CN104409937A - 一种USB3.0与eSATA组合接口 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种USB3.0与eSATA组合接口，包括一个芯片和一个连接器；连接器用于连接外部存储设备；芯片为复用器，其包括3个地址单元和一个电平输入端，其中，第一地址单元port A连接连接器，第二地址单元port B连接USB3.0收发端，第三地址单元port C连接SATA3.0收发端，电平输入端用于接入芯片控制电平。本发明可将USB3.0接口作为eSATA信号与USB3.0信号公用接口，并由芯片判断外设是eSATA还是USB3.0设备并切换出对应的信号，从而解决了一台PC或笔记本需配置多个接口增加体积的问题，故而，本发明提供的eSATA comb with USB3.0接口可以节省更多的空间让PC更加小巧轻薄。

Description

一种USB3.0与eSATA组合接口
技术领域
本发明涉及接口技术领域，尤其涉及一种USB3.0与eSATA组合接口。
背景技术
目前PC、笔记本上都带有USB3.0接口以方便用户高速存储数据的需求。目前常用存储设备接口有USB3.0(Universal Serial Bus 3.0，通用串行总线3)、USB2.0(Universal Serial Bus 2.0，通用串行总线2)、eSATA(extenal SerialAdvanced Technology Attachment，外置式串行高级技术附件)、eSATAp(PowereSATA，可以提供供电的外置式串行高级技术附件)等等。
与存储设备接口品种繁多相反的是，PC、笔记本体积越来越小，没有足够空间放置种类繁多的存储接口,这就导致存储设备选择的局限性。针对这种情况，接口转换设备应运而生。
尽管市面上已经有USB3.0to SATA adapter(USB3.0转SATA适配器),其通过USB3.0to SATA bridge IC(USB3.0转SATA桥芯片)来实现，成本比较高，扩展性也不够灵活。此外，已有的eSATAp接口技术局限性强，只能实现USB2.0和eSATA互相转换功能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种USB3.0与eSATA组合接口。
本发明提出的一种USB3.0与eSATA组合接口，包括一个芯片和一个连接器；连接器用于连接外部存储设备；芯片为复用器，其包括3个地址单元和一个电平输入端，其中，第一地址单元port A连接连接器，第二地址单元port B连接USB3.0收发端，第三地址单元port C连接SATA3.0收发端，电平输入端用于接入芯片控制电平；
在工作状态下，通过控制电平输入端输入的电平高低，控制第一地址单元port A连通第二地址单元port B或第三地址单元port C，使USB3.0收发端或SATA3.0收发端通过连接器连接外部存储设备。
优选地，连接器为USB3.0接口，其包括引脚VBUS、D-、D+、GND、StdA_SSRX-、StdA_SSRX+、GND_DRAIN、StdA_SSTX-、StdA_SSTX+；其中，VBUS连接电源，GND接地，D-和D+用于连接外部USB2.0存储设备。
优选地，芯片采用CBTL02043A，其第一地址单元port A包括A0_P、A0_N、A1_P、A1_N，A0_P、A0_N、A1_P、A1_N分别连接连接器的引脚StdA_SSTX+、StdA_SSTX-、StdA_SSRX+、StdA_SSRX-；第二地址单元port B包括B0_P、B0_N、B1_P、B1_N，B0_P通过电容连接第一USB3.0发射端,B0_N通过电容连接第二USB3.0发射端,B1_P和B1_N分别连接第一USB3.0接收端和第二USB3.0接收端；第三地址单元port C包括C0_P、C0_N、C1_P、C1_N，C0_P通过电容连接第一SATA3.0发射端，C0_N通过电容连接第二SATA3.0发射端，C1_P通过电容连接第一SATA3.0接收端，C1_N通过电容连接第二SATA3.0接收端；电平输入端为引脚SEL，其通过电阻连接直流电源输入端并连接连接器的引脚GND_DRAIN；CBTL02043A还包括引脚GND、VDD1、XSD、GND2、VDD2、GND3、VDD3；其中，GND、XSD、GND2、GND3均接地，VDD1、VDD2、VDD3均连接直流电源输入端并通过电容接地；
在工作状态下，当SEL输入低电平，port A＝port B；当SEL输入高电平，port A＝port C。
本发明可将USB3.0接口作为eSATA信号与USB3.0信号公用接口，并由芯片判断外设是eSATA还是USB3.0设备并切换出对应的信号，从而解决了一台PC或笔记本需配置多个接口增加体积的问题，故而，本发明提供的eSATA comb withUSB3.0接口可以节省更多的空间让PC更加小巧轻薄。
本发明提供的接口可以实现USB3.0，eSATA，USB2.0功能，用户可以选择不同种类的存储方案，应用空间广泛。
本发明可通过USB3.0为eSATA接口供电，解决了eSATA接口的供电问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种USB3.0与eSATA组合接口硬件原理图；
图2为USB3.0comb with eSATA原理图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种USB3.0与eSATA组合接口，包括一个芯片U1和一个连接器J1。
连接器J1用于连接外部存储设备，并采用USB3.0接口实现。连接器J1包括引脚VBUS、D-、D+、GND、StdA_SSRX-、StdA_SSRX+、GND_DRAIN、StdA_SSTX-、StdA_SSTX+。其中，VBUS连接电源，GND接地，D-和D+用于连接外部USB2.0存储设备以接收USB2.0信号，StdA_SSRX-、StdA_SSRX+用于连接外部USB3.0存储设备以接收USB3.0信号，StdA_SSTX-、StdA_SSTX+用于连接外部USB3.0存储设备以发射USB3.0信号。
本实施方式中，USB3.0接口具体采用USB3.0typeA(A类)，其接口规范如表一所示。
表一：USB3.0接口各引脚定义
USB3.0接口种类繁多，不同种类间引脚编号或有偏差，但信号是固定的，且都可以与eSATA信号公用。本实施方式中选用USB3.0typeA，具体实施时，也可以选用其他种类的USB3.0接口。
芯片U1具有复用器和解复用器功能，采用CBTL02043A实现。CBTL02043A具有第一地址单元port A、第二地址单元port B、第三地址单元port C、电平输入端SEL以及引脚GND、VDD1、XSD、GND2、VDD2、GND3、VDD3。
其中，第一地址单元port A用于连接连接器J1。第一地址单元port A包括引脚A0_P、A0_N、A1_P、A1_N，A0_P、A0_N、A1_P、A1_N分别连接连接器J1的引脚StdA_SSTX+、StdA_SSTX-、StdA_SSRX+、StdA_SSRX-。
第二地址单元port B连接USB3.0收发端，其包括引脚B0_P、B0_N、B1_P、B1_N；B0_P通过电容C1连接第一USB3.0发射端USB_TX_P,B0_N通过电容C2连接第二USB3.0发射端USB_TX_N,B1_P和B1_N分别连接第一USB3.0接收端USB_RX_P和第二USB3.0接收端USB_RX_N。
第三地址单元port C连接SATA3.0收发端，其包括引脚C0_P、C0_N、C1_P、C1_N；C0_P通过电容C3连接第一SATA3.0发射端SATA_TX_P，C0_N通过电容C4连接第二SATA3.0发射端SATA_TX_N，C1_P通过电容C5连接第一SATA3.0接收端SATA_RX_N，C1_N通过电容C6连接第二SATA3.0接收端SATA_RX_N。
电平输入端SEL用于接入芯片U1控制电平，SEL通过电阻R1连接直流电源输入端VDD并连接连接器J1的引脚GND_DRAIN。本实施方式中，当SEL输入低电平，port A＝port B，即B0_P与A0_P信号相同，B0_N与A0_N信号相同，B1_P与A1_P信号相同，B1_N与A1_N信号相同；当SEL输入高电平，port A＝port C，即C0_P与A0_P信号相同，C0_N与A0_N信号相同，C1_P与A1_P信号相同，C1_N与A1_N信号相同。
GND、XSD、GND2、GND3均接地，VDD1、VDD2、VDD3均连接直流电源输入端VDD并通过电容C7、C8接地。
本实施方式中，电容C1、C2、C7、C8的规格为0.1UF/16V，C3、C4、C5、C6的规格为0.01uF/25V，R1＝10KΩ。
如图2所示，本实施方式中，通过芯片U1转换，USB3.0接口可被eSATA信号与USB3.0信号公用，作为eSATA/USB3.0组合连接器，并由芯片U1判断是输出SATA信号还是USB3.0信号。
在工作状态下，通过控制电平输入端SEL输入的电平高低，可控制第一地址单元port A连通第二地址单元port B或第三地址单元port C，使USB3.0收发端或SATA3.0收发端通过连接器J1连接外部存储设备。
本实施方式中，当作为连接器J1的USB3.0接口连接USB3.0设备，GND_DRAIN接地，芯片U1控制电平输入端SEL电平被拉低，port A＝port B，USB3.0收发端通过连接器J1连接作为外部存储设备的USB3.0设备或USB2.0设备以存储数据；当作为连接器J1的USB3.0接口连接eSATA设备，eSATA接口对应USB3.0接口GND_DRAIN引脚空接，芯片U1控制电平输入端SEL通过电阻R1拉高电平，port A＝port C，SATA3.0收发端通过连接器J1连接作为外部存储设备的eSATA设备以存储数据。
本实施方式中，连接器J1的VBUS引脚可直接连接+5V电源，当连接器J1连接eSATA设备时，eSATA接口从VBUS引脚汲取+5V电源，解决了eSATA接口供电问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种USB3.0与eSATA组合接口，其特征在于，包括一个芯片(U1)和一个连接器(J1)；连接器(J1)用于连接外部存储设备；芯片为复用器，其包括3个地址单元和一个电平输入端，其中，第一地址单元port A连接连接器(J1)，第二地址单元port B连接USB3.0收发端，第三地址单元port C连接SATA3.0收发端，电平输入端用于接入芯片(U1)控制电平；
在工作状态下，通过控制电平输入端输入的电平高低，控制第一地址单元port A连通第二地址单元port B或第三地址单元port C，使USB3.0收发端或SATA3.0收发端通过连接器(J1)连接外部存储设备。
2.如权利要求1所述的USB3.0与eSATA组合接口，其特征在于，连接器(J1)为USB3.0接口，其包括引脚VBUS、D-、D+、GND、StdA_SSRX-、StdA_SSRX+、GND_DRAIN、StdA_SSTX-、StdA_SSTX+；其中，VBUS连接电源，GND接地，D-和D+用于连接外部USB2.0存储设备。
3.如权利要求2所述的USB3.0与eSATA组合接口，其特征在于，芯片(U1)采用CBTL02043A，其第一地址单元port A包括A0_P、A0_N、A1_P、A1_N，A0_P、A0_N、A1_P、A1_N分别连接连接器(J1)的引脚StdA_SSTX+、StdA_SSTX-、StdA_SSRX+、StdA_SSRX-；第二地址单元port B包括B0_P、B0_N、B1_P、B1_N，B0_P通过电容(C1)连接第一USB3.0发射端(USB_TX_P),B0_N通过电容(C2)连接第二USB3.0发射端(USB_TX_N),B1_P和B1_N分别连接第一USB3.0接收端(USB_RX_P)和第二USB3.0接收端(USB_RX_N)；第三地址单元port C包括C0_P、C0_N、C1_P、C1_N，C0_P通过电容(C3)连接第一SATA3.0发射端(SATA_TX_P)，C0_N通过电容(C4)连接第二SATA3.0发射端(SATA_TX_N)，C1_P通过电容(C5)连接第一SATA3.0接收端(SATA_RX_N)，C1_N通过电容(C6)连接第二SATA3.0接收端(SATA_RX_N)；电平输入端为引脚SEL，其通过电阻(R1)连接直流电源输入端(VDD)并连接连接器(J1)的引脚GND_DRAIN；CBTL02043A还包括引脚GND、VDD1、XSD、GND2、VDD2、GND3、VDD3；其中，GND、XSD、GND2、GND3均接地，VDD1、VDD2、VDD3均连接直流电源输入端(VDD)并通过电容接地；
在工作状态下，当SEL输入低电平，port A＝port B；当SEL输入高电平，port A＝port C。
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