gironzolando sul web ho trovato qualcosa sulla possibilita' di configurare l'IDE per lavorare ad 8 bit nella trasmissione dei dati.
e' una possibilita' riportata nella documentazione ATA almeno fino alla versione 2, non e' obbligatoria , ma da altri progetti sembra che oggigiorno le CompactFlash in modalita' IDE la supportino attivamente e potrebbe valere la pena provare anche con i dischi moderni, dischi antichi diciamo i 40-100 MB hanno maggiori chance ma non mi sembrava il tuo caso.
se funziona si semplifica enormemente il tuo ( nostro ) problema.
devi guardare sui manuali alla voce SET FEATURES, Enable 8-bit data transfers
se ho capito bene tu avevi la parte di controllo della tua interfaccia funzionante per cui ti dovrebbe costare poco fare i test.