一种硬盘接口电路及主板的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种硬盘接口电路及主板。


背景技术：

2.目前，随着半导体技术的发展，固态硬盘(ssd，solid state disk)凭借其较高的读写速率，轻便小巧的外形，逐渐取代机械硬盘，市场占有率逐步上升。而m.2规格的固态硬盘，相比于传统的2.5英寸硬盘，进一步缩小了体积，使得其在笔记本、一体机等空间敏感的计算机装置上，得到进一步应用，也使计算机设备扩充存储容量变得更加方便。
3.然而，发明人在研究中发现，目前市场上的m.2固态硬盘主要有两种通信协议，即sata和nvme，消费者在为自己的计算机设备进行存储扩容时，需要事先了解自己设备所支持的协议接口的类型，再去购买对应接口类型的固态硬盘，当消费者购买了错误类型的硬盘，就无法进行扩容，从而造成了不变。同时，一些现有的计算机设备的主板在硬件设计上，没有预留足够的额外的nvme或sata协议端口，也造成该主板难以进行扩容。
4.于是，需要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

5.鉴于以上内容，有必要提供一种硬盘接口电路及主板，相比于现有技术，在电路中预留支持包括nvme、sata等任意协议的固态硬盘连接端口，并且不论接入何种协议的固态硬盘，可以支持协议的转换，从而方便消费者对存储容量进行扩容。
6.为解决上述问题，本实用新型提供一种硬盘接口电路，包括：控制模块、协议转换模块以及硬盘连接模块，所述控制模块连接所述协议转换模块，所述协议转换模块连接所述硬盘连接模块；
7.所述硬盘连接模块，具有多种协议的固态硬盘的连接端口，以供固态硬盘接入；
8.所述协议转换模块，用于检测接入的固态硬盘的第一协议类型，并将所述固态硬盘的第一协议类型的数据转换为所述控制模块支持的第二协议类型的数据。
9.可选的，所述硬盘连接模块包括m.2连接器，所述m.2连接器为m-key规则的连接器，提供nvme和sata两种协议的m.2固态硬盘连接端口。
10.可选的，所述协议转换模块包括协议检测器、数据选择器以及协议转换器；
11.所述控制模块，为支持nvme或sata协议其中之一的cpu；
12.所述协议检测器，连接所述m.2连接器，用于检测接入的固态硬盘所支持的协议，并将检测结果作为输出连接所述数据选择器的数据选择端，以供所述数据选择器根据检测结果确定数据选择器的输入端和输出端；
13.所述数据选择器的数据输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接所述m.2连接器的nvme协议端口，所述第二输入端连接所述m.2协议的sata协议端口；
14.所述数据选择器的数据输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接所述cpu，所述第二输出端作为所述协议转换器的输入端，所述协议转换器的输出端连接
所述cpu。
15.可选的，所述协议转换模块集成于一mux芯片中。
16.可选的，所述cpu通过pcie端口连接所述mux芯片；所述mux芯片通过nvme信号线和sata信号线连接所述m.2连接器。
17.本实用新型还提供一种主板，包括上文所述的硬盘接口电路。
18.本实用新型实施例的技术方案的有益效果包括：
19.本实用新型实施例提供的硬盘接口电路，包括：控制模块、协议转换模块以及硬盘连接模块，所述控制模块连接所述协议转换模块，所述协议转换模块连接所述硬盘连接模块；所述硬盘连接模块，用于提供多种协议的固态硬盘的连接端口，以供固态硬盘接入；所述协议转换模块，用于检测接入的固态硬盘的第一协议类型，并将所述固态硬盘的第一协议类型的数据转换为控制模块支持的第二协议类型的数据，并与所述控制模块进行通信；所述控制模块，用于通过所述协议转换模块、所述硬盘连接模块，与接入的固态硬盘进行通信。本实用新型实施例提供的硬盘接口电路，在电路中预留支持包括nvme、sata等任意协议的固态硬盘连接端口，并且不论接入何种协议的固态硬盘，可以支持协议的转换，从而方便消费者对存储容量进行扩容。
附图说明
20.图1为本实用新型一个实施例中提供的一种硬盘接口电路的结构示意图；
21.图2为本实用新型又一个实施例中的硬盘接口电路的结构示意图。
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b。可以表示：单独存在a，同时存在a和b，以及单独存在b这三种情况。
26.参见图1，在本实用新型的一个实施例提供了一种硬盘接口电路。本实用新型实施例提供的一种硬盘接口电路，包括：控制模块101、协议转换模块102以及硬盘连接模块103，所述控制模块101连接所述协议转换模块102，所述协议转换模块102连接所述硬盘连接模块103。
27.所述硬盘连接模块103，用于提供多种协议的固态硬盘的连接端口，以供固态硬盘接入；所述的多种协议至少包括目前应用广泛的nvme(non volatile memory host controller interface specification)协议和sata(serial ata)协议。
28.所述协议转换模块，用于检测接入的固态硬盘的第一协议类型，并将所述固态硬盘的第一协议类型的数据转换为控制模块支持的第二协议类型的数据，以使得固态硬盘可以与所述控制模块进行通信。所述控制模块，用于通过所述协议转换模块、所述硬盘连接模块，与接入的固态硬盘进行通信。
29.请参阅图2，在一个更为具体的实施例中来说明本实用新型。
30.具体的，在图2的实施例中，所述硬盘连接模块103包括m.2连接器，所述m.2连接器为m-key规则的连接器，提供nvme和sata两种协议的m.2固态硬盘连接端口。其中，m.2指的是一种标准的连接器接口，英文全称为“pci express m.2specification”，作用是在同一连接器上支持多种模组/卡。
31.在图2实施例中，所述协议转换模块102包括协议检测器、数据选择器以及协议转换器。
32.图2实施例中的控制模块101，可以是支持nvme和sata协议其中之一的cpu。cpu可以但不限于以pcie(peripheral component interconnect express，快速周边元件互连)总线端口与协议转换模块进行连接。
33.在图2所示实施例中，所述协议检测器具有信号检测端d1，连接所述m.2连接器，用于检测接入的固态硬盘所支持的协议，并将检测结果作为输出连接所述数据选择器的数据选择端sel。在一个可选的实施例中，协议检测器可以采用电平电测的电子线路来实现。协议检测器与m.2连接器相连接，当nvme信号线有固态硬盘接入，吸第一检测器检测到nvme信号线的电压，就产生检测到nvme协议的检测结果，同理对于sata协议的检测与此类似。
34.所述数据选择器的数据输入端包括第一输入端i1和第二输入端i2，所述第一输入端i1连接所述m.2连接器的nvme协议端口，所述第二输入端i2连接所述m.2协议的sata协议端口。
35.所述数据选择器的数据输出段包括第一输出端o1和第二输出端o2，所述第一输出端o1连接所述cpu，所述第二输出端o2作为所述协议转换器的输入端，所述协议转换器的输出端连接所述cpu。
36.本实施例中的数据选择器有二输入端和二输出端。可选的，数据选择器有多种实现电路。例如可以通过两个“二选一”芯片来实现，且其中的任一二选一芯片可以对两个输入端或者两个输出端进行选择。
37.在一个实施例中，以cpu支持sata协议为例，在图2实施例中，硬盘接口电路的工作原理如下：
38.当协议检测器检测到接入的固态硬盘支持sata协议时，数据选择器直接将第二输入端输入的数据从第一输出端输出至cpu。
39.而当协议检测器检测到接入的固态硬盘支持nvme协议时，数据选择器将第一输入端输入的数据输出至协议转换器，由协议转换器完成协议转换之后，再输出至cpu。
40.在另一个实施例中，当cpu支持nvme协议时，电路工作原理与前述实施例相类似，在此就不再赘述。
41.本实用新型上述实施例中的硬盘接口电路可以集成于一主板中。
42.本实用新型实施例的技术方案的有益效果包括：
43.本实用新型实施例提供的硬盘接口电路，包括：控制模块、协议转换模块以及硬盘连接模块，所述控制模块连接所述协议转换模块，所述协议转换模块连接所述硬盘连接模块；所述硬盘连接模块，用于提供多种协议的固态硬盘的连接端口，以供固态硬盘接入；所述协议转换模块，用于检测接入的固态硬盘的第一协议类型，并将所述固态硬盘的第一协议类型的数据转换为第二协议类型的数据，并与所述控制模块进行通信；所述控制模块，用于通过所述协议转换模块、所述硬盘连接模块，与接入的固态硬盘进行通信。本实用新型实施例提供的硬盘接口电路，在电路中预留支持包括nvme、sata等任意协议的固态硬盘连接端口，并且不论接入何种协议的固态硬盘，可以支持协议的转换，从而方便消费者对存储容量进行扩容。
44.在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
45.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
46.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
47.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。
48.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
50.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。