ATA IO: ATA-Interfaces als universelle E-A-Schnittstellen

 Der Grundgedanke: wir nutzen ATA-Interfaces als Einfachschnittstellen zum Anschließen anwendungsspezifischer Einrichtungen. Das betrifft sowohl die herkömmliche (parallele) als auch die neuere serielle ATA-Schnittstelle (SATA).

Weshalb?

• ATA-Schnittstellen sind vergleichsweise zukunftssicher; sie werden – als universelle Laufwerks-Interfaces –  sicherlich die nächsten Jahre überleben.
• ATA-Interfaces gibt es auch in PCs, die keinerlei herkömmlichen Bus mehr haben.
• ATA-Interfaces können – je nach Betriebssystem – direkt aus der Anwendung heraus oder über einfache Porttreiber angesprochen werden.
• Die Latenzzeiten sind vergleichsweise gering (Mikrosekunden gegenüber Millisekunden (wie z. B. beim USB)).
• Die Schaltungstechnik einschlägiger Schnittstellenadapter ist einfach –  es sind  im Grunde nur ein paar Gatter, Flipflops, Register usw. Die Anschlußschaltungen passen ohne weiteres in kleinere CPLDs. Dort ist ggf. auch noch Platz für anwendungsspezifische Hardware.

Mit ATA-Adaptern herkömmliche Bussysteme emulieren: 

Anstelle vergleichsweise aufwendiger Eigenentwicklungen a) können fertige Funktionseinheiten b) eingesetzt werden, und zwar ohne daß kostspielige PC-Plattformen in "industriellen" Formfaktoren (wie PC/104 oder  PICMG) erforderlich sind.

Die herkömmliche Lösung. Der Systemhersteller muß zwei Funktionseinheiten kaufen – den eigentlichen PC und den Schnittstellenadapter. Um seine spezifische Hardware richtig anschließen zu können, muß er zudem oftmals eigene Leiterplatten entwickeln. Wichtig ist, daß derartige Leiterplatten auf einfache Weise entwickelt und kostengünstig gefertigt werden können (nur zwei Ebenen, nicht allzu geringe Anschlußabstände, Bestücken und Löten mit allgemein gängigen Verfahren).

Die Alternative. Nutzt man eine ATA-Schnittstelle, so  spart man den zu kaufenden Schnittstellenadapter ein. Die Anschlußhardware ist so einfach, daß sie in gewöhnliche CPLDs paßt, die man auf kostengünstigen Leiterplatten unterbringen kann. Oftmals ist im CPLD-Schaltkreis noch Platz, um anwendungsspezifische Schaltungen einzubauen.