SATA 学习笔记——Frame/Primitive解析

一、故事前传

我们之前说到Link layer的结构，link layer的作用大致可以包括以下几点：

• Frame flow control

• CRC的生成与检测(已解析，详细见历史文章)

• 对数据与控制字符的Scrmable/Descramble(已解析，详细见历史文章)

• 8b/10b编解码(已解析，详细见历史文章)

• 将传输层进来的数据转为Frame

二、Frame结构解析

SATA协议中所有Frame的结构均是包含四个部分：SOF、Payload Data、CRC、EOF。(如下图所示)

三、Primitive基元解析

Primitive基元是用于控制和提供串行线状态的Dword实体。比如ALIGNp, SOFp, EOFp, HOLDp, PMREQ_Pp, PMREQ_Sp, SYNCp, WTRMp, R_RDYp, X_RDYp等。其对应的含义以及DW解析如下表：

理论再多不如实践呐，现以设备接收一个资料包的传输过程来说明基元的作用。首先主机、设备都处于空闲状态(SYNC)。

(1) 主机有资料需要发送，发送X_RDY，通知设备准备接收资料；

(2)设备检查自己的状态，准备好后发送R_RDY告诉主机可以发送数据；

(3)主机开始发送资料, SOF为资料开始标志；

(4)接收方在接收到资料时，以R_IP告诉主机正在接收资料；

(5)主机的资料包没有发送完，可是还有些资料没有准备好，以HOLD告诉设备暂停资料发送；

(6) 设备接收到HOLD后，以HOLDA回应；

(7) 主机准备好了资料可以继续发送，以HOLD结束等待状态；

(8)主机继续传输资料；

(9)设备接收资料，以R_IP告诉主机正在接收资料；

(10) 主机发送完了整个资料包，发送WTRM告诉设备：主机正在等待传输结果；

(11) 设备接收完整个资料包并检验正确，以R_OK告诉主机接收正确；

(12)主机进入空闲状态，发送同步信号SYNC；

(13)设备进入空闲状态，发送同步信号SYNC；