CN111930576B - 一种硬盘状态检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种硬盘状态检测装置，包括：电压读取模块、控制器、模拟开关、若干硬盘插槽单元，每个硬盘插槽单元均包括：硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块，不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块均分时复用，实现不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块以及不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态指示模块的单独控制，本发明还提出了一种硬盘状态检测方法，有效解决由于硬盘状态检测以及状态指示所需要引脚增多的问题，有效的降低了硬件成本，提高了引脚资源的利用率。

Description

一种硬盘状态检测装置及方法
技术领域
本发明涉及硬盘检测领域，尤其是涉及一种硬盘状态检测装置及方法。
背景技术
大数据、云计算、人工智能都是以数据为核心资源，获取的原始数据、处理后有效数据都需要被妥善存储和管理；客观存在的应用需求为存储技术的持续发展提供了源源不断的推动力，传统机械硬盘(HDD)的存储容量不断升级迭代，固态硬盘(SSD)快速崛起，应用也越来越广泛，传输总线从SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)/SAS(Serial Attached SCSI，串行连接SCSI)到PCIe(peripheral componentinterconnect express，一种高速串行计算机扩展总线标准)，带宽在不断增加；尽管硬盘和存储技术在不断发展，背板上硬盘管理的基本方法相同，都有硬盘在位、状态等检测功能，硬盘运行状态指示灯控制功能，这些硬盘管理需要的硬件资源比较固定且可以评估，随硬盘数量的增加，管理所需硬件资源基本呈线性增长。
现有技术中SAS/SATA硬盘在位的判别，通过检测SFF-8680(Small Form Factor，小尺寸规格)接口的P5 pin电平(低电平有效)来完成；SFF-8639接口对NVME(Non-VolatileMemory express，非易失性存储)硬盘与SAS/SATA盘的区分是通过PRESENT_N与IFDET_N的不同电平来实现的，PRESENT_N与IFDET_N均为低时，接入硬盘为SAS/SATA，PRESENT_N为高(外部加上拉电阻)，IFDET_N为低时，接入硬盘为NVME硬盘。
CPLD通过检测硬盘ACTIVITY Pin判断硬盘运行状态，硬盘不在位时，ACTIVITYPin保持开路状态(外部加上拉电阻后为高电平)；硬盘在位但没有读写操作时，ACTIVITY Pin保持低电平；硬盘读写时，ACTIVITY Pin周期性输出低电平和高阻态，不同厂家硬盘低电平维持时间可能不同，但总周期为1/2s。
为方便硬盘现场维护管理，每个硬盘在背板上设计有3个不同颜色LED分别指示硬盘定位(Location)、状态(Active)、错误(Fault)，通过导光柱将光导向机柜上用于硬盘状态指示，LED控制通过CPLD引脚实现。
但是每个硬盘槽位的PRESENT_N、IFDET_N、ACTIVITY信号都需要使用独立的引脚检测，如果有N个硬盘，需要占用3N个引脚资源；背板上每个硬盘的Location指示灯、Active指示灯、Fault指示灯使用独立的引脚控制，如果有N个硬盘，需要占用3N个引脚资源；
随着硬盘个数N的增多，检测信号引脚和点灯信号引脚数量都以3N的速度增加，需要使用引脚更多的CPLD或控制芯片实现，增加了硬件成本，造成了引脚资源的浪费。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种硬盘状态检测装置及方法，有效解决由于硬盘状态检测以及状态指示所需要引脚增多的问题，有效的降低了硬件成本，提高了引脚资源的利用率。
本发明第一方面提供了一种硬盘状态检测装置，包括：电压读取模块、控制器、模拟开关、若干硬盘插槽单元，每个硬盘插槽单元均包括：硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块，每个硬盘状态检测模块的检测输出端均与模拟开关的输入端连接，所述模拟开关的输出端与电压读取模块的输入端连接；每个硬盘状态指示模块的控制输入端均与控制器的控制输出端连接；不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块均分时复用，实现不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块以及不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态指示模块的单独控制。
可选地，硬盘状态检测模块包括：第一在位检测端、第二在位检测端、工作状态检测端、上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4，所述第一在位检测端与第一检测电阻R2一端连接，第一检测电阻R2另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接；第二在位检测端与第二检测电阻R3一端连接，第二检测电阻R3另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接；工作状态检测端与第三检测电阻R4一端连接，第三检测电阻R4另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接。
进一步地，所述上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4阻值两两不同。
可选地，不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块通过模拟开关的选择实现分时复用。
进一步地，所述电压读取模块为具有ADC功能的控制芯片。
可选地，所述硬盘状态指示模块包括：第一状态指示灯、第二状态指示灯、第三状态指示灯、MOS管Q1、限流电阻R8，所述第一状态指示灯正极一路通过上拉电阻R5与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第一状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；所述第二状态指示灯正极一路通过上拉电阻R6与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第二状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；所述第三状态指示灯正极一路通过上拉电阻R7与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第三状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地。
进一步地，每个硬盘状态指示模块中的MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的使能控制输出端一一对应连接。
可选地，每个硬盘状态指示模块的分时复用控制端均与控制器的分时复用控制输出端连接。
本发明第二方面提供了一种硬盘状态检测方法，基于本发明第一方面的基础上实现的，包括：
电压读取模块通过模拟开关选择对应硬盘插槽单元，获取对应硬盘插槽单元中硬盘状态检测模块中电压输出值以及持续时间周期，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型；
控制器通过分时复用控制输出端选择对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块，轮询对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块中状态指示灯的情况，判断对应硬盘插槽单元中硬盘工作情况。
可选地，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型具体包括：
如果电压输出值为电源VCC，则该硬盘插槽中硬盘不在位；
如果电压输出值为第一电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第一电压值以及第二电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第二电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作；
如果电压输出值为第三电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第三电压值以及第四电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第四电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作。
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硬盘状态检测以及状态指示所需要引脚增多的问题，有效的降低了硬件成本，提高了引脚资源的利用率。
2、本发明技术方案中背板硬盘中多个待检测信号合并成一个信号，在减少引脚情况下所有硬盘待检测信号可以合并成一个待检测信号，节省了控制器的引脚资源，简化PCB走线，特别适合包含多个硬盘的背板。
3、本发明技术方案中指示灯控制引脚由传统方案的3N优化成4+N，进一步节省了主控模块引脚资源。
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装置的结构示意图；
图2为本发明方案中实施例一中硬盘状态检测模块连接示意图；
图3为本发明方案中实施例一中硬盘状态检测模块中持续时间周期示意图；
图4为本发明方案中实施例一中硬盘状态指示模块连接示意图；
图5为本发明方案中实施例二方法的流程示意图；
图6为本发明方案中实施例三方法中步骤S1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4所示，本发明提供了一种硬盘状态检测装置，包括：电压读取模块1、控制器2、模拟开关3、若干硬盘插槽单元4，每个硬盘插槽单元4均包括：硬盘状态检测模块41、硬盘状态指示模块42，每个硬盘状态检测模块41的检测输出端均与模拟开关3的输入端连接，模拟开关3的输出端与电压读取模块1的输入端连接；每个硬盘状态指示模块42的控制输入端均与控制器2的控制输出端连接；不同硬盘插槽单元4之间的硬盘状态检测模块41、硬盘状态指示模块42均分时复用，实现不同硬盘插槽单元4之间的硬盘状态检测模块41以及不同硬盘插槽单元4之间的硬盘状态指示模块42的单独控制。
其中，硬盘状态检测模块41包括：第一在位检测端(PRESENT_N/P10)、第二在位检测端(IFDET_N/P4)、工作状态检测端(ACTIVITY/P11)、上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4，第一在位检测端与第一检测电阻R2一端连接，第一检测电阻R2另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关3的第一输入端连接；第二在位检测端与第二检测电阻R3一端连接，第二检测电阻R3另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关3的第一输入端连接；工作状态检测端与第三检测电阻R4一端连接，第三检测电阻R4另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关3的第一输入端连接。
具体地，上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4阻值两两不同。
不同硬盘插槽单元4之间的硬盘状态检测模块41通过模拟开关3的选择实现分时复用。
电压读取模块1为具有ADC功能的控制芯片。
U.2连接器(SFF-8639)的PRESENT_N、IFDET_N、ACTIVITY引脚分别在背板上串联第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4后接在一起，得到STATUS信号(电压读取模块读取硬盘状态检测模块的电压信号)，该STATUS信号用上拉电阻R1上拉到电源VCC；
N个硬盘插槽SLOT使用相同的电阻连接方式分别得到N个STATUS信号，命名为STATUS1、STATUS2……STATUSn；每个STATUS信号可以接模拟开关3(Analoge Switch)的输入端，模拟开关3的输出端接控制芯片的模拟数字转换器(ADC)，ADC对不同槽位STATUS电压采样采用分时复用的方式，通过切换模拟开关3的不同通道，定时轮询检测不同硬盘槽位的STATUS电压值；优选地，当ADC资源较多时，每个STATUS信号可以接独立的ADC，不用经过模拟开关选择，但是需要通过另外控制器控制包含ADC功能的控制芯片的分时复用时序。
按照U.2硬盘标准，SATA/SAS盘和NVMe盘的PRESENT_N和IFDET_N信号的内部连接状态不同，SAS/SATA盘PRESNET＝L(低电平)，IFDET_N＝L，NVMe盘PRESNET＝OD(高电平)，IFDET_N＝L，无硬盘时PRESNET＝OD，IFDET_N＝OD；ACTIVITY信号在正常掉电、上电未正常工作、正常读写时的电平状态不同，掉电状态为OD，上电未工作为L，正常读写时输出2Hz方波；
对SATA/SAS盘和NVMe盘在位状态和工作状态，并联电阻有对应的阻值(R2//R3//R4)，该阻值变化与硬盘类型、在位、运行状态间存在对应关系如下表所示；
Figure BDA0002576996390000091
Figure BDA0002576996390000101
电压读取模块1通过模拟开关3选择对应硬盘插槽单元4，获取对应硬盘插槽单元4中硬盘状态检测模块41中电压输出值以及持续时间周期，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型。如果电压输出值为电源VCC，则该硬盘插槽中硬盘不在位(对应附图3中的S0)；如果电压输出值为第一电压值V1，且持续时间周期为大于第一时间周期(1/2s)，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘未上电(对应附图3中的S1)；如果电压输出值在第一电压值V1以及第二电压值V2之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘正常读写(对应附图3中的S2)；如果电压输出值为第二电压值V2，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作(对应附图3中的S3)；如果电压输出值为第三电压值V3，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘未上电(对应附图3中的S4)；如果电压输出值在第三电压值V3以及第四电压值V4之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘正常读写(对应附图3中的S5)；如果电压输出值为第四电压值V4，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作(对应附图3中的S6)。
其中，第一电压值
Figure BDA0002576996390000111
其中R2//R3表示第一检测电阻R2与第二检测电阻R3并联后阻值；第二电压值
Figure BDA0002576996390000112
第三电压值
Figure BDA0002576996390000113
第四电压值
Figure BDA0002576996390000114
根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型。
硬盘状态指示模块42包括：第一状态指示灯421、第二状态指示灯422、第三状态指示灯423、MOS管Q1、限流电阻R8，第一状态指示灯421正极一路通过上拉电阻R5与电源VCC连接，另一路与控制器2的控制输出端连接，第一状态指示灯421负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器2的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；第二状态指示灯422正极一路通过上拉电阻R6与电源VCC连接，另一路与控制器2的控制输出端连接，第二状态指示灯422负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器2的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；第三状态指示灯423正极一路通过上拉电阻R7与电源VCC连接，另一路与控制器2的控制输出端连接，第三状态指示灯423负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器2的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地。其中，第一状态指示灯421可以为在位指示灯(Location)、第二状态指示灯422可以为工作状态指示灯(Active)、第三状态指示灯423可以为错误指示灯(Fault)，也可以根据实际情况进行灵活调整，本发明在此不做限制。
控制器2可以为MCU(Microcontroller Uni，微控制器)或CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑芯片)，如果考虑器件成本问题，也可以选用电压读取模块1，控制器2的三个独立的GPIO(通用输入输出接口)，作为点灯LED(发光二极管)控制信号(LED_LOCAT、LED_ACT、LED_FAULT)，上述点灯LED控制信号分别通过上拉电阻R5、R6、R7接电源VCC，阻值根据每个状态指示灯LED的伏安特性选择；
每个硬盘状态指示模块42中的MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器2的使能控制输出端一一对应连接。
N个槽位间的相同状态指示灯LED控制信号共用，即各槽位LED_LOCAT共用一个GPIO，LED_ACT共用一个GPIO,LED_FAULT共用一个GPIO；N个槽位间点灯槽位使能信号相互独立，即EN_LED_SLOT1、EN_LED_SLOT2……EN_LED_SLOTn使用独立的GPIO；
每个硬盘状态指示模块42的分时复用控制端均与控制器2的分时复用控制输出端连接。控制器2的分时复用控制输出端被N个槽位分时复用，随者硬盘状态指示模块对应的硬盘槽位使能信号周期性切换，任意时刻只有一个槽位的三个灯被点亮，轮询周期小于人眼视觉暂留时间，矩阵式点灯实现背板硬盘指示灯控制。
硬盘在位、状态检测属实时性要求不高信号，不同硬盘的待检测信号间使用分时检测，复用ADC资源；根据人眼对图像有视觉暂留效应，点灯方式由常亮式点灯改为周期性轮询点灯，不同槽位间共用点灯控制信号。
需要说明的是，本发明中以背板中的U.2连接器为例进行说明，但是并不限于U.2硬盘背板，同样适用与HDD硬盘背板，或其他需要检测和点灯的硬盘背板。
本发明有效解决由于硬盘状态检测以及状态指示所需要引脚增多的问题，有效的降低了硬件成本，提高了引脚资源的利用率。
本发明技术方案中背板硬盘中多个待检测信号合并成一个信号，在减少引脚情况下所有硬盘待检测信号可以合并成一个待检测信号，节省了控制器的引脚资源，简化PCB走线，特别适合包含多个硬盘的背板。
本发明技术方案中指示灯控制引脚由传统方案的3N优化成4+N，进一步节省了主控模块引脚资源。
实施例二
如图5所示，本发明技术方案还提供了一种硬盘状态检测方法，基于本发明实施例一的基础上实现的，包括：
S1，电压读取模块通过模拟开关选择对应硬盘插槽单元，获取对应硬盘插槽单元中硬盘状态检测模块中电压输出值以及持续时间周期，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型；
S2，控制器通过分时复用控制输出端选择对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块，轮询对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块中状态指示灯的情况，判断对应硬盘插槽单元中硬盘工作情况。
如图6所示，步骤S1中，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型具体包括：
S101，电压输出值是否为电源VCC，如果判断结果为是，则执行步骤S102；如果判断结果为否，则执行步骤S103；
S102，则该硬盘插槽中硬盘不在位；
S103，电压输出值是否为第一电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S104；如果判断结果为否，则执行步骤S105；
S104，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘未上电；
S105，电压输出值是否在第一电压值以及第二电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S106；如果判断结果为否，则执行步骤S107；
S106，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘正常读写；
S107，电压输出值是否为第二电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S108；如果判断结果为否，则执行步骤S109；
S108，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作；
S109，电压输出值是否为第三电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S110；如果判断结果为否，则执行步骤S111；
S110，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘未上电；
S111，电压输出值是否在第三电压值以及第四电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S112；如果判断结果为否，则执行步骤S113；
S112，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘正常读写；
S113，电压输出值是否为第三电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，如果判断结果为是，则执行步骤S114；
S114，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作。
本发明有效解决由于硬盘状态检测以及状态指示所需要引脚增多的问题，有效的降低了硬件成本，提高了引脚资源的利用率。
本发明技术方案中背板硬盘中多个待检测信号合并成一个信号，在减少引脚情况下所有硬盘待检测信号可以合并成一个待检测信号，节省了控制器的引脚资源，简化PCB走线，特别适合包含多个硬盘的背板。
本发明技术方案中指示灯控制引脚由传统方案的3N优化成4+N，进一步节省了主控模块引脚资源。
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 (8)

1.一种硬盘状态检测装置，其特征是，包括：电压读取模块、控制器、模拟开关、若干硬盘插槽单元，每个硬盘插槽单元均包括：硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块，每个硬盘状态检测模块的检测输出端均与模拟开关的输入端连接，所述模拟开关的输出端与电压读取模块的输入端连接；每个硬盘状态指示模块的控制输入端均与控制器的控制输出端连接；不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块、硬盘状态指示模块均分时复用，实现不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块以及不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态指示模块的单独控制；硬盘状态检测模块包括：第一在位检测端、第二在位检测端、工作状态检测端、上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4，所述第一在位检测端与第一检测电阻R2一端连接，第一检测电阻R2另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接；第二在位检测端与第二检测电阻R3一端连接，第二检测电阻R3另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接；工作状态检测端与第三检测电阻R4一端连接，第三检测电阻R4另一端一路通过上拉电阻R1与电源VCC连接，另一路与模拟开关的第一输入端连接；所述上拉电阻R1、第一检测电阻R2、第二检测电阻R3、第三检测电阻R4阻值两两不同；
电压读取模块通过模拟开关选择对应硬盘插槽单元，获取对应硬盘插槽单元中硬盘状态检测模块中电压输出值以及持续时间周期，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型；其中，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型具体包括：
如果电压输出值为电源VCC，则该硬盘插槽中硬盘不在位；
如果电压输出值为第一电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第一电压值以及第二电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第二电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作；
如果电压输出值为第三电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第三电压值以及第四电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第四电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作。
2.根据权利要求1所述的硬盘状态检测装置，其特征是，不同硬盘插槽单元之间的硬盘状态检测模块通过模拟开关的选择实现分时复用。
3.根据权利要求1所述的硬盘状态检测装置，其特征是，所述电压读取模块为具有ADC功能的控制芯片。
4.根据权利要求1所述的硬盘状态检测装置，其特征是，所述硬盘状态指示模块包括：第一状态指示灯、第二状态指示灯、第三状态指示灯、MOS管Q1、限流电阻R8，所述第一状态指示灯正极一路通过上拉电阻R5与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第一状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；所述第二状态指示灯正极一路通过上拉电阻R6与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第二状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地；所述第三状态指示灯正极一路通过上拉电阻R7与电源VCC连接，另一路与控制器的控制输出端连接，第三状态指示灯负极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的第一使能控制输出端连接，MOS管Q1的源极接地。
5.根据权利要求4所述的硬盘状态检测装置，其特征是，每个硬盘状态指示模块中的MOS管Q1的栅极通过限流电阻R8与控制器的使能控制输出端一一对应连接。
6.根据权利要求4所述的硬盘状态检测装置，其特征是，每个硬盘状态指示模块的分时复用控制端均与控制器的分时复用控制输出端连接。
7.一种硬盘状态检测方法，其特征是，基于权利要求1-6任意一项所述的权利要求的基础上实现的，包括：
电压读取模块通过模拟开关选择对应硬盘插槽单元，获取对应硬盘插槽单元中硬盘状态检测模块中电压输出值以及持续时间周期，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型；
控制器通过分时复用控制输出端选择对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块，轮询对应硬盘插槽单元中的硬盘状态指示模块中状态指示灯的情况，判断对应硬盘插槽单元中硬盘工作情况。
8.根据权利要求7所述的硬盘状态检测方法，其特征是，根据电压输出值的大小以及持续时间周期，判断硬盘插槽中硬盘的在位状态、工作状态、硬盘类型具体包括：
如果电压输出值为电源VCC，则该硬盘插槽中硬盘不在位；
如果电压输出值为第一电压值，且持续时间周期为大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第一电压值以及第二电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第二电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为SATA/SAS硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作；
如果电压输出值为第三电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘未上电；
如果电压输出值在第三电压值以及第四电压值之间周期性变化，且持续时间周期为第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘正常读写；
如果电压输出值为第四电压值，且持续时间周期大于第一时间周期，则硬盘在位，硬盘类型为NVMe硬盘，且硬盘已上电，但未进行读写操作。
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