So funktioniert die Schnittstelle

IDE-Grundlagen

von Christian Vilsbeck, 04.12.1999

Master/Slave (Cable Select)

An einem IDE-Kanal können nach der ATA-1-Spezifikation bis zu zwei Geräte betrieben werden. Kabel für die IDE-Schnittstelle besitzen daher meist zwei Laufwerksanschlüsse. Die Signale sind an jedem Stecker gleich und unterscheiden sich in ihrer Signallogik nicht. Ein Gerät lässt sich somit beliebig am Ende des Kabels oder am mittleren Stecker anschließen. Die Signalqualität ist allerdings höher, wenn die Festplatte mit dem Strangende verbunden ist. Das IDE-Kabel ist durch das Gerät sauber abgeschlossen und terminiert. Hängt das Gerät nicht am äußeren Anschluss, finden am Kabelende Reflexionen statt. Zusätzlich wirken die einzelnen Signaladern wie Antennen und fangen Störungen ein. Die Datenintegrität der ATA-Signale sinkt. Vor allem bei den schnellen UltraDMA-Betriebsarten mit kurzen Zykluszeiten empfiehlt die ATA-Spezifikation dringend den Anschluss am Kabelende.
Beim Betrieb von zwei Geräten pro Kanal wird zwischen einem Master-Laufwerk und einem Slave-Laufwerk unterschieden. Die Bezeichnung Master/Slave ist dabei irreführend, weil sich die beiden Laufwerke weder gegenseitig beeinflussen noch eines von dem anderen kontrolliert wird. In den ATA-Spezifikationen finden sich deshalb die Bezeichnungen Device 0 (Master) und Device 1 (Slave).
Bild 4: Vorbildliche Kennzeichnung für die korrekte Jumper-Belegung. Zwei zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten sollen Kompatibilitätsproblemen vorbeugen.
Bild 4: Vorbildliche Kennzeichnung für die korrekte Jumper-Belegung. Zwei zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten sollen Kompatibilitätsproblemen vorbeugen.
Bild 4: Vorbildliche Kennzeichnung für die korrekte Jumper-Belegung. Zwei zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten sollen Kompatibilitätsproblemen vorbeugen.
Die Ansteuerung von Master oder Slave erfolgt mit Bit 4 des Laufwerksregisters. Der Wert Null des Bits adressiert das Device 0, eine Eins steht für Device 1. Damit die angeschlossenen Laufwerke auf dieses Bit reagieren können, muss an den Geräten die Einstellung als Device 0 und 1 getroffen sein. Hierfür befinden sich an ATA-Laufwerken immer zwei Steckbrücken für die Konfiguration als Master oder Slave.
Erfolgt zum Beispiel ein Lesebefehl an das Master-Laufwerk, wird in die Laufwerksregistern das Bit 4 mit dem Wert Null geschrieben. Die internen Laufwerkselektroniken vergleichen nun Bit 4 mit der eigenen Jumper-Einstellung. Das als Master konfigurierte Laufwerk übernimmt den Lesebefehl, das Slave-Laufwerk ignoriert die Anweisung. An welchen Stecker die Master- und Slave-Festplatte am Kabel angeschlossen ist, spielt keine Rolle und ist beliebig.
Befindet sich nur eine Festplatte am IDE-Kanal, muss es immer als Device 0 (Master) konfiguriert sein. Ältere Festplatten haben für diese Betriebsart manchmal noch eine zusätzliche Single-Einstellung. Das Booten ist, besonders bei älteren BIOS-Versionen, nur vom primären Master möglich. Ein modernes BIOS bietet dagegen oft die Wahl, von welchem Device gestartet werden soll.
Fast alle IDE-Festplatten besitzen zusätzlich eine Cable-Select-Einstellung (CSEL). Mit dieser Konfiguration soll das Laufwerk selbst erkennen, ob es Device 0 oder 1 ist. In den ATA-Spezifikationen ist ein eigenes CSEL-Signal an Pin 28 vorhanden. Um Festplatten im CSEL-Modus zu betreiben, ist ein spezielles Kabel erforderlich. Es führt das Signal von Pin 28 nur bis zum ersten Stecker, am zweiten Stecker ist Pin 28 offen. Die angeschlossenen Laufwerke stellen sich abhängig vom Signal am Pin 28 selbstständig als Master und Slave ein.
Der Cable-Select-Modus war Bestandteil der Microsoft-PC97-Spezifikation und sollte ein Plug&Play bei IDE-Festplatten ermöglichen. Wegen den kaum verfügbaren Spezialkabeln hat sich der Cable-Select-Modus aber bis heute nicht etabliert. (cvi)
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Meinungen zu diesem Artikel (1 von 1)
makrospex
05.05.06 11:31

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Achtung: Bei manchen Mainbaords bzw. Chipsätzen ist es nicht egal, in welcher Reihenfolge Master und
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