CN109859794A - 固态硬盘存储单元修复系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态硬盘存储单元修复系统，解决了现有固态硬盘修复流程繁琐且成本高的问题，其技术方案要点是，当固态硬盘上电后，若信号线接收到修复信号，辅助模块向主控模块控制脚发送修复指令或信号，以使主控模块进入修复模式；反之，若信号线未接收到修复信号，辅助模块截断主控模块控制脚，以使主控模块进入正常工作模式，本发明的固态硬盘存储单元修复系统，辅助模块能够向主控模块控制脚发送修复指令或信号，以决定主控模块是否进入修复模式；物理接口为外部设备连接固态硬盘内部的唯一通道，通过集成于物理接口内的信号线对辅助模块发送修复信号，使维修人员无需拆壳就能控制固态硬盘进入维修模式，降低硬盘外壳损耗率及维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及固态硬盘存储单元修复系统。
背景技术
如图1所示，传统固态硬盘主要包括依次耦接的物理接口、主控模块以及存储单元，物理接口可以分为以下几种类型：SATA接口、mSATA接口、U.2接口、M.2接口、PCIE接口等，每种接口都由数据接口及电源接口组成，并分别通过数据线和电源线连接主控模块。
固态硬盘在非正常操作环境下容易导致物理引导区损坏，使得固态硬盘无法正常进入正常引导模式，俗称“变砖”。此时必须通过打开外壳，向主控模块的特定控制脚(即强制固化代码引导脚)发送相应的修复指令或信号，如短接主控模块的控制脚以使该控制脚置为低电平(即通过金属镊子将主控模块的控制脚以手动方式直接短接至地线)，强制进入主控模块内部已固化的初始化引导模式(即修复模式)，才能找到盘符，然后再通过专用量产软件进行修复。
现有固态硬盘产品出现“变砖”现象时，首先必须返厂，然后由专业技术人员拆卸外壳，短接主控指定位置，进行强制修复。由于外壳一般都是金属件，拆卸外壳容易导致其损坏，无法再使用，外壳占产品的价格比重也是相当高的，消费类产品本身毛利不高，返厂会增加各种成本，特别是人力和时间成本，因此现有的固态硬盘修复方式还存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种固态硬盘存储单元修复系统，能够减少固态硬盘返修环节，降低返修成本，提高经济效益。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种固态硬盘存储单元修复系统，包括设置于固态硬盘上的物理接口和主控模块，所述物理接口包括数据接口和电源接口，所述主控模块还耦接有辅助模块，所述物理接口内设置有耦接于辅助模块的信号线；
当固态硬盘上电后，若信号线接收到修复信号，所述辅助模块向主控模块的控制脚发送修复指令或信号，以使主控模块进入修复模式；反之，若信号线未接收到修复信号，所述辅助模块截断主控模块的控制脚，以使主控模块进入正常工作模式。
采用上述方案，辅助模块能够向主控模块的控制脚发送修复指令或信号，从而决定主控模块是否进入修复模式；物理接口作为外部设备连接固态硬盘内部芯片的唯一通道，通过集成于物理接口内的信号线对辅助模块发送修复信号，使得维修人员无需拆壳就能控制固态硬盘进入维修模式，从而降低硬盘外壳的损耗率以及维修成本，并节省了人力物力，提高了经济效益；同时无需在固态硬盘的外壳另外增设接口来作为修复信号的传输通道，在实现上述功能基础上降低了外壳的加工成本，更加人性化。
作为优选，还包括修复设备，所述修复设备包括外部接口和指令给定模块，所述外部接口用于连接固态硬盘的物理接口，以使修复设备内的指令给定模块能够连接物理接口内的信号线；所述指令给定模块能够向信号线发送修复信号。
采用上述方案，使得固态硬盘只有连接至特定外部修复设备，并通过修复设备的指令给定模块向信号线及辅助模块发送修复信号，才能使主控模块进入修复模式；当固态硬盘在正常使用模式下，无法进入修复模式，从而保证硬盘数据的安全性。
作为优选，所述修复设备还包括修复模块，所述修复模块内预设有修复程序；当主控模块进入修复模式后，所述修复模块启动修复程序并通过数据接口对主控模块进行修复。
采用上述方案，当固态硬盘进入修复模式后，修复设备通过内置修复模块启动修复程序，直接对连接的固态硬盘进行修复操作，更加便捷，提高了修复效率。
作为优选，所述辅助模块内设置有对应主控模块的型号信息，所述修复模块内预设有多个对应于不同主控模块型号的修复程序；所述修复模块通过信号线读取辅助模块内的型号信息，并根据识别的型号信息调取对应的修复程序，然后通过数据接口对主控模块进行修复。
采用上述方案，由于不同厂家或者不同型号的主控模块所对应的修复程序不尽相同，且不同修复程序之间无法兼容，导致修复程序无法自动识别待修复的主控模块；修复模块通过信号线读取辅助模块内的型号信息，能够自动识别待修复主控模块的型号，并调用相应的修复程序对其进行修复操作，以提升修复效率以及精确性。
作为优选，所述辅助模块内预设有用于进入修复模式的预设交互命令，所述修复设备还包括通信模块；当修复设备的外部接口连接于固态硬盘的物理接口后，所述通信模块与信号线连接；
当辅助模块通过信号线接收修复信号后，所述通信模块响应于外部触发并通过信号线向辅助模块发送实际交互命令；若实际交互命令与预设交互命令相一致，所述辅助模块动作，以使主控模块进入修复模式；反之，若辅助模块未接收到实际交互命令或者实际交互命令与预设交互命令不一致，所述辅助模块不动作，所述主控模块无法进入修复模式。
采用上述方案，当辅助模块通过信号线接收到修复信号后，还需借助通信模块与辅助模块进行命令交互，即通过通信模块向辅助模块发送实际交互命令；若发送的实际交互命令与辅助模块内预设的预设交互命令相一致，则命令交互成功，此时辅助模块才能控制主控模块进入修复模式；反之，若实际交互命令与预设交互命令不一致，则命令交互失败，辅助模块不响应修复动作，使得主控模块无法进入修复模式，以保护固态硬盘的正常工作模式，避免因为误操作而导致硬盘内的数据损坏。
作为优选，当辅助模块接收到的实际交互命令与预设交互命令相一致，所述辅助模块通过信号线向通信模块发送反馈信息。
采用上述方案，当命令交互成功后，通过信息反馈能够使修复人员清楚了解到前个步骤的命令交互状态，更加人性化；同时，当通信模块接收到反馈信息后，修复模块能够调取相应的修复程序对连接的主控模块进行修复操作，以实现修复流程自动化，从而提升修复效率。
作为优选，所述信号线为集成于电源接口内的冗余地线；当固态硬盘上电后，将冗余地线的连接点置为高电平以使该高电平信号作为修复信号；反之，当固态硬盘进入正常工作模式时，所述冗余地线接地，以使冗余地线接收低电平信号，从而使辅助模块无法进入修复模式。
采用上述方案，固态硬盘的物理接口均由数据接口和电源接口组成，两个接口分别通过数据线和电源线连接于主控模块，而数据线和电源线均通过引脚形式集成于对应接口内；其中电源线通常预置有多组，以适应不同工作电压，相应的，需要在电源接口内预置多组地线，以适配不同工作电压的电源线；在实际使用过程中，厂家会根据不同主控模块的工作电压选取相应规格的电源线，而不符合其使用需求的电源线则处于置空状态，相应的，电源接口内的多组地线也因此产生了冗余地线，当固态硬盘处于正常工作模式(如插接到电脑)时，冗余地线也会连接至外部地线(即置为低电平)；通过将电源接口内的冗余地线作为信号线，当将待修复固态硬盘插接至外部修复设备时，指令给定模块连接信号线，并向信号线发送高电平信号作为修复信号；因此，当固态硬盘上电后，辅助模块可根据信号线(即冗余地线)接收的电平类型(高电平或者低电平)来判断主控模块是否进入修复模式，既能保证修复信号的准确性与快速性，又无需对固态硬盘的标准物理接口做出结构调整，降低了研发成本，并使应用范围更加广泛。
综上所述，本发明具有以下有益效果：辅助模块能够向主控模块的控制脚发送修复指令或信号，从而决定主控模块是否进入修复模式；物理接口作为外部设备连接固态硬盘内部芯片的唯一通道，通过集成于物理接口内的信号线对辅助模块发送修复信号，使得维修人员无需拆壳就能控制固态硬盘进入维修模式，从而降低硬盘外壳的损耗率以及维修成本，并节省了人力物力，提高了经济效益；同时无需在固态硬盘的外壳另外增设接口来作为修复信号的传输通道，在实现上述功能基础上降低了外壳的加工成本，更加人性化。
附图说明
图1为现有技术中固态硬盘的系统架构图；
图2为本实施例的系统架构图；
图3为本实施例中修复设备的系统架构图；
图4为现有技术中SATA接口的结构示意图；
图5为本实施例的系统流程图。
图中：1、物理接口；2、主控模块；3、数据接口；4、电源接口；5、辅助模块；6、信号线；7、修复设备；8、外部接口；9、存储单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例公开的一种固态硬盘存储单元修复系统，如图2所示，包括设置于固态硬盘上的物理接口1和主控模块2，主控模块2上耦接有存储单元9。其中，物理接口1包括但不限于SATA接口、mSATA接口、U.2接口、M.2接口、PCIE接口等；存储单元9为闪存颗粒，其主要负责固态硬盘的存储部分；主控模块2为具有数据处理能力的芯片，包括但不限于8位MCU、32位MCU、单核CPU、多核CPU、FPGA、CPLD、ASIC芯片等，其负责固态硬盘的调度、协调与整体控制。更具体的，物理接口1包括数据接口3和电源接口4，数据接口3通过数据线耦接于主控模块2，电源接口4通过电源线耦接于主控模块2，同时电源接口4与主控模块2之间还耦接有常规地线，用于将主控模块2的指定脚连接至外部地线；数据线、电源线以及常规地线均通过引脚形式集成于对应接口内；同时电源接口4内还集成有冗余地线，该冗余地线不与主控模块2连接，当固态硬盘插接至电脑时，冗余地线连接至外部地线(即置为低电平)，其属于现有技术，在此不做赘述。
更进一步的，主控模块2还耦接有辅助模块5，辅助模块5为具有数据处理能力的芯片，包括但不限于8位MCU、32位MCU、单核CPU、多核CPU、FPGA、CPLD、ASIC芯片、分立器件等。物理接口1内设置有耦接于辅助模块5的信号线6；当固态硬盘上电后，若信号线6接收到修复信号，辅助模块5向主控模块2的控制脚发送修复指令或信号，以使主控模块2进入修复模式；反之，若信号线6未接收到修复信号，辅助模块5截断主控模块2的控制脚，以使主控模块2进入正常工作模式。
更进一步的，信号线6为集成于电源接口4内的冗余地线，该冗余地线以引脚形式集成于电源接口4内，并耦接于辅助模块5的输入端。当固态硬盘上电后，将冗余地线的连接点置为高电平以使该高电平信号作为修复信号；反之，当固态硬盘进入正常工作模式时，冗余地线接地，以使冗余地线接收低电平信号，从而使辅助模块5无法进入修复模式。
更进一步的，如图3所示，固态硬盘存储单元修复系统还包括修复设备7，修复设备7包括外部接口8和指令给定模块，其中外部接口8为适应于固态硬盘物理接口1的标准接口，其用于连接固态硬盘的物理接口1，以使修复设备7内的指令给定模块能够连接物理接口1内的信号线6；指令给定模块能够向信号线6发送修复信号，即高电平信号，其中高电平信号可直接由信号发生器提供，也可通过外部电阻将信号默认电平拉高，其属于本领域公知常识，在此不做赘述。修复设备7还包括耦接于外部接口8的电源模块，该电源模块优选为直流供电模块，当固态硬盘的物理接口1插接于修复设备7的外部接口8时，电源模块能够与固态硬盘上的电源接口4相连，以使固态硬盘进入上电状态。
更进一步的，修复设备7还包括修复模块，修复模块内预设有修复程序；当主控模块2进入修复模式后，修复模块启动修复程序并通过数据接口3对主控模块2进行修复。
更进一步的，辅助模块5内设置有对应主控模块2的型号信息，修复模块内预设有多个对应于不同主控模块2型号的修复程序；修复模块通过信号线6读取辅助模块5内的型号信息，并根据识别的型号信息调取对应的修复程序，然后通过数据接口3对主控模块2进行修复。
更进一步的，辅助模块5内预设有用于进入修复模式的预设交互命令，预设交互命令包括但不限于全高电平信号、高低电平交变信号或者波形信号等。修复设备7还包括通信模块；当修复设备7的外部接口8连接于固态硬盘的物理接口1后，通信模块与信号线6连接；
当辅助模块5通过信号线6接收修复信号后，通信模块响应于外部触发并通过信号线6向辅助模块5发送实际交互命令；若实际交互命令与预设交互命令相一致，辅助模块5动作，以使主控模块2进入修复模式；反之，若辅助模块5未接收到实际交互命令或者实际交互命令与预设交互命令不一致，辅助模块5不动作，主控模块2无法进入修复模式，避免出现误操作现象，保护正常的固态硬盘，防止数据损坏。当辅助模块5接收到的实际交互命令与预设交互命令相一致，辅助模块5通过信号线6向通信模块发送反馈信息，以提示修复人员及修复模块所连接的主控模块2当前已进入修复模式，可进行下一步修复操作。
本实施例以传统固态硬盘的标准SATA接口作为示例，对固态硬盘存储单元修复系统的工作过程进行阐述：
如图4所示，其为现有技术中SATA接口的结构示意图，下表1为该SATA接口中电源接口4的引脚定义表。
| 引脚编号 | 电源接口定义 | |
| 1 | V33 | 3.3v Power |
| 2 | V33 | 3.3v Power |
| 3 | V33 | 3.3v Power,Pre-charge,2nd mate |
| 4 | Ground | 1st Mate |
| 5 | Ground | 2nd Mate |
| 6 | Ground | 3rd Mate |
| 7 | V5 | 5v Power,pre-charge,2nd mate |
| 8 | V5 | 5v Power |
| 9 | V5 | 5v Power |
| 10 | Ground | 2nd Mate |
| 11 | Reserved | |
| 12 | Ground | 1st Mate |
| 13 | V12 | 12v Power,Pre-charge,2nd mate |
| 14 | V12 | 12v Power |
| 15 | V12 | 12v Power |
表1
本实施例中，以表格中PIN5脚(电源接口第5脚)作为冗余地线，即信号线6。如图5所示，具体流程说明如下：
当固态硬盘上电后，辅助模块5首先判断PIN5脚的电平；如果是低电平，辅助模块5无动作，固态硬盘进入正常工作模式；如果是高电平，辅助模块5等待从PIN5脚接收交互命令，接收到正确命令后，辅助模块5通过PIN5脚输出反馈信息，同时控制主控模块2进入修复模式；当主控模块2进入修复模式后，修复设备7中的修复模块启动修复程序以对主控模块2进行修复。
更具体的，当固态硬盘上电后，通过判断PIN5脚电平来识别固态硬盘是处于正常工作模式还是修复模式。固态硬盘连接至修复设备7的外部接口8时，PIN5脚连接至设备内部的通信模块，通信模块通过外部电阻将信号默认电平拉高，此时PIN5脚置为高电平，辅助模块5控制主控模块2进入预修复模式，并等待来自修复设备7的交互命令，若命令正确，则辅助模块5控制主控模块2进入修复模式；反之，若无命令或者命令错误，则辅助模块5不动作，使得主控模块2无法进入修复模式。
当固态硬盘正常连接至电脑时，作为信号线6的PIN5脚接地(即置为低电平)，此时辅助模块5无动作，主控模块2无法进入修复模式。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种固态硬盘存储单元修复系统，包括设置于固态硬盘上的物理接口(1)和主控模块(2)，所述物理接口(1)包括数据接口(3)和电源接口(4)，其特征是：所述主控模块(2)还耦接有辅助模块(5)，所述物理接口(1)内设置有耦接于辅助模块(5)的信号线(6)；
当固态硬盘上电后，若信号线(6)接收到修复信号，所述辅助模块(5)向主控模块(2)的控制脚发送修复指令或信号，以使主控模块(2)进入修复模式；反之，若信号线(6)未接收到修复信号，所述辅助模块(5)截断主控模块(2)的控制脚，以使主控模块(2)进入正常工作模式。
2.根据权利要求1所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：还包括修复设备(7)，所述修复设备(7)包括外部接口(8)和指令给定模块，所述外部接口(8)用于连接固态硬盘的物理接口(1)，以使修复设备(7)内的指令给定模块能够连接物理接口(1)内的信号线(6)；所述指令给定模块能够向信号线(6)发送修复信号。
3.根据权利要求2所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：所述修复设备(7)还包括修复模块，所述修复模块内预设有修复程序；当主控模块(2)进入修复模式后，所述修复模块启动修复程序并通过数据接口(3)对主控模块(2)进行修复。
4.根据权利要求3所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：所述辅助模块(5)内设置有对应主控模块(2)的型号信息，所述修复模块内预设有多个对应于不同主控模块(2)型号的修复程序；所述修复模块通过信号线(6)读取辅助模块(5)内的型号信息，并根据识别的型号信息调取对应的修复程序，然后通过数据接口(3)对主控模块(2)进行修复。
5.根据权利要求2所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：所述辅助模块(5)内预设有用于进入修复模式的预设交互命令，所述修复设备(7)还包括通信模块；当修复设备(7)的外部接口(8)连接于固态硬盘的物理接口(1)后，所述通信模块与信号线(6)连接；
当辅助模块(5)通过信号线(6)接收修复信号后，所述通信模块响应于外部触发并通过信号线(6)向辅助模块(5)发送实际交互命令；若实际交互命令与预设交互命令相一致，所述辅助模块(5)动作，以使主控模块(2)进入修复模式；反之，若辅助模块(5)未接收到实际交互命令或者实际交互命令与预设交互命令不一致，所述辅助模块(5)不动作，所述主控模块(2)无法进入修复模式。
6.根据权利要求5所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：当辅助模块(5)接收到的实际交互命令与预设交互命令相一致，所述辅助模块(5)通过信号线(6)向通信模块发送反馈信息。
7.根据权利要求1至6任一项所述的固态硬盘存储单元修复系统，其特征是：所述信号线(6)为集成于电源接口(4)内的冗余地线；当固态硬盘上电后，将冗余地线的连接点置为高电平以使该高电平信号作为修复信号；反之，当固态硬盘进入正常工作模式时，所述冗余地线接地，以使冗余地线接收低电平信号，从而使辅助模块(5)无法进入修复模式。
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