CN107111583A - 单板机接口 - Google Patents

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CN107111583A CN201680004609.3A CN201680004609A CN107111583A CN 107111583 A CN107111583 A CN 107111583A CN 201680004609 A CN201680004609 A CN 201680004609A CN 107111583 A CN107111583 A CN 107111583A
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Abstract

适配器或数据存储装置(DSD)与单板机(SBC)通信。适配器或DSD的SBC接口电路被配置成将电力提供到SBC，并且被配置成将数据发送到SBC，并且从SBC接收数据。在适配器的情况下，SBC接口电路的SBC连接器被配置成当SBC通过SBC连接器连接到适配器时，物理接触SBC。

Description

单板机接口
技术领域
背景技术
单板机(SBC)可以包括在单个印刷电路板(PCB)上的全尺寸计算机的所有处理和存储功能。除具有与传统的计算机(诸如膝上型计算机或台式计算机)相比的更小尺寸之外，SBC通常比较便宜。最近SBC的示例包括树莓派(Raspberry Pi)模块、英特尔爱迪生(Intel Edison)模块、英特尔伽利略(Intel Galileo)模块和Arduino模块。
与传统的计算机可以提供的相比，SBC还大致上通常具有更少的功率或电流来提供到外围装置。外围装置诸如数据存储装置(DSD)往往必须使用额外的电缆，有时与通电的集线器组合以与SBC一起使用。这些电缆和部件可增加系统的整体占用面积，并且可使得此类设置对于空间受限或期望紧凑的设计的使用不切实际。
发明内容
附图说明
当结合附图从下面阐述的详细描述，本公开的实施例的特征和优点将变得更明显。附图和相关联的描述被提供用于例示本公开的实施例而不是限制所要求保护的范围。
图1是描绘根据实施例的包括单板机(SBC)、适配器和数据存储装置(DSD)的系统的框图。
图2是描绘根据实施例的用于连接到SBC的适配器的框图。
图3是描绘根据实施例的用于连接到SBC的DSD的框图。
图4例示根据另一个实施例的用于连接到SBC的适配器。
图5例示根据DSD处于后挡板配置中的实施例的适配器到DSD和SBC的连接。
图6例示根据实施例的容纳在外壳内的图5的适配器、DSD和SBC。
图7例示根据SBC基本上平行于适配器的实施例的DSD、适配器和SBC的堆叠配置。
图8例示根据SBC基本上垂直于适配器的实施例的DSD、适配器和SBC的堆叠配置。
图9例示根据实施例的包括连接到SBC的适配器的棒装置。
图10例示根据实施例的有其盖附接的图9的棒装置。
具体实施方式
在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供本公开的充分理解。然而，对于本领域的普通技术人员而言，明显可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实践所公开的各个实施例。在其它实例中，尚未详细示出众所周知的结构和技术以避免不必要地混淆各种实施例。
图1是描绘根据实施例的包括单板机(SBC)101、适配器102和数据存储装置(DSD)104的系统100的框图。系统100可以包括例如计算机系统(诸如膝上型计算机或笔记本或另一种类型的电子装置(诸如平板计算机、智能电话、网络媒体播放器、便携式媒体播放器或数字视频录像机(DVR)))。在一些实施方案中，系统100的部件可以被容纳在单个外壳内以形成一个电子装置。在其它实施方案中，仅SBC 101和适配器102容纳在一个外壳内，DSD104充当系统100的外围装置。
SBC 101可以包括例如微型或小型计算装置诸如树莓派(Raspberry Pi)模块(例如，树莓派、树莓派计算模块)、英特尔爱迪生模块、英特尔伽利略模块和Arduino模块。此类装置可以包括单个印刷电路板(PCB)上的处理和存储功能。除具有与传统的计算机诸如台式计算机相比更小的尺寸之外，SBC还常常比较便宜。如上面所提及的，SBC通常具有可用于其它装置诸如DSD的有限量的功率或电流。为了与SBC一起使用，除了数据缆线之外，一些外围装置具有常规要求的单独的电缆或外部供电的集线器。根据一个方面，本公开涉及为SBC及其连接的装置提供电力，同时维持紧凑的设计。
在图1的示例中，SBC 101包括处理器134、存储器136和接口132。处理器134可以包括电路诸如用于执行指令的一个或更多个处理器，并且可以包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、硬连线逻辑、模拟电路和/或其组合。
存储器136可以包括例如动态随机访问存储器(DRAM)或用于存储用于由处理器134执行的计算机可执行指令的其它类型的存储器。存储器136还可以存储在执行计算机可执行指令时由处理器134使用的数据。在一个实施例中，处理器134和存储器136可以组合为片上系统(SoC)。
接口132允许处理器134经由SBC接口电路108与适配器102通信，并且从SBC接口电路108接收电力。在一个实施方案中，接口132可以包括连接到适配器102的SBC接口电路108的SO-DIMM插座中的连接器诸如小型双列直插式存储器模块(SO-DIMM)引脚。例如，其它实施方案可以使用不同的卡连接器诸如广濑(Hirose)40或70引脚连接器。
SBC接口电路108将电力提供到SBC 101，并且允许适配器102将数据发送到SBC101且从SBC 101接收数据，用于SBC 101和DSD 104之间的对接。通过用适配器102为SBC101供电，可以减少为系统100供电所需的外部电缆的数量。
此外，SBC接口电路108包括被配置成当SBC 101连接到适配器102时，物理接触SBC101的SBC连接器(未示出)。如下面更详细讨论的，SBC 101和适配器102之间的此类物理接触可一般允许系统100的更加紧凑的布置而不需要缆线。在一个实施方案中，SBC接口电路108包括接纳或接触SBC 301的接口132的引脚的SBC连接器诸如SO-DIMM或广濑(Hirose)插座。其它实施方案可以使用不同的SBC连接。
SBC接口电路108电连接到集线器121，集线器121包括用于从电源接收电力的电力输入106。集线器121还包括用于连接到装置诸如USB装置124的USB接口122。
在一些实施方案中，电力输入106可以包括例如微型的、迷你型或标准通用串行总线(USB)接口，微型、迷你型或标准通用串行总线(USB)接口从可以被插入到壁电源插座中的交流(AC)适配器接收电力。其它实施方案可以包括不同类型的电力输入诸如直流(DC)电力输入或AC电力输入。在其它实施例中，可以由可以包括变压器、整流器、调节器和/或一个或更多个滤波器的电源替换集线器121。在其它实施例中，可以由一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器替换集线器121，或集线器121可以包括一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器。
电力输入106还通过集线器121连接到DSD接口电路110，DSD接口电路110被配置成将来自电力输入106的电力提供到DSD 104。由于适配器102可一般被用于为SBC 101和DSD104两者供电，所以这允许外部电缆的进一步减少。
DSD接口电路110还被配置成将数据发送到DSD 104，并且从DSD 104接收数据，DSD104包括用于存储数据的非易失性存储器(NVM)130。在这方面，DSD 104可以包括硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、固态混合驱动器(SSHD)、光盘驱动器、磁带驱动器、存储箱、存储盒或不同类型的DSD。
在一些实施方案中，DSD接口电路110可以包括被配置成当DSD 104连接到适配器102时物理接触DSD 104的DSD连接器。DSD接口电路110可以根据标准诸如例如串行高级技术附件(SATA)标准与DSD 104对接，并且为DSD 104供电。在其它实施方案中，DSD接口电路110可以根据其它标准诸如例如PCI express(PCIe)或串行附接SCSI(SAS)与DSD 104对接，并且为DSD 104供电。
适配器102还包括输入/输出(I/O)接口112、114、116和118。如图1中所示的，这些I/O接口中的每个电连接到SBC接口电路108，以将数据发送到SBC接口电路108和/或从SBC接口电路108接收数据，用于与SBC 101通信。此外，可以根据需要经由SBC接口电路108由电力输入106为这些I/O接口中的每个供电，并且从而减少对额外的电缆的需要，如果使用SBC101的I/O接口而不用适配器102则可能需要额外的电缆。
USB装置138经由I/O接口112连接到适配器102，并且可以包括例如蓝牙或WiFi软件狗，以允许系统100在无线网络上通信。在其它示例中，USB装置138可以包括用于与SBC101或DSD 104对接的输入装置诸如键盘或鼠标或可以允许SBC 101的编程(例如，闪速(flash)编程)的另一个装置。
在一个实施方案中，相机140可以包括连接到相机接口114的零插力(ZIF)连接器的视频摄像机或单图像相机。I/O接口116可以包括以太网接口以允许系统100在网络142上通信，网络142可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)或互联网。
显示器144可以包括液晶显示器(LCD)或其它类型的显示装置诸如视频监视器。在这方面，I/O接口118可以包括例如GPIO或高清晰度多媒体接口(HDMI)。
DSD 104使用接口126与适配器102通信，接口126可以根据标准诸如，例如SATA标准与适配器102对接。在其它实施方案中，接口126可以使用其它标准诸如例如PCIe或SAS与适配器102对接。DSD 104还包括在电力循环内用于控制DSD 104的操作的控制器128和用于非易失性地存储数据的NVM 130。
本领域的普通技术人员将了解，系统100的其它实施例可以包括与图1中所示的部件相比更多或更少的部件。例如，下面讨论的图3提供适配器102的部件中的一些被包括在DSD内的示例实施例，并且图9和图10例示提供适配器和SBC而没有与SBC分离的DSD的示例实施例。此外，图2、图4和图5提供具有I/O接口的各种配置的适配器的不同示例。
图2是描绘根据实施例的适配器202的框图。如图2中所示的，适配器202包括在PCB220上的部件，其包括用于与SBC 201对接且为SBC 201供电的SBC接口电路208。SBC接口电路208将电力提供到SBC 201，并且允许适配器202将数据发送到SBC 201，并且从SBC 210接收数据，用于SBC 201和DSD 204之间的对接。此外，SBC接口电路208包括被配置成当SBC201被连接到适配器202时，物理接触SBC 201的SBC连接器。SBC 201和适配器202之间的此类物理接触可以一般允许SBC 201和适配器202的更加紧凑的布置。在一个实施方案中，SBC接口电路208包括接纳或接触SBC 201的连接器的引脚的SBC连接器诸如SO-DIMM或广濑(Hirose)插座。其它实施方案可以使用不同的SBC连接。
SBC接口电路208电连接到USB集线器221，USB集线器221包括用于从电源接收电力的电力输入206。通过经由适配器202为SBC 201供电，可以合并外部电缆的数量。集线器221还包括用于分别连接USB装置224和USB装置246的USB接口222和USB接口248。
在一些实施方案中，电力输入206可以包括例如微型、迷你型或标准USB连接器。在此类实施方案中，电力输入206可以以5V DC电力供应USB集线器221，其中在SBC 201、DSD204和通过I/O接口连接到适配器202的其它装置之中共享2.5或3.0安培。
其它实施方案可以包括不同类型的电力输入诸如DC电力输入或AC电力输入。在其它实施例中，可以由可包括变压器、整流器、调节器和/或一个或更多个滤波器的电力供应器替换USB集线器221。在其它实施例中，可以由一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器替换USB集线器221，或USB集线器221可以包括一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器。
电力输入206还通过USB集线器221连接到SATA到USB桥接器210，SATA到USB桥接器210充当在USB标准和SATA标准之间转换以将数据发送到DSD 204和从DSD 204接收数据的DSD接口电路。通过使用适配器202为SBC 201和DSD 204两者供电，一般可能进一步减少为包括SBC 201和DSD 204的系统供电所需的外部电缆的数量。
发送到DSD 204或从DSD 204接收的数据可以通过USB集线器221被路由到SBC接口电路208，用于与可以请求数据或发送数据的SBC 201通信。如在图2的示例中的，DSD 204可以包括各种类型的DSD，包括例如HDD、SSD、SSHD、光盘驱动器、磁带驱动器、存储箱、存储盒。
SATA到USB桥接器210进一步包括被配置成当DSD 204连接到适配器202时物理接触DSD 204的SATA连接器(未示出)。虽然在图2的示例中使用SATA标准，但是对于其它实施例，其它标准可以被用于连接到USB集线器221的桥接器中。此外，SATA到USB桥接器210可以包括发光二极管(LED)以指示DSD 204的活动，诸如何时将数据发送到DSD 204或何时从DSD204接收数据。
适配器202还包括电连接到SBC接口电路208用于将数据提供到SBC 201或从SBC201接收数据的几个I/O接口。此外，可以根据需要经由SBC接口电路208由电力输入206为I/O接口中的每个供电，以减少对额外的电缆的需要，如果使用SBC 201的I/O接口而不用适配器202则需要额外的电缆。
如图2的示例中所示的，适配器202包括用于接纳SD存储卡的安全数字(SD)卡读取器212。其它实施方案可以使用不同类型的存储卡读取器而不是SD卡读取器。
适配器202还包括用于与装置204对接的GPIO接口214，装置204可以包括传感器、用于与USB装置238对接的USB接口216，以及用于与显示器244对接的HDMI 218。沿着上面为图1的适配器102标记的线，图2中的适配器202的其它实施例可以包括除图2中所示的这些之外的不同数量或不同类型的I/O接口。
图3描绘根据实施例的DSD 304的框图。图3的布置不同于图1的布置，在图3的布置中适配器102的许多部件被安置在DSD 304内。例如，图3中的DSD 304包括集线器321、桥接器310和SBC接口电路308。
SBC接口电路308电连接到电力输入306，并且将来自电力输入306的电力提供到SBC 301。此外，SBC接口电路308允许DSD 304将数据发送到SBC 301，并且从SBC 301接收数据，用于SBC 301和DSD 304之间的对接。SBC接口电路308可以包括被配置成当SBC 301连接到DSD 304时物理接触SBC 301的SBC连接器(未示出)。SBC 301和DSD 304之间的此类物理接触可以一般允许SBC 301和DSD 304的更加紧凑的布置。在一些实施方案中，SBC接口电路308可以包括SBC连接器诸如接纳SBC 301的引脚的SO-DIMM或广濑(Hirose)插座。其它实施方案可以使用不同的SBC连接。
除电力输入306之外，集线器321包括用于将装置连接到DSD 304的I/O接口322。在一些示例中，I/O接口322可以包括允许作为装置324的蓝牙或WiFi软件狗(dongle)的连接的USB接口，以允许SBC 301或DSD 304在无线网络上通信。在其它示例中，装置324可以包括用于与SBC 301或DSD 304对接的输入装置诸如键盘或鼠标，或用于对SBC 301或DSD 304的控制器328编程的另一个装置。
电力输入306可以包括例如从AC适配器接收电力的微型、迷你型或标准USB连接器。其它实施方案可以包括不同类型的电力输入诸如DC电力输入或AC电力输入。在其它实施例中，可以由可包括变压器、整流器、调节器和/或一个或更更多个滤波器的电力供应器替换集线器321。在其它实施例中，可以由一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器替换集线器321，或集线器321可以包括一个或更多个电力存储部件诸如电池或电容器。
如图3中所示的，集线器321还经由桥接器310连接到控制器328，桥接器310可以在由集线器321使用的标准(例如，USB标准)和由控制器328使用的标准(例如，SATA标准)之间转换。桥接器310允许控制器328将数据发送到接口诸如322、314、316和SBC接口电路308，并且从接口诸如322、314、316和SBC接口电路308接收数据。
在这方面，DSD 304包括电连接到SBC接口电路308用于将数据提供到SBC 301或从SBC 301接收数据的I/O接口314和I/O接口316。I/O接口314可以被配置成与装置340对接。此外，可以根据需要经由SBC接口电路308由电力输入306为I/O接口314供电，以减少对为装置340供电的额外电缆的需要。I/O接口316被配置成与网络342对接，并且可以包括例如被构建在DSD 304中的WiFi接口、蓝牙接口或以太网接口。
如图3的示例中所示的，DSD 304包括旋转磁盘350和非易失性固态存储器(NVSM)328的形式的NVM。在这方面，DSD 304可以被认为是SSHD，因为其包括盘NVM和固态NVM两者。在其它实施例中，DSD 304可以不包括NVSM 329或磁盘350中的一个，或可以完全包括不同类型的NVM。此外，在其它实施例中，可以由多个SSD或HDD替换NVSM 329和/或磁盘350中的每个。
DSD 304包括控制器328，控制器328包括电路，诸如用于执行指令的一个或更多个处理器，并且可以包括微控制器、DSP、ASIC、FPGA、硬连线逻辑、模拟电路和/或其组合。在一个实施方案中，控制器328可以包括SoC。
SBC接口电路308被配置成使DSD 304与SBC 301对接，并且可以根据标准诸如例如SATA、PCIe、SCSI或SAS对接。
在图3的示例中，由主轴电机(未示出)旋转磁盘350，并且头336被定位成在磁盘350的表面上读取和写入数据。更详细地，头336被连接到由音圈电机(VCM)332旋转的致动器330的远端，以将头336定位在磁盘350上方来在磁盘350上的轨道352中读取或写入数据。如本领域中的普通技术人员将理解的，一些实施例可以包括在磁盘350下面周向对准的一个或更多个额外的盘，以利用布置在头臂组件(HSA)中的对应头336形成磁盘组来在磁盘组的对应盘表面上读取和写入数据。
DSD 304还包括在电力循环之间用于存储数据的NVSM 329。虽然本文中的描述一般是指固态存储器，但是应当理解，固态存储器可以包括各种类型的存储器装置(诸如闪存集成电路、硫族化物RAM(C-RAM)、相变存储器(PC-RAM或PRAM)、可编程金属化单元RAM(PMC-RAM或PMCm)、奥弗辛斯基统一存储器(OUM)、电阻式RAM(RRAM)、NAND存储器(例如，单级单元(SLC)存储器、多级单元(MLC)存储器或其任何组合)、NOR存储器、EEPROM、铁电存储器(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、其它分立NVM(非易失性存储器)芯片或其任何组合)中的一个或更多个。
如图3中所示的，DSD 304包括存储器354，存储器354可以包括例如由DSD 304使用以暂时存储数据的DRAM。存储在存储器354中的数据可以包括从NVM诸如磁盘350或NVSM329读取的数据、将被存储在NVM中的数据、从DSD 304的固件载入的用于由控制器328执行的指令，和/或在执行固件时使用的数据。在这方面，DSD 304的固件可以包括用于控制DSD304的操作的计算机可执行指令。
在操作中，控制器328经由SBC接口电路308、集线器321和桥接器310，从SBC 301接收读取和写入命令。响应于来自SBC 301的写入命令，控制器328可以把要针对写入命令被写入的数据缓存在存储器354中。
对于将被写入在磁盘350上的数据，控制器328的读取/写入信道(未示出)可以将所缓存的数据编码成写入信号32，写入信号32被提供到头336，用于将数据磁性地写入到磁盘350上。此外，控制器328可以经由伺服系统(未示出)将VCM控制信号30提供到VCM 332，以将头336定位在用于写入数据的特定轨道上方。
响应于用于存储在磁盘350上的数据的读取命令，经由伺服系统控制器328将头336定位在特定轨道上方。控制器328控制头336磁性地读取存储在轨道中的数据，并且发送所读取的数据作为读取信号32。然后，控制器328的读取/写入信道可以对数据进行解码，并且将数据缓存在存储器354中用于经由桥接器310、集线器321和SBC接口电路308传输到SBC301。
对于将被存储在NVSM 329中的数据，控制器328从桥接器310接收数据，并且可以将数据缓存在存储器354中。在一个实施方案中，然后，数据被编码成用于对NVSM 329的单元(未示出)充电的电荷值以存储数据。
响应于用于存储在NVSM 329中的数据的读取命令，在一个实施方案中，控制器328读取用于NVSM 329中的单元的当前值，并且将当前值解码成可以经由桥接器310、集线器321和SBC接口电路308传送到SBC 301的数据。
图4例示根据实施例的适配器402的示例。如图4中所示的，适配器402包括电力输入406作为微型的USB接口、HDMI 418和标准USB接口412和标准USB接口422。这些接口中的每个被安装在PCB 420的顶侧上。此外，SBC连接器409被示为PCB 420上的SO-DIMM插座。SBC接口电路408被提供在SBC连接器409下方。
夹子460被安置在PCB 420的相对边缘部分上，以当通过SBC连接器409连接到适配器402时固定SBC。适配器402的配置允许当SBC通过SBC连接器409连接到适配器402时，SBC被安置在P CB 420的上面或下面。该布置还可以允许SBC装配在PCB 420的占用面积或面积内，以节省空间，并且为包括适配器402和SBC的系统提供更加紧凑的设计。
适配器402还包括在图4的示例中被示为SATA连接器的DSD连接器411。DSD接口电路410被提供在DSD连接器411下方。在图4中，DSD连接器411被定位在PCB 420上，使得当DSD通过DSD连接器411连接到适配器402时，与适配器402的一个端部上的PCB 402水平相邻地布置DSD。如图4中所示的，I/O接口412、422、418和电力输入406被安置在适配器402的相对端部上。
在PCB 420的底面上，适配器402包括GPIO接口416和SD卡读取器414。在其它实施例中，适配器402可以包括部件的不同布局，使得电力输入406、HDMI 418、USB接口412和USB接口422、SBC连接器409、DSD连接器411、GPIO接口416或SD卡读取器414被安置在与图4中所示的这些相比PCB 420的不同侧上或PCB 420的不同部分上。例如，电力输入406或各种I/O接口可以处于PCB 420相对于DSD连接器411的正交边缘，而不是处于如图所示的PCB 420的相对端部。
此外，其它实施例可以包括与图4中所示的这些相比更多或更少的部件，或与图4中所示的这些相比不同的部件。在这方面，适配器402还可以包括其自己的非易失性存储器。例如，PCB 420上的位置404可以包括非易失性固态存储器诸如闪速存储器。在此类实施例中，由于适配器402可以提供非易失性数据储存器代替DSD，所以适配器402可以包括或不包括DSD接口电路410和DSD连接器411。
在这方面，可以基于目标应用使用I/O接口的不同组合。藉由HDMI 418连接到显示装置且USB接口412和USB接口422可用于连接到WiFi或蓝牙软件狗用于访问无线网络，图4中的适配器402的示例可以被用作媒体播放器。适配器402还可以包括用于此类媒体播放器实施方案的模拟音频插孔。
在适配器402被用于监测应用的另一个示例中，适配器402可以包括用于连接到摄像机的连接器诸如ZIF连接器。
示例DSD后挡板配置
图5例示根据其中DSD 504处于关于适配器502的后挡板配置中的实施例的适配器502到DSD 504和SBC 501的连接。如图5中所示的，藉由适配器502的DSD接口电路的DSD连接器与DSD 504物理接触，DSD 504与适配器502物理接触。如上面所提及的，这可以允许包括DSD 504、适配器502和SBC 501的更加紧凑的系统或整体装置。
在图5的示例中，DSD 504与适配器502水平相邻，并且适配器502的DSD连接器被配置为使得适配器502的外部边缘在DSD 504的对应的一对外部边缘534和536内。在其它实施例中，适配器502的外部边缘可以与DSD 504的边缘534和边缘536齐平。当如图6中所示的DSD 504、适配器502和SBC 501被容纳在外壳内时，这可以允许空间节省和改进的可制造性。
在一些实施例中，适配器502的顶面和底面还可以在DSD 504的一对对应的顶面和底面内。例如，SBC连接器509的顶面和在PCB 520的底面上的部件可以在DSD 504的顶面和底面内，以当DSD 504、适配器502和SBC 501被一起容纳在外壳内时，进一步改善空间节省和制造性。
如图5中所示的，SBC 501包括处理器534和存储器536。SBC 501的接口532包括与适配器502的SBC连接器509连接的引脚。SBC 501可以被插进SBC连接器509中且藉由夹子560适当固定。
适配器502还包括GPIO接口514、USB接口518和USB接口522，以及电力输入506。GPIO接口514可以连接到例如用于将数据提供到SBC 501的传感器，或连接到LCD以显示信息。USB接口518可以连接到USB缆线554，USB缆线554允许SBC 501和外围装置诸如打印机、键盘、鼠标或智能电话之间的通信。USB接口522可以连接到USB装置552，USB装置552可以包括例如蓝牙或WiFi软件狗以允许SBC 501经由适配器502在无线网络上通信。
电力输入506可以包括例如迷你型或微型的USB接口，用于从连接到缆线550的USB电力适配器(未示出)接收电力。电力输入506可以将电力提供到适配器502、SBC 501和DSD504。如上面所提及的，可以一般藉由如本文中所公开的适配器上的电力输入，将为包括适配器、DSD和SBC的系统供电所需的电缆的量减少或整合为一个电缆。由于SBC往往不能可靠地为某些装置诸如DSD提供足够的功率或电流，所以除了将电力提供到SBC之外，本公开的适配器可以为此类装置提供更可靠的电力。
在图6中，根据实施例，DSD 504、SBC 501和适配器502被容纳在外壳602内以形成装置600。通过使用图5中所示的DSD 504、SBC 501和适配器502的互连，这些部件可以装配在更加紧凑的外壳602内。装置诸如装置600的外壳的尺寸可以影响装置的整体吸引力、可用性和制造成本。
堆叠配置示例
图7例示根据其中SBC 701基本上平行于适配器702的实施例的DSD 704、适配器702和SBC 701的堆叠配置。虽然图7中所示的堆叠配置可以导致与图5和图6的后挡板配置相比更高的整体高度，但是图7的堆叠配置可以维持特定的水平占用面积诸如DSD 704的现有占用面积。
在图7的示例中，SBC 701和DSD 704位于适配器702的PCB 720的相对侧上。SBC接口电路708物理接触SBC 701，并且夹子760将SBC 701固定到适当地方以减少SBC 701相对于SBC接口电路708的SBC连接器的运动。适配器702还包括USB接口712和722和HDMI 718。此外，适配器702包括ZIF连接器716和724和存储卡读取器714。
适配器702经由包括可以用如图7中所示的直角SATA连接器实施的DSD连接器711的DSD接口电路710连接到DSD 704。在其它实施方案中，柔性DSD连接器诸如带状缆线可以被用于连接适配器702和DSD 704。
在图7中，适配器702使用支撑物762安装在DSD 704上。此外，图7的示例不同于图5的示例，在图7的示例中，电力输入706是DSD 704而不是适配器702的一部分。电力输入706可以是例如将电力供应到DSD 704、适配器702和SBC 701的DC电力输入。可以通过DSD连接器711将供应到适配器702和SBC 701的电力从DSD 704提供到适配器702，并且然后继续通过SBC接口电路708到SBC 701。虽然DSD 704从外部电缆接收电力，但当与在不使用适配器702的情况下为SBC 701供电比较时，图7的布置仍允许减少数量的电缆。
图8例示根据其中SBC 701基本上垂直于适配器702的实施例的DSD 704、适配器702和SBC 701的堆叠配置。如图8中所示的，SBC接口电路708被定向，使得SBC连接器竖直地保持SBC 701。已经从图8的示例移除夹子706，但是其它夹子或支撑物可以被用于将SBC701保持在图8中所示的位置中。
虽然图8描绘SBC 701处于关于适配器702的基本垂直的位置中，但是在其它实施例中，SBC连接器可以被布置成不同角度，使得SBC 701被取向成关于适配器702的不同角度。
此外，在其它实施例中，适配器702可以关于DSD 704成一定角度，而不是处于图7和图8中所示的基本平行取向。例如，在其它实施例中，可以配置DSD连接器711和适配器702，使得当连接到DSD 704时，适配器702基本上垂直于DSD 704的顶面和底面。
示例棒配置
图9例示根据实施例的棒装置900，其中从底盖903移除顶盖905以示出连接到SBC901的适配器902。适配器902的HDMI 918可以被用于将装置900插入到具有HDMI端口的另一个装置诸如电视中。在此类实施方案中，棒装置900可以被用于将数据流式传输到电视。
如图9中所示的，装置900不包括如在上面所讨论的示例中的与适配器902分离的DSD。作为代替，适配器902包括用于非易失性地存储数据的固态存储器904(例如，闪速存储器)。棒装置900的其它实施例可不包括用于非易失性地存储数据的固态存储器。
适配器902包括具有用于为SBC 901供电且与SBC 901对接的SBC连接器909的SBC接口电路908。此外，适配器902包括用于从电源接收电力的USB集线器921的电力输入906。电力输入906可以包括例如微型的或迷你型USB接口。在一个示例中，HDMI 918可以连接到电视的HDMI端口，并且电力输入906或USB接口912或922中的一个可以连接到电视的USB端口用于电力。此外，未来版本的HDMI可以提供电力，使得可以通过HDMI 918为装置900供电。
适配器902的USB接口912和USB接口922还可以允许连接到装置诸如闪存记忆棒、智能电话或其它计算机，或用于连接到无线网络的蓝牙或WiFi软件狗。USB接口还可以允许SBC 901的编程。在一些实施例中，适配器902还可以包括用于连接到无线网络的接口，蓝牙或WiFi电路嵌入在适配器902上，使得到外部装置的连接不需要连接到无线网络。
图10例示其中装置900的顶盖905附接到底盖903的装置900。在图10的示例中，顶盖905用扣钩1064固定到底盖903，这可以允许移除顶盖905，以便访问适配器902或SBC901。这一般可以方便SBC 901的替换以更新或维修装置900。
与上面讨论的示例实施例一样，适配器902和SBC 901的紧凑配置一般允许与具有SBC的常规布置相比更美感、有用和比较便宜的装置。此外，适配器902的使用可以允许装置900的电力输入被合并用于SBC 901、适配器902和可以连接到适配器902的其它装置。
其它实施例
本领域的普通技术人员将了解，与本文中公开的示例有关描述的各种说明性逻辑块、模块和过程可以被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。还有，上述过程可以被体现在致使处理器或计算机实行或执行某些功能的计算机可读介质上。
为了清楚地例示硬件和软件的可交换性，上面依据各种说明性部件、块和模块的功能大体上已经描述了各种说明性部件、块和模块。此类功能被实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整体系统上的设计约束。本领域的普通技术人员可以以用于每个特定应用的变化的方式实施所描述的功能，但是此类实施方案决策不应被解释为致使脱离本公开的范围。
可以用被设计用于实行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任何组合实施或实行与本文中公开的示例有关描述的各种说明性逻辑块、构件、模块和控制器。通用处理器可以是微处理器，但是在供选择的方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或更多个微处理器，或任何其它此类配置。
与本文中公开的示例有关描述的方法或过程的行为可以被直接体现在硬件中，在由处理器执行的软件模块中，或在这两个的组合中。还可以以来自示例中提供的这些的交替次序实行方法或算法的步骤。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除介质、光学介质或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦接到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息，并且将信息写入到存储介质。在供选择的方案中，存储介质可以是对处理器不可或缺的。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。
所公开的示例实施例的上述描述被提供用于使得本领域中的普通技术人员能够制作或使用本公开的实施例。对于本领域中的普通技术人员来说，对这些示例的各种修改将容易地显而易见，并且本文中所公开的原理可以被应用于其它示例，而不脱离本公开的精神或范围。所描述的实施例在所有方面仅被认为是说明性的而非限制性的，并且因而由以下权利要求书而不是由上述描述指示本公开的范围。落在权利要求书的等价的含义和范围内的所有改变被包含在它们的范围内。

Claims (36)

1.一种与数据存储装置即DSD和单板机即SBC通信的适配器，所述适配器包括：
印刷电路板即PCB；
电力输入，所述电力输入在所述PCB上且被配置成从电源接收电力；
在所述PCB上的DSD接口电路，所述DSD接口电路电连接到所述电力输入，并且被配置成将来自所述电力输入的电力提供到所述DSD，并且将数据发送到所述DSD且从所述DSD接收数据；以及
在所述PCB上的SBC接口电路，所述SBC接口电路电连接到所述电力输入，并且被配置成将来自所述电力输入的电力提供到所述SBC，并且将数据发送到所述SBC且从所述SBC接收数据，用于所述DSD和所述SBC之间的对接；以及
其中所述SBC接口电路的SBC连接器被配置成当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，物理接触所述SBC。
2.根据权利要求1所述的适配器，其中所述SBC连接器被进一步配置，使得当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC位于所述PCB上面或下面。
3.根据权利要求2所述的适配器，其中当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC装配在所述PCB的占用面积内。
4.根据权利要求1所述的适配器，其中所述DSD接口电路的DSD连接器被配置成当所述DSD通过所述DSD连接器连接到所述适配器时，物理接触所述DSD。
5.根据权利要求4所述的适配器，其中所述DSD连接器被进一步配置，使得当所述DSD通过所述DSD连接器连接到所述适配器时，所述DSD与所述PCB水平相邻。
6.根据权利要求4所述的适配器，其中所述DSD连接器被配置，使得当所述DSD通过所述DSD连接器连接到所述适配器时，所述适配器的至少一对相对的外部边缘齐平或在所述DSD的对应的一对相对的外部边缘内。
7.根据权利要求4所述的适配器，其中所述DSD连接器被配置，使得当所述DSD通过所述DSD连接器连接到所述适配器时，所述DSD位于所述PCB上面或下面。
8.根据权利要求7所述的适配器，其中所述SBC连接器位于与所述DSD连接器相对的所述PCB的一侧上。
9.根据权利要求1所述的适配器，其中所述SBC连接器被进一步配置，使得当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC基本上平行于所述PCB。
10.根据权利要求1所述的适配器，其中所述SBC连接器被进一步配置，使得当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC基本上垂直于所述PCB。
11.根据权利要求1所述的适配器，其中所述DSD包括在所述PCB上用于非易失性地存储数据的固态存储器。
12.根据权利要求1所述的适配器，其中所述电力输入形成通用串行总线即USB集线器的一部分，该USB集线器电连接到所述DSD接口电路且电连接到所述SBC接口电路。
13.根据权利要求1所述的适配器，其中所述DSD接口电路包括USB桥接器。
14.根据权利要求1所述的适配器，进一步包括至少一个输入/输出接口即I/O接口。
15.根据权利要求14所述的适配器，其中所述至少一个I/O接口电连接到所述SBC接口电路，使得所述至少一个I/O接口被配置成将数据发送到所述SBC接口电路和/或从所述SBC接口电路接收数据。
16.根据权利要求14所述的适配器，其中所述至少一个I/O接口包括高清晰度多媒体接口即HDMI、以太网接口、USB接口、液晶显示器接口、相机接口、通用输入/输出即GPIO接口和安全数字卡接口中的至少一个。
17.根据权利要求1所述的适配器，其中所述SBC包括树莓派模块、英特尔爱迪生模块、英特尔伽利略模块和Arduino模块中的至少一个。
18.根据权利要求1所述的适配器，其中所述适配器、所述DSD和所述SBC一起容纳在外壳内。
19.根据权利要求1所述的适配器，其中所述DSD包括旋转盘和固态存储器中的至少一个，用于非易失性地存储数据。
20.一种与单板机即SBC通信的数据存储装置即DSD，所述DSD包括：
用于存储数据的至少一个存储器；
电力输入，所述电力输入被配置成从电源接收电力；以及
SBC接口电路，所述SBC接口电路电连接到所述电力输入，且被配置成将来自所述电力输入的电力提供到所述SBC，并且将数据发送到所述SBC且从所述SBC接收数据，用于所述DSD和所述SBC之间的对接。
21.根据权利要求20所述的DSD，其中所述电力输入形成电连接到所述SBC接口电路的通用串行总线即USB集线器的一部分。
22.根据权利要求20所述的DSD，进一步包括：
控制器，所述控制器被配置成控制所述至少一个存储器的操作；以及
USB桥接器，所述USB桥接器被配置成与所述控制器对接。
23.根据权利要求20所述的DSD，进一步包括至少一个输入/输出接口即I/O接口。
24.根据权利要求23所述的DSD，其中所述至少一个I/O接口电连接到所述SBC接口电路，使得所述至少一个I/O接口被配置成将数据发送到所述SBC接口电路和/或从所述SBC接口电路接收数据。
25.根据权利要求23所述的DSD，其中所述至少一个I/O接口包括高清晰度多媒体接口即HDMI、以太网接口、USB接口、液晶显示器接口、相机接口、通用输入/输出即GPIO接口和安全数字卡接口中的至少一个。
26.根据权利要求20所述的DSD，其中所述SBC包括树莓派模块、英特尔爱迪生模块、英特尔伽利略模块和Arduino模块中的至少一个。
27.根据权利要求20所述的DSD，其中所述DSD和所述SBC一起容纳在外壳内。
28.根据权利要求20所述的DSD，其中所述至少一个存储器包括旋转盘和固态存储器中的至少一个，用于存储数据。
29.一种用于单板机即SBC的适配器，所述适配器包括：
印刷电路板即PCB；
在所述PCB上的至少一个输入/输出接口即I/O接口，所述至少一个I/O接口包括被配置成从电源接收电力的被供电的I/O接口；以及
在所述PCB上的SBC接口电路，所述SBC接口电路电连接到所述至少一个I/O接口，并且被配置成将数据发送到所述SBC且从所述SBC接收数据，用于所述SBC和所述至少一个I/O接口之间的对接，其中所述SBC接口电路进一步被配置成将来自所述被供电的I/O接口的电力提供到所述SBC；以及
其中所述SBC接口电路的SBC连接器被配置成当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，物理接触所述SBC。
30.根据权利要求29所述的适配器，其中所述适配器和所述SBC一起容纳在外壳内以形成软件狗装置。
31.根据权利要求29所述的适配器，其中当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC装配在所述PCB的占用面积内。
32.根据权利要求29所述的适配器，其中所述SBC连接器被进一步配置，使得当所述SBC通过所述SBC连接器连接到所述适配器时，所述SBC位于所述PCB的上面或下面。
33.根据权利要求29所述的适配器，其中所述被供电的I/O接口形成电连接到所述SBC接口电路的通用串行总线即USB集线器的一部分。
34.根据权利要求29所述的适配器，其中所述至少一个I/O接口包括高清晰度多媒体接口即HDMI、以太网接口、USB接口、液晶显示器接口、相机接口、通用输入/输出即GPIO接口和安全数字卡接口中的至少一个。
35.根据权利要求29所述的适配器，其中所述SBC包括树莓派模块、英特尔爱迪生模块、英特尔伽利略模块和Arduino模块中的至少一个。
36.根据权利要求29所述的适配器，进一步包括在所述PCB上用于非易失性地存储数据的固态存储器。
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