CN110619914A - 一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，量产器接通电源，并自动进行初始化；量产器的PCIe转接卡与计算机的PCIe接口连接；计算机识别PCIe转接卡的串口；量产器设有若干个串口，其中包括一个命令串口及若干个工作串口；计算机通过设定软件识别量产器的串口，并且分别向量产器的串口发送指令；固态硬盘与量产器的工作串口电性连接，计算机通过工作串口与固态硬盘进行信息交互；信息交互完毕，命令串口对工作串口发送指令，以使工作串口断电，取下固态硬盘。本发明可有效解决由于PCIe热插拔问题导致的固态硬盘的量产问题，可有效解决量产问题，提升量产效率，保证产能输出，降低生产成本。

Description

一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法
技术领域
本发明涉及固态硬盘(SSD)技术领域，更具体地说是一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法。
背景技术
NVMe(Non-Volatile Memory express)SSD是一种基于PCIe(peripheralcomponent interconnect express)接口并搭载NVMe协议的SSD。NVMe或称非易失性内存主机控制器接口规范，是一个逻辑设备接口规范。此规范目的在于充分利用PCIe通道的低延时以及并行性，还有当代处理器、平台与应用的并行性，在可控制的存储成本下，极大的提升固态硬盘的读写性能，降低由于AHCI接口带来的高延时，彻底解放SATA时代固态硬盘的极致性能。
然而在NVMe SSD的量产开卡环节，由于PCIe接口在一般主机上不支持热插拔特性，导致在主机不断电，而PCIe设备断电后再上电时，主机将无法识别设备，所以直接用PCIe接口来进行SSD的量产是不可行的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，
量产器接通电源，并自动进行初始化；
量产器的PCIe转接卡与计算机的PCIe接口连接；计算机识别PCIe转接卡的串口；
量产器设有若干个串口，其中包括一个命令串口及若干个工作串口；计算机通过设定软件识别量产器的串口，并且分别向量产器的串口发送指令；
固态硬盘与量产器的工作串口电性连接，计算机通过工作串口与固态硬盘进行信息交互；
信息交互完毕，命令串口对工作串口发送指令，以使工作串口断电，取下固态硬盘。
其进一步技术方案为：所述命令串口接收计算机的指令，并且反馈给计算机，计算机记录命令串口的节点信息，以使命令串口发送命令至工作串口，进而使得固态硬盘进行量产工作。
其进一步技术方案为：所述量产器设有单片机控制模块；所述命令串口与单片机控制模块电性连接，以使单片机控制模块控制工作串口。
其进一步技术方案为：所述计算机给量产器的指令包括控制上下电的若干16进制数序列，不含数据的字符串命令码，以及包含数据的基于XMode的二进制数据流。
其进一步技术方案为：所述计算机与固态硬盘交互的信息包括下载量产固件、硬盘硬件自检、更新序列号信息、更新固件版本号、闪存芯片检查、出厂坏块扫描、检查坏块表、设置老化测试用例、老化、检查老化结果、低级格式化、下载固态硬盘固件、读写测试。
其进一步技术方案为：所述工作串口为M.2接口。
其进一步技术方案为：所述单片机模块包括控制芯片U1A，型号为STM32F103VB；所述制芯片U1A设有若干个控制端脚，所述控制端脚均与若干个相应的M.2接口连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是使用这种基于串口通信的固态硬盘量产器一次可以量产多片盘，可有效解决由于PCIe热插拔问题导致的固态硬盘的量产问题，可有效解决量产问题，提升量产效率，保证产能输出，降低生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的量产器与计算机连接方框图；
图2为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的；单片机模块与串口的连接方框图；
图3为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的流程方框图；
图4为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的量产器控制芯片U1A电路原理图；
图5为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的M.2接口电路图；
图6为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的串口的电源模块；
图7为本发明的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法的串口的指示灯模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语″包括″和″包含″指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的″一″、″一个″及″该″意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语″和/或″是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
图纸1至图7为本发明的图纸。
本实施提供了一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，本量产器有7路m.2接口的插槽，用来放置固态硬盘，右侧有8路串口线，接入由上位机PCIe转接卡转出的8路串口，上位机即为计算机。
在本实施例中，请参阅图1，串口量产装置由Z170主板的台式电脑，2块PCIe-串口转接卡，2块串口量产器以及电源组成，提高工作效率。PCIe-串口转接卡插入台式电脑的PCIe卡槽内，主机系统中安装转接卡驱动，即可在主机中识别出串口设备，一个转接卡可映射出8个串口，其中一个串口是单片机端口(命令串口)，另外7个为连接固态硬盘的串口(工作串口)。通过单片机控制固态硬盘的上下电，以及发送串口命令序列给固态硬盘，固态硬盘的固件要实现对于这些串口命令的响应，从而实现量产开卡的功能。
请参阅图2，串口量产器的逻辑上包含一个单片机模块与若干个串口。在本发明中，串口量产器由一个单片机作为控制中心，7个固态硬盘作为串口终端。系统上电后，通过单片机模块发送串口命令序列来控制7个固态硬盘，固态硬盘需要支持这些串口命令，并作出正确的响应。这里需要制定一套厂商内部自定义的指令集用于完成量产开卡工作。这些指令集主要包括控制上下电的若干16进制数序列，不含数据的字符串命令码，以及包含数据的基于XMode的二进制数据流的传输。
图3中，量产串口板工作流程图描述了一个完整的量产开卡工作流程。
步骤1、给量产器街通电源，此时单片机模块进行相应的初始化工作；
步骤2、计算机识别PCIe-串口卡，在设备管理器中能看到若干串口设备，然后依次给这些串口设备发送命令，形如″FF FF 00 00 00 00 00FE″，计算机监听该串口的数据，若能收到该串口的回应序列，形如″FF FF 00 00 00 00 00 FE″，则表明该串口为单片机端口，即命令串口。主机需记录下该命令串口节点信息，此后的量产环节都要以此串口来发送命令给固态硬盘进行量产开卡，即发给工作串口。量产器设有若干个串口，其中包括一个命令串口及若干个工作串口。命令串口与单片机连接的串口，工作串口即为与固态硬盘连接的串口。
步骤3、通过单片机发送指令给其他7个固态硬盘所接串口，控制固态硬盘上电。实际上是命令串口给工作串口发送指令，然后与工作串口连接的固态硬盘与计算机进行信息交互。
步骤4、进行正式量产开卡，量产流程主要包括下载量产固件、硬盘硬件自检、更新序列号信息、更新固件版本号、闪存芯片检查、出厂坏块扫描、检查坏块表、设置老化测试用例、老化、检查老化结果、低级格式化、下载固态硬盘固件、读写测试等。
步骤5、通过单片机发送命令给其他7个固态硬盘所接串口，控制固态硬盘断电，换下一盘继续进行量产。
优选的，工作串口为M.2接口。固态硬盘直接插接在M.2接口上，以对固态硬盘进行数据传输。
请参阅图5，单片机模块包括控制芯片U1A，型号为STM32F103VB。制芯片U1A设有若干个控制端脚，所述控制端脚均与若干个相应的M.2接口连接。另外一个控制芯片的型号也为STM32F103VB，与控制芯片U1A相同。
M.2接口分别为J3、J4、J5、J6、J7、J8、J13。请参阅图6，为M.2接口J3的电路原理图，由于其它M.2接口的电路原理与J3的原理相同，所以在此只提供J3的电路原理图。其它M.2接口的接线可以按照J3的实际情况而定。
还包括电源模块及指示灯模块。图6所示为其中一个串口的电源模块的电路图。因为每个串口的电源均相同，并且电路基本相同，而且与控制芯片U1A连接的端脚根据具体端脚而定，所以只提供M.2接口J3的电源模块的电路图。
图7为其中一个指示灯模块的电路原理图，由于其它的指示灯模块的功能都是相同，所以只提供其中一个指示灯模块的电路原理图。
使用这种基于串口通信的固态硬盘量产器一次可以量产多片盘，可有效解决由于PCIe热插拔问题导致的固态硬盘的量产问题，可有效解决量产问题，提升量产效率，保证产能输出，降低生产成本。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于：
量产器接通电源，并自动进行初始化；
量产器的PCIe转接卡与计算机的PCIe接口连接；计算机识别PCIe转接卡的串口；
量产器设有若干个串口，其中包括一个命令串口及若干个工作串口；计算机通过设定软件识别量产器的串口，并且分别向量产器的串口发送指令；
固态硬盘与量产器的工作串口电性连接，计算机通过工作串口与固态硬盘进行信息交互；
信息交互完毕，命令串口对工作串口发送指令，以使工作串口断电，取下固态硬盘。
2.根据权利要求1所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述命令串口接收计算机的指令，并且反馈给计算机，计算机记录命令串口的节点信息，以使命令串口发送命令至工作串口，进而使得固态硬盘进行量产工作。
3.根据权利要求2所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述量产器设有单片机控制模块；所述命令串口与单片机控制模块电性连接，以使单片机控制模块控制工作串口。
4.根据权利要求3所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述计算机给量产器的指令包括控制上下电的若干16进制数序列，不含数据的字符串命令码，以及包含数据的基于XMode的二进制数据流。
5.根据权利要求4所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述计算机与固态硬盘交互的信息包括下载量产固件、硬盘硬件自检、更新序列号信息、更新固件版本号、闪存芯片检查、出厂坏块扫描、检查坏块表、设置老化测试用例、老化、检查老化结果、低级格式化、下载固态硬盘固件、读写测试。
6.根据权利要求5所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述工作串口为M.2接口。
7.根据权利要求6所述的一种带PCIe接口量产器用于固态硬盘的量产方法，其特征在于，所述单片机模块包括控制芯片U1A，型号为STM32F103VB；所述制芯片U1A设有若干个控制端脚，所述控制端脚均与若干个相应的M.2接口连接。
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