接口转换装置、测试板和读卡器的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，具体涉及一种接口转换装置、测试板和读卡器。


背景技术：

2.随着存储技术的发展，现有的资料的传输量也越来越大，对存储接口的功能要求越来越多。
3.其中，ufs卡一般是在手机平台上储存资料时所使用，然而，ufs接口传输量受限，传输效率低下。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术提供一种接口转换装置、测试板和读卡器，能够将pci-e接口和ufs接口各自的优点相结合，能够极大的提升ufs接口的传输速率。
5.一种接口转换装置，用于将第一pci-e接口转为第二pci-e接口或ufs接口，接口转换装置包括：
6.第一物理层，用于接收外部装置发送的第一数据信号，并生成pci-e格式的串行数据；
7.接口检测单元，用于对第二pci-e接口和ufs接口各自的接入信息进行检测，以生成对应的第一检测信号或第二检测信号，并将第一检测信号或第二检测信号发送至第一开关切换单元；
8.第一开关切换单元，用于根据第一检测信号接通第一物理层与pci-e协议控制电路，或根据第二检测信号接通第一物理层与ufs协议转换电路；
9.pci-e协议控制电路，用于在与第一物理层之间接通时，接收第一物理层发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据发送至第二物理层；
10.ufs协议转换电路，用于在与第一物理层之间接通时，接收第一物理层发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成ufs格式的串行数据以发送至第二物理层；
11.第二物理层，用于接收接口检测单元发送的第一检测信号或第二检测信号，根据第一检测控制信号将pci-e格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，或根据第二检测控制信号将ufs格式的串行数据转换为对应的并行传输数据。
12.在一个实施例中，第二物理层包括依次电性连接的物理解码子层和第一物理媒介附加子层，物理解码子层包括第一fifo接口单元、第二开关切换单元、第一解码单元和第二解码单元，第一解码单元和第二解码单元分别与第一物理媒介附加子层电性连接；
13.第一物理媒介附加子层用于接收usb格式的串行数据，将usb格式的串行数据转换为对应的usb并行数据并发送至第一解码单元，或接收ufs格式的串行数据，将ufs格式的串行数据转换为对应的ufs并行数据并发送至第二解码单元；
14.第二开关切换单元用于根据第一检测信号，在第一物理层与pci-e协议控制电路
之间接通时接通第一fifo接口单元与第一解码单元并形成第一通路，或根据第二检测信号，在第一物理层与ufs协议转换电路之间接通时接通第一fifo接口单元与第二解码单元以形成第二通路；
15.第一解码单元用于在第一通路形成时，将usb并行数据进行解码以生成对应的并行传输数据，并通过第一fifo接口单元进行输出；
16.第二解码单元用于在第二通路形成时，将ufs并行数据进行解码以生成对应的并行传输数据，并通过第一fifo接口单元进行输出。
17.在一个实施例中，第二物理层还包括依次电性连接的第二物理媒介附加子层和物理编码子层，物理编码子层包括第二fifo接口单元、第三开关切换单元、第一编码单元和第二编码单元，第一编码单元和第二编码单元分别与第二物理媒介附加子层电性连接；
18.第三开关切换单元用于根据第一检测信号，在第一物理层与pci-e协议控制电路之间接通时接通第二fifo接口单元与第一编码单元并形成第三通路，或在第一物理层与ufs协议转换电路之间接通时接通第二fifo接口单元与第二编码单元以形成第四通路；
19.第二fifo接口单元用于接收外部发送的第二数据信号，在形成第三通路时，根据第一检测信号将第二数据信号发送至第一编码单元；
20.第一编码单元用于对第二数据信号进行编码处理，得到第一编码数据，并发送至第二物理媒介附加子层；
21.第二fifo接口单元还用于在形成第四通路时，根据第二检测信号将第二数据信号发送至第二编码单元；
22.第二编码单元用于对第二数据信号进行编码处理，得到第二编码数据，并发送至第二物理媒介附加子层；
23.第二物理媒介附加子层用于将第一编码数据转换为对应的pci格式的串行数据并发送至pci-e协议控制电路，或将第二编码数据转换为对应的ufs格式的串行数据并发送至ufs协议转换电路；
24.pci-e协议控制电路，还用于在与第一物理层之间接通后，将对应的pci格式的串行数据发送至第一物理层；
25.ufs协议转换电路，还用于在与第一物理层之间接通后，将对应的ufs格式的串行数据转换为对应的pci-e格式的串行数据并发送至第一物理层；
26.第一物理层还用于将与第二数据信号对应的pci-e格式的串行数据转换为并行传输数据以进行数据传输。
27.在一个实施例中，第一物理媒介附加子层包括依次电性相连接的接收器、裁决反馈均衡器、时钟恢复电路和解串器。
28.在一个实施例中，第二物理媒介附加子层包括依次电性相连接的串化器、反馈均衡器和驱动器。
29.在一个实施例中，接口检测单元采用单片机检测芯片，单片机检测芯片设置有usb接口检测单元和ufs接口检测单元；
30.单片机检测芯片用于通过usb接口检测单元对usb接口的设备接入信息进行检测，在usb接口存在设备接入时产生第一检测信号；
31.单片机检测芯片还用于通过ufs接口检测单元对ufs接口的设备接入信息进行检
测，在ufs接口存在设备接入时产生第二检测信号。
32.在一个实施例中，第一解码单元包括电性相连接的128b132b解码器和第一不归零反转解码器，第一编码单元包括电性连接的128b132b编码器和第一不归零反转编码器，第二解码单元包括电性相连接的8b10b解码器和第二不归零反转解码器，第一编码单元包括电性连接的8b10b编码器和第二不归零反转编码器。
33.在一个实施例中，第一开关切换单元采用单刀双掷开关。
34.在一个实施例中，第一开关切换单元采用mos管开关电路或三极管开关电路。
35.在一个实施例中，接口转换装置还包括锁相环单元，锁相环单元用于接收接口检测单元发送的第一检测信号并生成第一组时钟信号，或接收接口检测单元发送的第二检测信号并生成第二组时钟信号；
36.其中，第一组时钟信号用于作为第一pci-e接口转第二pci-e接口工作时所对应的内部时钟信号，第二组时钟信号用于作为第一pci-e接口转ufs接口工作时所对应的内部时钟信号。
37.此外，还提供一种测试板，测试板设置上述接口转换装置。
38.此外，还提供一种读卡器，读卡器设置有上述接口转换装置。
39.上述设置有第一物理层、开关控制单元、第一开关切换单元、pci-e协议控制电路、ufs协议转换电路和第二物理层，通过第一物理层生成pci-e格式的串行数据，然后在开关控制单元的控制下，通过第一开关切换单元接通第一物理层与pci-e协议控制电路，或根据第二开关控制信号接通第一物理层与ufs协议转换电路，进一步通过pci-e协议控制电路在与第一物理层之间接通时，接收第一物理层发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成usb格式的串行数据以发送至第二物理层，或者通过ufs协议转换电路在与第一物理层之间接通时，接收第一物理层发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成ufs格式的串行数据以发送至第二物理层，最后通过第二物理层接收开关控制单元发送的第一检测信号或第二检测信号，根据第一检测信号将usb格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，或根据第二检测信号将ufs格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，进而能够使得外部的第一输入数据通过上述第一pci-e接口转第二pci-e接口或ufs接口进行数据输出，提升了不同设备接口之间的数据传输效率。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本技术实施例提供的一种pci-e转usb或ufs接口的控制芯片的结构示意图；
42.图2是本技术实施例提供的一种第二物理层的结构示意图；
43.图3是本技术实施例提供的一种开关控制单元的电路结构示意图；
44.图4是本技术实施例提供的一种第一解码单元的结构示意图；
45.图5是本技术实施例提供的一种第一编码单元的结构示意图；
46.图6是本技术实施例提供的一种第二解码单元的结构示意图；
47.图7是本技术实施例提供的一种第二编码单元的结构示意图；
48.图8是本技术实施例提供的一种测试板的结构框图。
具体实施方式
49.下面结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
50.如图1所示，提供一种接口转换装置100，用于将第一pci-e接口转为第二pci-e接口或ufs接口，接口转换装置100包括：
51.第一物理层110，用于接收外部装置发送的第一数据信号，并生成pci-e格式的串行数据。
52.其中，第一输入数据为并行输入数据，外部装置包括具有pci-e插头的设备，第一物理层通常也称为phy层(physical layer，phy)，用于将接收的第一输入数据转换成pci-e格式的串行数据。
53.其中，pci-e格式包括pci-e1.0、pci-e2.0、pci-e3.0、pci-e4.0、和pci-e5.0。
54.接口检测单元120，用于对第二pci-e接口和ufs接口各自的接入信息进行检测，以生成对应的第一检测信号或第二检测信号，并将第一检测信号或第二检测信号发送至第一切换单元130。
55.其中，控制芯片100的pci-e接口存在设备接入时，接口检测单元120对应生成第一检测信号，控制芯片100的ufs接口存在设备接入时，接口检测单元120对应生成第二检测信号。
56.在一个实施例中，接口检测单元120可采用单片机芯片电路结构实现，也可通过mos管开关电路或者三极管开关电路实现。
57.其中，上述pci-e接口和ufs接口不能同时工作。
58.在一个实施例中，若pci-e接口和ufs接口均存在设备接入时，接口检测单元120会根据pci-e接口对应的设备接入和ufs接口对应的设备接入的先后顺序生成对应的检测信号，例如当pci-e接口对应的设备先接入时，则接口检测单元120会生成对应的第一检测信号；当ufs接口对应的设备先接入时，则接口检测单元120会生成对应的第二检测信号。
59.第一切换单元130，用于根据第一检测信号接通第一物理层110与pci-e协议控制电路140，或根据第二检测信号接通第一物理层110与ufs协议转换电路160。
60.pci-e协议控制电路140，用于在与第一物理层110之间接通时，接收第一物理层110发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据发送至第二物理层150。
61.ufs协议转换电路160，用于在与第一物理层110之间接通时，接收第一物理层110发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成ufs格式的串行数据以发送至第二物理层150。
62.其中，ufs协议是指universal flash storage(通用闪存)协议的简称。
63.上述ufs协议包括ufs2.2、ufs3.0或ufs3.1。
64.第二物理层150，用于接收接口检测单元120发送的第一检测信号或第二检测信
号，根据第一检测控制信号将pci-e格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，或根据第二检测控制信号将ufs格式的串行数据转换为对应的并行传输数据。
65.上述接口转换装置100设置有第一物理层110、开关控制单元、第一切换单元130、pci-e协议控制电路140、ufs协议转换电路160和第二物理层150，通过第一物理层110生成pci-e格式的串行数据，然后在开关控制单元的控制下，通过第一切换单元130接通第一物理层110与pci-e协议控制电路140，或根据第二检测信号接通第一物理层110与ufs协议转换电路160，进一步通过pci-e协议控制电路140在与第一物理层110之间接通时，接收第一物理层110发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成pci-e格式的串行数据以发送至第二物理层150，或者通过ufs协议转换电路160在与第一物理层110之间接通时，接收第一物理层110发送的pci-e格式的串行数据，并将pci-e格式的串行数据转换成ufs格式的串行数据以发送至第二物理层150，最后通过第二物理层150接收开关控制单元发送的第一检测信号或第二检测信号，根据第一检测信号将pci-e格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，或根据第二检测信号将ufs格式的串行数据转换为对应的并行传输数据，进而能够使得外部的第一输入数据通过上述第一pci-e接口转第二pci-e接口或ufs接口进行数据输出，提升了不同设备接口之间的数据传输效率。
66.在一个实施例中，第二物理层150包括依次电性连接的物理解码子层152和第一物理媒介附加子层154，物理解码子层152包括第一fifo接口单元152a、第二切换单元152b、第一解码单元152c和第二解码单元152d，第一解码单元152c和第二解码单元152d分别与第一物理媒介附加子层154电性连接。
67.第一物理媒介附加子层154用于接收pci-e格式的串行数据，将pci-e格式的串行数据转换为对应的pci-e并行数据并发送至第一解码单元152c，或接收ufs格式的串行数据，将ufs格式的串行数据转换为对应的ufs并行数据并发送至第二解码单元152d。
68.第二切换单元152b用于根据第一检测信号，在第一物理层110与pci-e协议控制电路140之间接通时接通第一fifo接口单元152a与第一解码单元152c并形成第一通路，或根据第二检测信号，在第一物理层110与ufs协议转换电路160之间接通时接通第一fifo接口单元152a与第二解码单元152d以形成第二通路。
69.其中，结合图1和图2可知，在形成第一通路过程中，第一物理层110、第一切换单元130、pci-e协议控制电路140、第一物理媒介附加子层154、第一解码单元152c、第二切换单元152b和第一fifo接口单元152a形成通路，第一物理层110输入第一输入数据，第一fifo接口单元152a输出对应的并行传输数据。
70.同理，结合图1和图2可知，在形成第二通路过程中，第一物理层110、第一切换单元130、ufs协议转换单元140、第一物理媒介附加子层154、第二解码单元152d、第二切换单元152b和第一fifo接口单元152a形成通路，第一物理层110输入第一输入数据，第一fifo接口单元152a输出对应的并行传输数据。
71.第一解码单元152c用于在第一通路形成时，将pci-e并行数据进行解码以生成对应的并行传输数据，并通过第一fifo接口单元152a进行输出；
72.第二解码单元152d用于在第二通路形成时，将ufs并行数据进行解码以生成对应的并行传输数据，并通过第一fifo接口单元152a进行输出。
73.在一个实施例中，第二物理层150还包括依次电性连接的第二物理媒介附加子层
和物理编码子层，物理编码子层包括第二fifo接口单元、第三切换单元、第一编码单元和第二编码单元，第一编码单元和第二编码单元分别与第二物理媒介附加子层电性连接；
74.第三切换单元用于根据第一检测信号，在第一物理层110与pci-e协议控制电路140之间接通时接通第二fifo接口单元与第一编码单元并形成第三通路，或在第一物理层110与ufs协议转换电路160之间接通时接通第二fifo接口单元与第二编码单元以形成第四通路。
75.第二fifo接口单元用于接收外部发送的第二数据信号，在形成第三通路时，根据第一检测信号将第二数据信号发送至第一编码单元。
76.第一编码单元用于对第二数据信号进行编码处理，得到第一编码数据，并发送至第二物理媒介附加子层。
77.第二fifo接口单元还用于在形成第四通路时，根据第二检测信号将第二数据信号发送至第二编码单元。
78.第二编码单元用于对第二数据信号进行编码处理，得到第二编码数据，并发送至第二物理媒介附加子层。
79.第二物理媒介附加子层用于将第一编码数据转换为对应的pci格式的串行数据并发送至pci-e协议控制电路140，或将第二编码数据转换为对应的ufs格式的串行数据并发送至ufs协议转换电路160。
80.pci-e协议控制电路140，还用于在与第一物理层110之间接通后，将对应的pci格式的串行数据发送至第一物理层110。
81.ufs协议转换电路160，还用于在与第一物理层110之间接通后，将对应的ufs格式的串行数据转换为对应的pci-e格式的串行数据并发送至第一物理层110。
82.第一物理层110还用于将与第二数据信号对应的pci-e格式的串行数据转换为并行传输数据以进行数据传输。
83.在一个实施例中，如图2所示，包括依次电性相连接的接收器154a、裁决反馈均衡器154b、时钟恢复电路154c和解串器154d。
84.在一个实施例中，如图2所示，第二物理媒介附加子层156包括依次电性相连接的串化器156a、反馈均衡器156b和驱动器156c。
85.在一个实施例中，如图3所示，接口检测单元120采用单片机检测芯片122，单片机检测芯片122设置有pci-e接口检测单元124和ufs接口检测单元126；
86.单片机检测芯片122用于通过pci-e接口检测单元124对pci-e接口的设备接入信息进行检测，在pci-e接口存在设备接入时产生第一检测信号；
87.单片机检测芯片122还用于通过ufs接口检测单元126对ufs接口的设备接入信息进行检测，在ufs接口存在设备接入时产生第二检测信号。
88.单片机检测芯片122产生第一检测信号时，通过第一输出端out1输出至第一切换单元130，单片机检测芯片122产生第二检测信号并通过第二输出端out2输出至第一切换单元130。
89.其中，pci-e接口检测单元124采用传统的pci-e设备插入检测方法即可实现，ufs接口检测单元126也可通过传统的ufs设备插入检测方法实现。
90.单片机检测芯片还用于通过ufs接口检测单元对ufs接口的设备接入信息进行检
测，在ufs接口存在设备接入时产生第二检测信号。
91.在一个实施例中，如图4所示，第一解码单元152c包括电性相连接的128b132b解码器152c1和第一不归零反转解码器152c2，如图5所示，第一编码单元158c包括电性连接的128b132b编码器158c1和第一不归零反转编码器158c2，如图6所示，第二解码单元152d包括电性相连接的8b10b解码器152d1和第二不归零反转解码器152d2，如图7所示，第二编码单元158d包括电性连接的8b10b编码器158d1和第二不归零反转编码器158d2。
92.在一个实施例中，第一切换单元130采用单刀双掷开关。
93.在一个实施例中，第一切换单元130采用mos管开关电路或三极管开关电路。
94.在一个实施例中，接口转换装置100还包括锁相环单元，锁相环单元用于接收接口检测单元120发送的第一检测信号并生成第一组时钟信号，或接收接口检测单元120发送的第二检测信号并生成第二组时钟信号；
95.其中，第一组时钟信号用于作为第一pci-e接口转第二pci-e接口工作时所对应的内部时钟信号，第二组时钟信号用于作为第一pci-e接口转ufs接口工作时所对应的内部时钟信号。
96.此外，还提供一种测试板，测试板设置上述接口转换装置。
97.此外，还提供一种读卡器，读卡器设置有上述接口转换装置。
98.即，以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
99.另外，对于特性相同或相似的结构元件，本技术可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
100.在本技术中，“例如”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“例如”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，本技术给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。
101.应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。