本實用新型涉及計算機接口技術(shù)領域,特別是涉及一種接口兼容電路。
背景技術(shù):
SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行硬盤接口技術(shù))是一種電腦總線,主要用作主板和大量存儲設備(如硬盤及光盤驅(qū)動器)之間的數(shù)據(jù)傳輸,是一種完全不同于并行ATA(Advanced Technology Attachment,硬盤接口技術(shù))的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕€具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。mSATA接口(mini-SATA,迷你版本SATA接口)是SATA國際接口標準組織發(fā)布的一種新型的接口標準,帶mSATA接口的固態(tài)硬盤在平板計算機、手機、機上盒以及打印機等領域有著廣泛的應用。
現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題:一個邏輯接口不能兼容識別處理SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備,針對SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備,分開設計,這樣占用空間大,且占用系統(tǒng)資源,成本也高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中一個邏輯接口不能兼容識別處理SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備,SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備分開設計,占用空間大,且占用系統(tǒng)資源,成本也高的問題,提供一種可以兼容識別處理SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備的接口兼容電路。
一種接口兼容電路,包括SATA連接器電路,mSATA連接器電路,主控電路邏輯接口以及存儲有主控電路邏輯接口的接入設備類型代碼與相應的接入設備類型的對應關系表、接入設備類型與讀寫方式的對應關系表的主控電路,其中,接入設備類型包括SATA接口的機械硬盤、SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤、SATA接口的固態(tài)硬盤以及mSATA接口的固態(tài)硬盤;
SATA連接器電路和mSATA連接器電路分別與主控電路邏輯接口連接,主控電路邏輯接口與主控電路連接;
接入設備類型與讀寫方式的對應關系表中,SATA接口的機械硬盤的接入設備類型與順序讀取、緩存寫入的讀寫方式對應;SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤的接入設備類型與順序讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應;SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤的接入設備類型與隨機讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應。
上述接口兼容電路,包括SATA連接器電路,mSATA連接器電路,主控電路邏輯接口以及存儲有主控電路邏輯接口的接入設備類型代碼與相應的接入設備類型的對應關系表、接入設備類型與讀寫方式的對應關系表的主控電路,其中,接入設備類型包括SATA接口的機械硬盤、SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤、SATA接口的固態(tài)硬盤以及mSATA接口的固態(tài)硬盤;SATA連接器電路和mSATA連接器電路分別與主控電路邏輯接口連接,主控電路邏輯接口與主控電路連接;接入設備類型與讀寫方式的對應關系表中,SATA接口的機械硬盤的接入設備類型與順序讀取、緩存寫入的讀寫方式對應;SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤的接入設備類型與順序讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應;SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤的接入設備類型與隨機讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應,該接口兼容電路可兼容識別SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備,并根據(jù)接入設備類型與讀寫方式的對應關系表,不同的接入設備類型對應不同的讀寫方式,無需分開獨立設計用于識別SATA接口的接入設備以及用于識別mSATA接口的接入設備的主控電路邏輯接口,這樣占用空間小,且節(jié)省了系統(tǒng)資源,降低了成本。
附圖說明
圖1為一個實施例中接口兼容電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個實施例中接口兼容電路中的SATA連接器電路的電路原理圖;
圖3為一個實施例中接口兼容電路中的mSATA連接器電路的電路原理圖。
具體實施方式
硬盤接口是硬盤與主機系統(tǒng)間的連接部件,作用是在硬盤緩存和主機內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。從整體的角度上,硬盤接口分為IDE(Integrated Drive Electronics,即電子集成驅(qū)動器)、SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行硬盤接口技術(shù))、SCSI(Small Computer System Interface,小型計算機系統(tǒng)接口)、光纖通道和SAS(Serial Attached SCSI,串行連接SCSI)五種。IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中,也部分應用于服務器;SCSI接口的硬盤則主要應用于服務器市場,而光纖通道只在高端服務器上,價格昂貴;SATA是一種新生的硬盤接口類型,正處于市場普及階段,在家用市場中有著廣泛的前景。mSATA接口(mini-SATA,迷你版本SATA接口)是SATA國際接口標準組織發(fā)布的一種新型的接口標準,帶mSATA接口的固態(tài)硬盤在平板計算機、手機、機上盒以及打印機等領域有著廣泛的應用。
機械硬盤即傳統(tǒng)普通硬盤,主要包括盤片、磁頭、盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等。磁頭可沿盤片的半徑方向運動,加上盤片每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn),磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。信息通過離磁性表面很近的磁頭,由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁盤上,信息可以通過相反的方式讀取,作為精密設備,塵埃是其大敵,必須完全密封。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉(zhuǎn)軸上,每張盤片之間是平行的,機械硬盤在每個盤片的存儲面上有一個磁頭,磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小,所有的磁頭連在一個磁頭控制器上,由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。
固態(tài)硬盤簡稱固盤,固態(tài)硬盤用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,包括控制單元和存儲單元(FLASH芯片和DRAM芯片)。SSD(Solid State Drives,固態(tài)硬盤)固態(tài)硬盤內(nèi)部不存在任何機械部件,這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在發(fā)生碰撞和震蕩時能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)分為兩種,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質(zhì),另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì)?;陂W存的固態(tài)硬盤是固態(tài)硬盤的主要類別,其內(nèi)部構(gòu)造十分簡單,固態(tài)硬盤內(nèi)主體其實就是一塊PCB(Printed Circuit Board,印制線路板)板,而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片、緩存芯片(部分低端硬盤無緩存芯片)和用于存儲數(shù)據(jù)的閃存芯片。主控芯片是固態(tài)硬盤的大腦,其作用一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個閃存芯片上的負荷,二則是承擔了整個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),連接閃存芯片和外部SATA接口。不同的主控之間能力相差非常大,在數(shù)據(jù)處理能力、算法,對閃存芯片的讀取寫入控制上會有非常大的不同,直接會導致固態(tài)硬盤產(chǎn)品在性能上差距高達數(shù)十倍。
不少用戶把混合硬盤看成是固態(tài)硬盤與一般的機械硬盤混合使用,其實混合硬盤并非是將固態(tài)硬盤與傳統(tǒng)的機械硬盤混合使用的稱呼?;旌嫌脖P是一塊基于傳統(tǒng)機械硬盤誕生出來的新硬盤,除了機械硬盤必備的碟片、馬達、磁頭等等,還內(nèi)置了NAND閃存顆粒,該顆粒將用戶經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)進行儲存,可以達到如SSD固態(tài)硬盤效果的讀取性能。SSHD(Solid State Hybrid Drive,固態(tài)混合硬盤)是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤,是處于磁性硬盤和固態(tài)硬盤中間的一種解決方案。
在一個實施例中,如圖1所示,一種接口兼容電路,包括SATA連接器電路100,mSATA連接器電路200,主控電路邏輯接口300以及存儲有主控電路邏輯接口300的接入設備類型代碼與相應的接入設備類型的對應關系表、接入設備類型與讀寫方式的對應關系表的主控電路400,其中,接入設備類型包括SATA接口的機械硬盤、SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤、SATA接口的固態(tài)硬盤以及mSATA接口的固態(tài)硬盤;
SATA連接器電路100和mSATA連接器電路200分別與主控電路邏輯接口300連接,主控電路邏輯接口300與主控電路400連接;
接入設備類型與讀寫方式的對應關系中,SATA接口的機械硬盤的接入設備類型與順序讀取、緩存寫入的讀寫方式對應;SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤的接入設備類型與順序讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應;SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤的接入設備類型與隨機讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應。
具體的,主控電路預先存儲有接入設備類型代碼與相應的接入設備的對應關系表,比如說1代表接入設備類型為SATA接口的機械硬盤,2代表接入設備類型為SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤,3代表接入設備類型為SATA接口的固態(tài)硬盤,4代表接入設備類型為mSATA接口的固態(tài)硬盤,當主控電路收到信號參數(shù)為1時,說明當前的輸入設備是SATA接口的機械硬盤。從接入設備的讀寫效率和使用壽命兩方面綜合考慮,結(jié)合不同類型的接入設備本身的特性,為使對接入設備的讀寫效率更高,使用壽命更長,接入設備類型與讀寫方式的對應關系表中,SATA接口的機械硬盤的接入設備類型與順序讀取、緩存寫入的讀寫方式對應;SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤的接入設備類型與順序讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應;SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤的接入設備類型與隨機讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應。
SATA連接器電路100,包括SATA連接器、第一電容、第二電容、第三電容以及第四電容,第一電容的一端連接SATA連接器的第一差分接收引腳,第一電容的另一端連接主控電路的第一差分接收引腳;第二電容的一端連接SATA連接器的第二差分接收引腳,第二電容的另一端連接主控電路的第二差分接收引腳;第三電容的一端連接SATA連接器的第一差分發(fā)送引腳,第三電容的另一端連接主控電路的第一差分發(fā)送引腳;第四電容的一端連接SATA連接器的第二差分發(fā)送引腳,第四電容的另一端連接主控電路的第二差分發(fā)送引腳。接口兼容電路還包括第一電路板,SATA連接器、第一電容、第二電容、第三電容以及第四電容依次設置于第一電路板。具體的,第一電容、所述第二電容、第三電容以及第四電容均為10nF的電容。更為具體的,圖2為SATA連接器的電路原理圖,其中,第一電容為C315,第二電容為C316,第三電容為C317,第四電容為C318。
mSATA連接器電路200,包括mSATA連接器、第五電容、第六電容、第七電容以及第八電容,第五電容的一端連接所述mSATA連接器的第一差分接收引腳,第五電容的另一端連接主控電路的第一差分接收引腳;第六電容的一端連接mSATA連接器的第二差分接收引腳,第六電容的另一端連接主控電路的第二差分接收引腳;第七電容的一端連接mSATA連接器的第一差分發(fā)送引腳,第七電容的另一端連接主控電路的第一差分發(fā)送引腳;第八電容的一端連接mSATA連接器的第二差分發(fā)送引腳,第八電容的另一端連接主控電路的第二差分發(fā)送引腳。接口兼容電路還包括第二電路板,mSATA連接器、第五電容、第六電容、第七電容以及第八電容依次設置于第二電路板。具體的,第五電容、第六電容、第七電容以及第八電容均為10nF的電容。更為具體的,圖3為mSATA連接器的電路原理圖,其中,第五電容為C323,第六電容為C325,第七電容為C326,第八電容為C327。
主控電路400包括GL830主控芯片,GL830是一個高相容性、低成本的USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)2.0對SATA橋接控制器。
上述接口兼容電路,包括SATA連接器電路,mSATA連接器電路,主控電路邏輯接口以及存儲有主控電路邏輯接口的接入設備類型代碼與相應的接入設備類型的對應關系表、接入設備類型與讀寫方式的對應關系表的主控電路,其中,接入設備類型包括SATA接口的機械硬盤、SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤、SATA接口的固態(tài)硬盤以及mSATA接口的固態(tài)硬盤;SATA連接器電路和mSATA連接器電路分別與主控電路邏輯接口連接,主控電路邏輯接口與主控電路連接;接入設備類型與讀寫方式的對應關系表中,SATA接口的機械硬盤的接入設備類型與順序讀取、緩存寫入的讀寫方式對應;SATA接口的機械固態(tài)混合硬盤的接入設備類型與順序讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應;SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤的接入設備類型與隨機讀取、負載均衡寫入的讀寫方式對應,該接口兼容電路可兼容識別SATA接口的接入設備和mSATA接口的接入設備,并根據(jù)接入設備類型與讀寫方式的對應關系表,不同的接入設備類型對應不同的讀寫方式,無需分開獨立設計用于識別SATA接口的接入設備以及用于識別mSATA接口的接入設備的主控電路邏輯接口,這樣占用空間小,且節(jié)省了系統(tǒng)資源,降低了成本。
在一個實施例中,接口兼容電路中,主控電路還包括當接入設備類型為SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤時,SATA接口的固態(tài)硬盤或mSATA接口的固態(tài)硬盤相鄰兩次讀寫數(shù)據(jù)的時間間隔為0的時間參數(shù)設置模塊,基于固態(tài)硬盤無機械結(jié)構(gòu)、讀寫次數(shù)有限的特性,以此提高接入設備的讀寫壽命。此外,接口兼容電路中的主控電路還包括獲取主控電路邏輯接口的接入設備的容量和緩存值的接入設備信息獲取模塊,根據(jù)容量大小和緩存值的大小,確定讀寫操作頻繁程度,容量大的,讀寫操作越頻繁;緩存值越小,讀寫操作越頻繁,以確保較高的讀寫效率。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。