过其ATA/ATAPI连接器或总线进行传送。但是，USB 2.0总线既不与ATA/ATAPI命令通信，也不支持这些命令。USB 2.0到ATA/ATAPI桥接器板必须在两个总线之间作为指令翻译器和数据管理器（图1）。

                                                       图1：桥接器板的功能

USB 2.0驱动器产品开发商的多种选择

在选择USB 2.0到ATA/ATAPI桥接器解决方案时，外设驱动器开发商有一系列开发要求。其中一条重要的要求就是桥接器能够与各种ATA和ATAPI驱动器实现完美的互操作性。另一条重要要求则是实施创新特性的能力，其中包括线缆供电的产品。创新型特性相当重要，因为它们是使驱动器开发商能够使其产品独具创新性的利器。选择合适的USB 2.0桥接器解决方案是至关重要的，这有助于开发商不仅能满足上述要求，而且还能够快速进入市场。我们不妨来逐一讨论一下上述开发要求。

与各种ATA/ATAPI驱动器实现无缝操作

"无缝操作"实际上具有多方面的含义。USB 2.0桥接器解决方案必须能够解决ATAPI驱动器内在的操作差异问题。简单地说，许多ATAPI器件都同ATAPI规范存在某种不符合之处，因此就正常预期的操作情况而言会出现"操作差异"。这些差异有多种形式，而且难以预见。ATAPI驱动器中常见的一类差异是ATAPI总线上的计时差异。ATAPI总线的应答信号各种各样，如数据选通脉冲，这可能会根据驱动器以PIO模式或UDMA模式运行的不同而各异。如果桥接器件在ATA/ATAPI物理接口处不具备可调整计时的话，那么基于该器件的桥接器板就不能就ATAPI驱动器的计时差异很好工作。驱动器开发商将不得不选择另外的ATAPI驱动器或不同的桥接设备。不管怎样，开发商将产品投放市场的时间都将放慢。  ATAPI 驱动器操作差异的另一个实例就是驱动器向USB 2.0桥接器板传送其操作状态的方法不一致。ATAPI规范定义了在驱动器中使用状态寄存器的方法，但具体使用则就每个驱动器的不同而各异。一个具体的例子就是状态寄存器的BUSY位。ATAPI驱动器厂商因对位的操作和功能性实施而各有不同。在这种情况下，如果桥接器器件不能根据BUSY位的行为灵活地改变自身的操作，那么可能就会出现驱动器"被挂起"的情况。这时，USB 2.0驱动器停止与它所连接的PC或Mac通信，且不能再进行操作。如果要重新正常运行USB 2.0驱动器的话，就需要总线复位或PC/Mac机重启。显然，这从最终用户的角度来说，这种情况是不愿看到的，并可能导致用户向商店返还USB 2.0驱动器。

13范式--进一步讨论无缝操作

"BUSY位"问题是一个特定的缺陷实例，属于"13范式 (Thirteen Cases)"的范围。13范式是USB大容量存储类规范的子集，该文档的第六章对其进行了详细讨论。文档指出了在所有涉及数据传输的驱动器/主机通信时可能的排列中将发生的情况。