一种用于外接存储设备的接口适配器的制作方法

1.本发明涉及计算机外设技术领域，具体涉及一种用于外接存储设备的接口适配器。


背景技术：

2.随着现代社会科技的进步和发展、数码产品越来越普及，人们对电子产品的容量需求也日益增加。在购买电子产品时，电子产品的存储空间的大小是需要考虑的重要指标之一，而存储空间的容量也和该电子产品的价格成正比，往往基于性价比的原因最终购买存储容量相对较小的电子产品。而随着各种数据的长时间累积，本来就不大的存储空间就更加不堪重负了。现阶段，解决电子产品存储空间小的最流行的方法是租用云盘，不但增加产品维护费用，而且涉及到保密和隐私等特殊数据就不便于上传。还有一种解决电子产品存储空间小的方法就是购买外置的移动硬盘，将这些特殊数据单独存储。然而随着电子产品的更新换代，人们手中会积存各种接口的存储设备，其中，存储卡就包括mmc卡、sd卡、记忆棒、pcie闪存卡、xqd卡、cf卡、xd图像卡、sm卡和m2卡等，硬盘包括ide、sata、msata、m.2、sata express和pci-e及u.2等，如果能够充分利用这些囤积闲置的存储设备作为新电子产品的外接存储空间，不但节约成本还能废物利用。充分利用这些闲置的存储设备首先面临的最大技术难题就是接口种类繁多复杂，还有就是和现阶段电子产品。
3.市面上有售的多功能读卡器与主设备连接时，只支持一种数据传输协议，对新数据传输接口一般都不兼容，即使兼容也只是向下兼容。例如，一个支持usb2.0接口的多功能读卡器，即使连接上支持usb3.0接口的电子设备，也只能按usb2.0接口的协议进行数据传输。还由于usb3.2接口及之后的usb4接口都只能支持usb type-c接口，就更不能适配兼容了。


技术实现要素：

4.本发明提供用于存储设备的接口适配器和接口适配方法，以解决现有技术中外接存储设备时，与主设备的数据传输协议兼容性不好的技术问题。
5.第一方面，一种用于外接存储设备的接口适配器，包括第一连接接口、第二连接接口、读写协议适配模块、介质存储协议适配模块、协议转换模块和接口协议侦测模块；
6.所述第一连接接口用于连接读写控制设备；
7.所述第二连接接口用于连接存储介质；所述存储介质为存储数据的载体；所述读写控制设备用于对所述存储介质进行读写控制；
8.所述介质存储协议适配模块分别与所述第二连接接口和所述协议转换模块连接，用于依据所述存储介质与所述第二连接接口连接的接口类型获取第一通讯协议，并将所述第一通讯协议发送给所述协议转换模块；所述第一通讯协议为所述存储介质执行读写操作的数据通讯协议；
9.所述接口协议侦测模块分别与所述第一连接接口和所述读写协议适配模块连接，
用于通过所述第一连接接口与所述读写控制设备进行接口交互协商，以获取第二通讯协议，并将所述第二通讯协议发送给所述读写协议适配模块；所述第二通讯协议为所述读写控制设备执行读写控制的数据通讯协议；
10.所述读写协议适配模块分别与所述第一连接接口和所述协议转换模块连接，用于通过所述第一连接接口与所述读写控制设备连接，并依据所述第二通讯协议对所述读写控制设备和所述协议转换模块建立数据通讯连接；
11.所述协议转换模块用于对所述第一通讯协议和所述第二通讯协议进行协议转换，以实现所述读写控制设备和所述存储介质之间的数据交互。
12.一实施例中，所述读写协议适配模块还用于以第三通讯协议与所述协议转换模块建立数据通讯连接；
13.所述协议转换模块还用于对所述第三通讯协议和所述第一通讯协议进行协议转换，以实现所述读写控制设备和所述存储介质之间的数据交互。
14.一实施例中，所述存储介质包括软盘、光盘、dvd、硬盘、闪存、u盘、cf卡、sd卡、mmc卡、sm卡、记忆棒、xqd卡、cfast2.0卡和\或xd卡。
15.一实施例中，所述第二连接接口的接口类型包括ide接口、sata接口、sas接口、m.2sata接口、m.2pcie接口和/或pcie接口；
16.和/或，所述第二连接接口的接口类型包括与cf卡、sd卡、mmc卡、sm卡、记忆棒、xqd卡、cfast2.0卡和\或xd卡相适配的卡槽。
17.一实施例中，所述第一通讯协议包括ide、pata、ata、sata、sas、scsi、pcie和/或fc；
18.和/或，所述第二通讯协议包括usb2.0、usb3.0、usb3.2、usb4、雷电3和/或雷电4。
19.一实施例中，所述第一连接接口的类型包括usb-c接口、雷电3接口和/或雷电4接口。
20.一实施例中，所述第一连接接口包括连接端cc1和/或连接端cc2，所述接口协议侦测模块通过所述第一连接接口的连接端cc1和/或连接端cc2与所述读写控制设备连接。
21.一实施例中，所述接口适配器还包括电源模块，分别与所述读写协议适配模块、所述介质存储协议适配模块、所述协议转换模块和所述接口协议侦测模块电连接，以用于提供电源。
22.一实施例中，所述电源模块与所述第一连接接口连接，以通过所述第一连接接口从所述读写控制设备获取电能。
23.一实施例中，所述接口适配器还包括外接电源接口，与所述电源模块连接；所述外接电源接口用于连接外接电源，以用于从所述外接电源获取电能给所述电源模块；所述外接电源接口包括usb接口或雷电接口。
24.依据上述实施例的接口适配器，包括第一连接接口、第二连接接口、读写协议适配模块、介质存储协议适配模块、协议转换模块和接口协议侦测模块。其中，第一、第二连接接口分别连接读写控制设备和存储介质，介质存储协议适配模块用于依据连接存储介质的接口类型获取第一通讯协议，接口协议侦测模块用于获取第二通讯协议，读写协议适配模块用于依据第二通讯协议建立读写控制设备和协议转换模块的数据通讯，协议转换模块用于对第一和第二通讯协议进行协议转换，以实现读写控制设备和存储介质之间的数据交互。
由于读写协议适配模块可以支持和适配读写控制设备的各种接口协议，因此增加了接口适配器兼容性和读写速度，进而满足用户对多种存储介质使用需求，并提高用户体验。
附图说明
25.图1为一种实施中接口适配器的结构连接示意图；
26.图2为另一种实施中接口适配器的结构连接示意图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
28.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
29.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
30.下面对本技术中涉及的专业术语进行表述。
31.ata:at attachment是ide(integrated drive electronics)硬盘的接口标准。包括pio(programming i/o)和dma(direct memory access)两种传输模式。ata本身可以支持串行或并行。
32.pata:paralle ata。并行协议，基于ata，也就是ide接口。
33.sata:serial ata。串行协议，基于ata。
34.scsi:small computer system interface。是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式，主要用于中，高端服务器和高档工作站。
35.scsi和ata是现流行的两大主机与外设通信的协议规范，各自有自己的物理接口定义。对于ata协议对应的有ide接口(并行)和sata接口(串行)，对于scsi协议对应的就是scsi接口。
36.scsi接口跟ata/ide不兼容，相对于ata硬盘的接口支持数量更多。
37.scsi接口是并行还是串行呢？跟ata一样两个都有。并行scsi是基于总线技术，速度很慢，只有320mb/sec(ultra320 scsi)，已经不能满足现代企业的需要。串行scsi就是serial attached scsi(sas)。
38.sas:serial attached scsi。串行协议，基于scsi，又可以向下兼容sata。sas drive多用于企业级硬盘，sata drive多用于消费级硬盘。
39.sas协议可分为三块，分别是:
40.ssp是串行scsi协议，用于传输scsi协议。
41.smp是scsi管理协议，用于对连接设备的维护和管理。
42.stp是sata tunnel协议，用于sas和sata之间数据的传输。即把sata frame当做sas协议的数据来传输。
43.现有技术中，多功能读卡器上行端口比较单一，即与读写设备连接端一般只支持一种通讯协议，例如，支持usb3.0的多功能读卡器，当与支持usb4的读写设备连接时，只能兼容版本较低通讯协议，按usb3.0进行数据通讯。而实际应用中，多功能读卡器需要与支持各种版本通讯协议的不同读写设备进行数据交互，例如，即需要连接支持雷电接口的读写设备，还同时需要连接支持usb2.0接口的读写，如何提高多功能读卡器具有良好的向上兼容性(与读写设备连接端的通讯协议及接口的兼容性)是本技术中要解决的一个技术问题。
44.在本技术实施例中，接口适配器包括第一连接接口、第二连接接口、读写协议适配模块、介质存储协议适配模块、协议转换模块和接口协议侦测模块。由于读写协议适配模块可以支持和适配读写控制设备的各种接口协议，进而增加了接口适配器兼容性和读写速度，提高用户体验要。
45.实施例一
46.请参照图1，为一种实施中接口适配器的结构连接示意图，图中包括接口适配器1、读写控制设备2和存储介质3，接口适配器用于外接存储设备。其中，接口适配器1包括第一连接接口11、第二连接接口12、读写协议适配模块16、介质存储协议适配模块13、协议转换模块14和接口协议侦测模块15。第一连接接口11用于连接读写控制设备2，第二连接接口12用于连接存储介质3，存储介质3为存储数据的载体，读写控制设备2用于对存储介质3进行读写控制。介质存储协议适配模块13分别与第二连接接口12和协议转换模块14连接，用于依据存储介质3与第二连接接口12连接的接口类型获取第一通讯协议，并将第一通讯协议发送给协议转换模块14。第一通讯协议为存储介质3执行读写操作的数据通讯协议。接口协议侦测模块15分别与第一连接接口11和读写协议适配模块16连接，用于通过第一连接接口11与读写控制设备2进行接口交互协商，以获取第二通讯协议，并将第二通讯协议发送给读写协议适配模块16。第二通讯协议为读写控制设备2执行读写控制的数据通讯协议。读写协议适配模块16分别与第一连接接口11和协议转换模块14连接，用于通过第一连接接口11与读写控制设备2连接，并依据第二通讯协议对读写控制设备2和协议转换模块14建立数据通讯连接。协议转换模块14用于对第一通讯协议和第二通讯协议进行协议转换，以实现读写控制设备2和存储介质3之间的数据交互。
47.一实施例中，读写协议适配模块16还用于以第三通讯协议与协议转换模块14建立数据通讯连接。协议转换模块14还用于对第三通讯协议和第一通讯协议进行协议转换，以实现读写控制设备2和存储介质3之间的数据交互。
48.一实施例中，存储介质包括软盘、光盘、dvd、硬盘、闪存、u盘、cf卡、sd卡、mmc卡、sm卡、记忆棒、xqd卡、cfast2.0卡和\或xd卡。一实施例中，第二连接接口的接口类型包括ide接口、sata接口、sas接口、m.2sata接口、m.2pcie接口和/或pcie接口。一实施例中，第二连接接口的接口类型包括与cf卡、sd卡、mmc卡、sm卡、记忆棒、xqd卡、cfast2.0卡和\或xd卡相适配的卡槽。一实施例中，第一通讯协议包括ide、pata、ata、sata、sas、scsi、pcie和/或fc。
一实施例中，第二通讯协议包括usb2.0、usb3.0、usb3.2、usb4、雷电3和/或雷电4。一实施例中，第一连接接口的类型包括usb-c接口、雷电3接口和/或雷电4接口。一实施例中，第一连接接口包括连接端cc1和/或连接端cc2，接口协议侦测模块15通过第一连接接口的连接端cc1和/或连接端cc2与读写控制设备2连接。
49.一实施例中，接口适配器1还包括电源模块，分别与读写协议适配模块16、介质存储协议适配模块13、协议转换模块14和接口协议侦测模块15电连接，以用于提供电源。一实施例中，电源模块17与第一连接接口11连接，以通过第一连接接口11从读写控制设备2获取电能。一实施例中，接口适配器1还包括外接电源接口，与电源模块17连接，以用于电源模块17从外接电源接口获取电能。一实施例中，外接电源接口包括usb接口或雷电接口。一实施例中，接口适配器1还包括电源适配器，与电源模块17连接。电源适配器用于连接外接电源，以用于从外接电源获取电能给电源模块17。
50.在本技术实施例中公开的接口适配器，包括第一连接接口、第二连接接口、读写协议适配模块、介质存储协议适配模块、协议转换模块和接口协议侦测模块。其中，第一、第二连接接口分别连接读写控制设备和存储介质，介质存储协议适配模块用于依据连接存储介质的接口类型获取第一通讯协议，接口协议侦测模块用于获取第二通讯协议，读写协议适配模块用于依据第二通讯协议建立读写控制设备和协议转换模块的数据通讯，协议转换模块用于对第一和第二通讯协议进行协议转换，以实现读写控制设备和存储介质之间的数据交互。由于读写协议适配模块可以支持和适配读写控制设备的各种接口协议，进而增加了接口适配器兼容性和读写速度，提高用户体验要。
51.实施例二
52.请参照图2，为另一种实施中接口适配器的结构连接示意图，该实施例中接口适配器与实施例一的差别在于：
53.接口适配器包括第一连接接口11、第二连接接口12、读写协议适配模块16、介质存储协议适配模块13、协议转换模块14和接口协议侦测模块15。第一连接接口11用于连接读写控制设备，第二连接接口12用于连接存储介质。存储介质为存储数据的载体，读写控制设备用于对存储介质进行读写控制。介质存储协议适配模块13分别与第二连接接口12和协议转换模块14连接，用于依据存储介质与第二连接接口12连接的接口类型获取第一通讯协议22，并将第一通讯协议22发送给协议转换模块14。第一通讯协议22为存储介质执行读写操作的数据通讯协议。接口协议侦测模块15分别与第一连接接口11和读写协议适配模块16连接，用于通过第一连接接口11与读写控制设备进行接口交互协商，以获取第二通讯协议21，并将第二通讯协议21发送给读写协议适配模块16。第二通讯协议21为读写控制设备执行读写控制的数据通讯协议。读写协议适配模块16分别与第一连接接口11和协议转换模块14连接，用于通过第一连接接口11与读写控制设备连接，以用于依据第二通讯协议21与读写控制设备建立数据通讯连接。读写协议适配模块16还用于以第三通讯协议23与协议转换模块14建立数据通讯连接。协议转换模块14用于对第三通讯协议23和第一通讯协议22进行协议转换，以实现读写控制设备和存储介质之间的数据交互。一实施例中，第三通讯协议23包括usb2.0、usb3.0、usb3.2和/或usb4。本实施例中的接口适配器的其它结构和连接关系与实施例一相同，这里不在赘述。
54.在本技术一实施例中，接口适配器由不同的连接接口、协议适配模块和控制总线
组成。通过侦察下行(第二连接接口)存储设备扩展端口从设备协议类型(比如:硬盘,存储卡等)，再根据侦察结果，自动智能改变上行端口(第一连接接口)适配的协议，使读写控制设备能够识别到相应的存储介质(比如:硬盘,存储卡等)。一实施例中，产品上行端口通过usb线缆与读写控制设备连接，下行存储设备扩展端口与存储介质连接。一实施例中，接口适配器由上行端口power进行供电。
55.一实施例中，接口适配器的工作流程包括：如图2所示，介质存储协议适配模块通过第一侦测信号侦测下行存储介质扩展端口连接存储介质的协议类型，然后通过第二控制总线反馈侦测结果给协议转换模块，协议转换模块切换到对应支持的存储介质协议类型设备。同时介质存储协议适配模块通过第三控制总线反馈侦测结果给接口协议侦测模块，接口协议侦测模块通过第一连接接口的连接端cc1和/或连接端cc2与上行端口进读写控制设备行协议沟通，再将沟通结果通过第一控制总线反馈给读写协议适配模块，读写协议适配模块切换到上行端口支持的协议类型。
56.一实施例中，接口适配器的工作流程包括：如图2所示，介质存储协议适配模块侦测到下行存储设备扩展端口连接存储设备为sata/ide/pcie/sas其中一种协议时，通过第三控制总线反馈侦测结果给接口协议侦测模块，接口协议侦测模块通过第一连接接口的连接端cc1和/或连接端cc2与上行端口协商为usb2.0/3.0/3.2协议，协议转换模块通过第四控制总线与读写协议适配模块进行协商为usb2.0/3.0/3.2协议，读写协议适配模块再将上行端口和协议转换模块统一自动适配切换为usb2.0/3.0/3.2协议，最终使读写控制设备通过接口适配器读取到下行存储设备扩展端口连接的存储介质，并正常工作。
57.一实施例中，接口适配器的工作流程包括：如图2所示，当介质存储协议适配模块侦测到下行存储设备扩展端口连接存储设备为pcie协议时，通过第三控制总线反馈侦测结果给接口协议侦测模块，接口协议侦测模块通过第一连接接口的连接端cc1和/或连接端cc2与上行端口协商为usb4/雷电3/雷电4协议，读写协议适配模块再将上行端口和介质存储协议适配模块统一自动适配切换为usb4/雷电3/雷电4协议，最终使读写控制设备通过接口适配器可以读取到下行存储设备扩展端口连接的存储介质，并正常工作。
58.一实施例中，接口适配器的工作流程包括：如图2所示，当介质存储协议适配模块侦测到下行存储设备扩展端口连接存储设备为sata、ide、pcie、sas和/或pcie其中任意一种协议时，根据如上面所述的其中一个工作流程实现接口适配器的接口适配功能，读写协议适配模块可以将上行端口和介质存储协议适配模块统一自动适配切换为usb2.0、3.0、3.2、usb4、雷电3和/或雷电4中任意一种协议，最终使读写控制设备通过产品可以读取到下行存储设备扩展端口连接的存储介质，并正常工作。
59.本技术公开的接口适配器通过新的改进和创新后，产品可以兼容性更多存储介质,更方便使用。实现的技术效果包括：
60.1.根据侦察结果，自动智能改变上行端口适配的协议，使读写制设备能够识别到相应的从设备(比如:硬盘,存储卡)。
61.2.在不更换存储介质(比如:硬盘,存储卡)的情况下，可以使用不同协议类型的读写控制设备。
62.3.在不更换读写制设备情况下，可以使用不同协议类型的存储介质(比如:硬盘,存储卡等)。
63.本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
64.以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。