CN110824387A

CN110824387A - 一种检测线缆连接的装置及方法

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Publication number: CN110824387A
Application number: CN201911022688.2A
Authority: CN
Inventors: 郭晓宇
Original assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2039-10-25
Also published as: CN110824387B

Abstract

本发明为了现有技术中存在的问题，创新提出了一种检测线缆连接的装置，在背板的第二高速连接器中选取第三识别引脚、第四识别引脚，第三识别引脚、第四识别引脚对称，第二高速连接器第三识别引脚与CPLD的第一输入端连接，第二高速连接器第四识别引脚与CPLD的第二输入端连接，通过背板CPLD对第一输入端、第二输入端电平的高低，判断线缆连接情况，还提供了一种检测线缆连接的方法，有效解决由于现有线缆检测方式中易出错、效率低的问题，有效检测出线缆反接等异常情况，降低了人力成本，可以灵活调整，有效的提高的检测的效率，而且第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚，不占用有效信号通道，应用方便实用。

Description

一种检测线缆连接的装置及方法

技术领域

本发明涉及线缆检测领域，尤其是涉及一种检测线缆连接的装置及方法。

背景技术

随着服务器及PC行业的快速发展，人们对数据传输的需求与日剧增。相关科技协会不断革新信号传输协议，传输速率得以不断提升。信号传输在单板内通过线路板铺铜连线实现，在板间则通过连接器将信号引出，通过线缆实现信号传输。常用的高速连接器有Slimline连接器、Oculink连接器等，此类连接器pin脚较多，为了使得板间信号传输实现规范化，相关科技协会也制定相应的规范，规定了连接器及连接线缆的信号名称及传输方向。

常用的高速连接器线缆两侧的连接器完全相同，可以支持物理反接；但在某些设计场景内，线缆内部连接信号无法支持线缆反接。若线缆反接，则会影响信号传输，甚至烧毁电路。因此在如何监测并防止线缆是否反接是我们必须要考虑的问题。

现有技术中一般有两种解决方式，一种是在设计中做到支持线缆反接：高速传输协议规范如SFF9402中，规定了几种常用连接器的信号定义及传输方向，按照此类接法，可以支持线缆反接，即对线缆的接入方向无具体要求；另一种是在生产端进行标识：在线缆两侧打印标签，对连接方向及连接位置进行标识，通过标识监测并防止线缆反接。但是在第一种解决方式中，信号定义需满足相应规则，无法在设计中根据实际需要自由调整；而第二种解决方式中，通过标签进行标识，需人员进行肉眼识别，易出错、效率低且浪费大量人力以及时间成本。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种检测线缆连接的装置及方法，有效解决由于现有线缆检测方式中易出错，效率低的问题，降低了人力成本，可以灵活调整，有效的提高的检测的效率。

本发明第一方面提供了一种检测线缆连接的装置，包括：主板、背板，所述主板包括第一高速连接器，所述背板包括第二高速连接器、可编程逻辑控制器，所述第一高速连接器通过第一线缆连接第二高速连接器，所述第二高速连接器的信号传输端与可编程逻辑器件的输入端连接；所述第一高速连接器包括第一识别引脚以及第二识别引脚，所述第一识别引脚与第二识别引脚对称，所述第一高速连接器中第一识别引脚以及第二识别引脚均悬空；所述第二高速连接器包括第三识别引脚以及第四识别引脚，所述第三识别引脚与第四识别引脚对称，所述第二高速连接器的第三识别引脚一路连接第一上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第一输入端，所述第二高速连接器的第四识别引脚一路连接第二上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第二输入端。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚。

进一步地，所述第一识别引脚为第一A28引脚，第三识别引脚为第二A28引脚，所述第二识别引脚为第一B28引脚，第四识别引脚为第二B28引脚。

进一步地，所述第一线缆包括第一线缆端、第二线缆端，所述第一线缆端包括第三A28引脚、第三B28引脚，所述第二线缆端包括第四A28引脚、第四B28引脚，所述第三A28引脚靠近主板的一侧与第一识别引脚连接，第三B28引脚靠近主板的一侧与第二识别引脚连接，所述第三A28引脚远离主板的一侧与第四B28引脚连接，所述第三B28引脚远离主板的一侧与第四A28引脚连接，所述第四A28引脚靠近背板的一侧与第三识别引脚连接，所述第四B28引脚靠近背板的一侧与第四识别引脚连接。

进一步地，所述第三A28引脚远离主板的一侧与第四B28引脚通过单线连接，所述第三B28引脚远离主板的一侧与第四A28引脚通过单线连接。

进一步地，所述第三B28引脚在第一线缆端中的PCB板接地，第四A28引脚在第二线缆端中PCB板接地。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述第一高速连接器与第二高速连接器均为slimline连接器或oculink连接器。

结合第一方面，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述背板还包括第一连接器，所述主板还包括BMC、第二连接器，所述可编程逻辑器件与第一连接器连接，所述第一连接器与所述第二连接器连接，所述第二连接器与BMC连接。

本发明第二方面提供了一种检测线缆连接的方法，采用本发明第一方面所述的检测线缆连接的装置，包括：

将第一高速连接器的第一识别引脚、第二识别引脚悬空，将第二高速连接器的第三识别引脚一路连接第一上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第一输入端，将第二高速连接器的第四识别引脚一路连接第二上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第二输入端；

将第一线缆端的第三A28引脚靠近主板的一侧与第一识别引脚连接，第三A28引脚远离主板的一侧与第二线缆端的第四B28引脚连接，第三B28引脚靠近主板的一侧与第二识别引脚连接，第三B28引脚远离主板的一侧与第二线缆端的第四A28引脚连接，第二线缆端的第四A28引脚靠近背板的一侧与第三识别引脚连接，第二线缆端的第四B28引脚与第四识别引脚连接；且第三B28引脚在第一线缆端中的PCB板接地，第四A28引脚在第二线缆端中PCB板接地；

根据可编程逻辑器件检测到的第三识别引脚的电平高低情况以及第四识别引脚的电平的高低情况，确定线缆连接是否正确。

结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，将背板的可编程逻辑器件与主板的BMC通信连接，可编程逻辑器件在检测到线缆连接异常情况时，发送报警信号到BMC，进行报警。

本发明采用的技术方案包括以下技术效果：

1、本发明有效解决由于现有线缆检测方式中易出错、效率低的问题，有效检测出线缆反接等异常情况，降低了人力成本，可以灵活调整，有效的提高的检测的效率。

2、本发明第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚，不占用有效信号通道，应用方便实用。

3、本发明通过可编程逻辑器件与主板BMC通信连接，不仅可以实现线缆连接异常情况的报警，而且主板BMC与背板可编程逻辑器件中含有I2C通道，不会占用额外信号资源。

应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方案中实施例一的装置示意图；

图2为本发明方案中实施例一中第一线缆内部的连接示意图；

图3为本发明方案中实施例二的装置示意图；

图4为本发明方案中实施例三方法的流程示意图；

图5为本发明方案中实施例四方法的流程示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例一

如图1-图2所示，本发明提供了一种检测线缆连接的装置，高速连接器以slimlinex8连接器为例，进行说明，包括：主板1、背板2，主板1包括第一高速连接器11，背板2包括第二高速连接器21、可编程逻辑控制器22，第一高速连接器11通过第一线缆3连接第二高速连接器21，第二高速连接器21的信号传输端与可编程逻辑器件22的输入端连接；第一高速连接器11包括第一识别引脚111以及第二识别引脚112，第一识别引脚111与第二识别引脚112对称，第一高速连接器11中第一识别引脚111以及第二识别引脚112均悬空；第二高速连接器21包括第三识别引脚211以及第四识别引脚212，第三识别引脚211与第四识别引脚212对称，第二高速连接器21的第三识别引脚211一路连接第一上拉电阻R1，另一路连接可编程逻辑器件22的第一输入端，第二高速连接器21的第四识别引脚212一路连接第二上拉电阻R2，另一路连接可编程逻辑器件22的第二输入端。

其中，第一识别引脚111、第二识别引脚112、第三识别引脚211、第四识别引脚212均为在高速连接器协议规范(SFF9402)中引脚定义为GND的引脚。具体地，第一识别引脚111可以为第一A28引脚，第三识别引脚211可以为第二A28引脚，第二识别引脚112为第一B28引脚，第四识别引脚212为第二B28引脚，第一上拉电阻R1另一端以及第二上拉电阻R2的另一端分别连接电源P3V3，第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2的阻值可以为1KΩ-10KΩ，优选为4.7KΩ，也可以根据实际情况进行调整，本发明在此不做限制。

本发明实施例中第一高速连接器11与第二高速连接器21均为slimline连接器或oculink连接器，可编程逻辑器件22可以为CPLD(考虑技术人员习惯等因素)。slimline连接器与oculink皆存在AB两侧，每侧皆有多个金手指通道用于信号连接，每个A*/B*引脚序号对应高速连接器上唯一信号位置，第一线缆3通用接法为第一线缆端A侧接第二线缆端B侧，第一线缆端B侧接第二线缆端A侧。具体如下：

第一线缆3包括第一线缆端31、第二线缆端32，第一线缆端31包括第三A28引脚311、第三B28引脚312，第二线缆端32包括第四A28引脚321、第四B28引脚322，第三A28引脚311靠近主板1的一侧与第一识别引脚111(即第一A28引脚)连接，第三B28引脚312靠近主板1的一侧与第二识别引脚112(即第一B28引脚)连接，第三A28引脚311远离主板1的一侧与第四B28引脚322连接，第三B28引脚312远离主板1的一侧与第四A28引脚321连接，第四A28引脚321靠近背板2的一侧与第三识别引脚211(即第二A28引脚)连接，第四B28引脚322靠近背板2的一侧与第四识别引脚212(即第二B28引脚)连接。

第三A28引脚311远离主板1的一侧与第四B28引脚322通过单线连接，第三B28引脚312远离主板1的一侧与第四A28引脚321通过单线连接。

其中，第一线缆端31以及第二线缆端32两边均内含PCB板，由下面接线表一、接线表二可知，表中虚线表示连接关系，因为第三B28引脚312以及第四A28引脚在线缆引脚定义中为GND，因此第三B28引脚312在第一线缆端31中的PCB板接地，第四A28引脚321在第二线缆端32中的PCB板接地。其他引脚根据标准线缆设计(即符合高速连接器协议规范SFF9402规定)进行线缆连接。

接线表一

接线表二

引脚定义	第一线缆端		第二线缆端	引脚定义
						B37	--------	A37
	…	--------	…
					GND	B28	--------	A28	GND
	…	--------	…
						B1	--------	A1

通过对可编程逻辑器件22CPLD进行设置，将第一输入端、第二输入端设置为高阻态输入，如果第一线缆3未连接，此时CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)以及第二输入端的电平(CABLE_ID1)均为高电平；如果按照设计要求连接第一线缆3，则背板2的第三识别引脚211(即第二A28引脚)通过第二线缆端32内第四A28引脚321内PCB板接地，所以CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)为低电平，而CPLD检测的第二输入端电平(CABLE_ID1)为高电平；如果第一线缆3反接(第一线缆端31与背板2的第二高速连接器22连接，第二线缆端32与主板1的第一高速连接器11连接)，背板2的第四识别引脚212(即第二B28引脚)通过第二线缆端32第四A28引脚321内PCB板接地，则CPLD检测的第二输入端电平(CABLE_ID1)为低电平，而CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)为高电平；如果CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)以及第二输入端电平(CABLE_ID1)均为低电平，则表明第一线缆3连接出现错误(例如位置错误，即第一线缆端31中第三A28引脚311与第一高速连接器11中第二识别引脚112连接，第一线缆端31中第三B28引脚312与第一高速连接器11中第一识别引脚111连接，对应的第二线缆端32中第四A28引脚321与第二高速连接器21中第四识别引脚212连接，第二线缆端32中第四B28引脚322与第二高速连接器21中第三识别引脚211连接)。

总结第一线缆3连接情况与CPLD检测电平高低对应情况，其中1表示为高电平，0表示为低电平，具体如下表所示：

CABLE_ID0	CABLE_ID1	Cable(第一线缆)连接情况
			1	1	未连接
1	0	反接
			0	1	正常(正确)
0	0	错误

本发明有效解决由于现有线缆检测方式中易出错、效率低的问题，有效检测出线缆反接等异常情况，降低了人力成本，可以灵活调整，有效的提高的检测的效率，而且本发明第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚，不占用有效信号通道，应用方便实用。

实施例二

如图3所示，本发明实施例还提供了一种检测线缆连接的装置，与实施例一不同的是，本实施例中背板2还包括第一连接器23，主板1还包括BMC12、第二连接器13，可编程逻辑器件22与第一连接器23连接，第一连接器23与第二连接器13连接，第二连接器13与BMC12连接。

其中，可编程逻辑器件22与第一连接器23可以通过I2C总线进行连接，第二连接器13与BMC12可以通过I2C总线进行连接，而第一连接器23与第二连接器13可以通过第二线缆4连接，其中对第一连接器23、第二连接器13、第二线缆4的类型均不做限制，只要能够实现可编程逻辑器件22与主板BMC12的通信连接实现报警功能就可以。

相比于实施例一，本发明实施例通过可编程逻辑器件与主板BMC通信连接，不仅可以实现线缆连接异常情况的报警，而且主板BMC与背板可编程逻辑器件中含有I2C通道，不会占用额外信号资源。

实施例三

如图4所示，本发明实施例还提供了一种检测线缆连接的方法，采用本发明实施例一或实施例二的线缆检测装置基础上实现，包括：

S1，将第一高速连接器的第一识别引脚、第二识别引脚悬空，将第二高速连接器的第三识别引脚一路连接第一上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第一输入端，将第二高速连接器的第四识别引脚一路连接第二上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第二输入端；

S2，将第一线缆端的第三A28引脚靠近主板的一侧与第一识别引脚连接，第三A28引脚远离主板的一侧与第二线缆端的第四B28引脚连接，第三B28引脚靠近主板的一侧与第二识别引脚连接，第三B28引脚远离主板的一侧与第二线缆端的第四A28引脚连接，第二线缆端的第四A28引脚靠近背板的一侧与第三识别引脚连接，第二线缆端的第四B28引脚与第四识别引脚连接；且第三B28引脚在第一线缆端中的PCB板接地，第四A28引脚在第二线缆端中PCB板接地；

S3，根据可编程逻辑器件检测到的第三识别引脚的电平高低情况以及第四识别引脚的电平的高低情况，确定线缆连接是否正确。

通过对可编程逻辑器件CPLD进行设置，将第一输入端、第二输入端设置为高阻态输入，如果第一线缆未连接，此时CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)以及第二输入端的电平(CABLE_ID1)均为高电平；如果按照设计要求连接第一线缆，则背板的第三识别引脚(即第二A28引脚)通过第二线缆端内第四A28引脚内PCB板接地，所以CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)为低电平，而CPLD检测的第二输入端电平(CABLE_ID1)为高电平；如果第一线缆反接(第一线缆端与背板的第二高速连接器连接，第二线缆端与主板的第一高速连接器连接)，背板的第四识别引脚(即第二B28引脚)通过第二线缆端第四A28引脚内PCB板接地，则CPLD检测的第二输入端电平(CABLE_ID1)为低电平，而CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)为高电平；如果CPLD检测的第一输入端电平(CABLE_ID0)以及第二输入端电平(CABLE_ID1)均为低电平，则表明第一线缆连接出现错误(例如位置错误，即第一线缆端中第三A28引脚与第一高速连接器中第二识别引脚连接，第一线缆端中第三B28引脚与第一高速连接器中第一识别引脚连接，对应的第二线缆端中第四A28引脚与第二高速连接器中第四识别引脚连接，第二线缆端中第四B28引脚与第二高速连接器中第三识别引脚连接)。

本发明检测线缆连接的方法有效解决由于现有线缆检测方式中易出错、效率低的问题，有效检测出线缆反接等异常情况，降低了人力成本，可以灵活调整，有效的提高的检测的效率，而且本发明第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚，不占用有效信号通道，应用方便实用。

实施例四

如图5所示，本发明实施例还提供了一种检测线缆连接的方法，采用本发明实施例一或实施例二的检测线缆连接的装置基础上实现，包括：

S3，根据可编程逻辑器件检测到的第三识别引脚的电平高低情况以及第四识别引脚的电平的高低情况，确定线缆连接是否正确；

S4，将背板的可编程逻辑器件与主板的BMC通信连接，可编程逻辑器件在检测到线缆连接异常情况时，发送报警信号到BMC，进行报警。

本发明技术方案主要是对高速线缆连接器的连接情况进行检测，可以根据本发明思路对系统内其他线缆进行编码，并监测系统内所有线缆是否连接正确，对其它类型线缆连接检测都有一定的借鉴意义。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种检测线缆连接的装置，包括：主板、背板，其特征是，所述主板包括第一高速连接器，所述背板包括第二高速连接器、可编程逻辑控制器，所述第一高速连接器通过第一线缆连接第二高速连接器，所述第二高速连接器的信号传输端与可编程逻辑器件的输入端连接；所述第一高速连接器包括第一识别引脚以及第二识别引脚，所述第一识别引脚与第二识别引脚对称，所述第一高速连接器中第一识别引脚以及第二识别引脚均悬空；所述第二高速连接器包括第三识别引脚以及第四识别引脚，所述第三识别引脚与第四识别引脚对称，所述第二高速连接器的第三识别引脚一路连接第一上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第一输入端，所述第二高速连接器的第四识别引脚一路连接第二上拉电阻，另一路连接可编程逻辑器件的第二输入端。

2.根据权利要求1所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述第一识别引脚、第二识别引脚、第三识别引脚、第四识别引脚均为在高速连接器协议规范中引脚定义为GND的引脚。

3.根据权利要求2所述的检测线缆连接检测装置，其特征是，所述第一识别引脚为第一A28引脚，第三识别引脚为第二A28引脚，所述第二识别引脚为第一B28引脚，第四识别引脚为第二B28引脚。

4.根据权利要求3所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述第一线缆包括第一线缆端、第二线缆端，所述第一线缆端包括第三A28引脚、第三B28引脚，所述第二线缆端包括第四A28引脚、第四B28引脚，所述第三A28引脚靠近主板的一侧与第一识别引脚连接，第三B28引脚靠近主板的一侧与第二识别引脚连接，所述第三A28引脚远离主板的一侧与第四B28引脚连接，所述第三B28引脚远离主板的一侧与第四A28引脚连接，所述第四A28引脚靠近背板的一侧与第三识别引脚连接，所述第四B28引脚靠近背板的一侧与第四识别引脚连接。

5.根据权利要求4所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述第三A28引脚远离主板的一侧与第四B28引脚通过单线连接，所述第三B28引脚远离主板的一侧与第四A28引脚通过单线连接。

6.根据权利要求5所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述第三B28引脚在第一线缆端中的PCB板接地，第四A28引脚在第二线缆端中PCB板接地。

7.根据权利要求1所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述第一高速连接器与第二高速连接器均为slimline连接器或oculink连接器。

8.根据权利要求1所述的检测线缆连接的装置，其特征是，所述背板还包括第一连接器，所述主板还包括BMC、第二连接器，所述可编程逻辑器件与第一连接器连接，所述第一连接器与所述第二连接器连接，所述第二连接器与BMC连接。

9.一种检测线缆连接的方法，其特征是，采用权利要求1-8任一所述的检测线缆连接的装置，包括：

10.根据权利要求9所述的检测线缆连接的方法，其特征是，还包括：

将背板的可编程逻辑器件与主板的BMC通信连接，可编程逻辑器件在检测到线缆连接异常情况时，发送报警信号到BMC，进行报警。