CN112347009A - 多个处理器共享硬盘存储的实现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置，包括SATA连接器、高速串行信号选择器、多处理器协议竞争电路和SATA硬盘切换控制电路，SATA连接器与高速串行信号选择器相连，高速串行信号选择器分别与多处理器协议竞争电路、SATA硬盘切换控制电路相连，多处理器协议竞争电路与SATA硬盘切换控制电路相连。本发明的优点和有益效果：将SATA硬盘挂载在高速串行串行信号选择器上，各个处理器通过竞争的方式实现对SATA硬盘的操作，与现有技术相比，本发明主要有转换完成快，具有集成度高、可操作性强，确保信息不丢失和误操作，稳定高效等特点。

Description

多个处理器共享硬盘存储的实现装置
技术领域
本发明属于工业控制领域和计算机硬件领域，具体涉及一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置。
背景技术
SATA接口类型，其英文名称为：Serial Advanced Technology Attachment。使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘，是PC机存储设备使用的主流。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
SATA硬盘使用的SATA属于串行高速通讯，属于点对点通讯传输，其一重要特点是一对一，且PCB走线要保证其阻抗的连续性，尽量不免走线打孔以降低信号质量。
使用SATA硬盘用来存储数据是目前主流应用手段，但SATA硬盘体积很大，占用很大的空间，在嵌入式设计中，使用SATA硬盘对设计者布局及结构设计都需要仔细考虑，避免与其他元器件的冲突。在多处理器的设计时，若每个处理器都挂载一个硬盘，会是上述矛盾更加激烈化，而SATA协议又不允许一对多的连接方式，因此，设计出一种简单方便多个处理器共享硬盘存储的实现方法已是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置，包括SATA连接器、高速串行信号选择器、多处理器协议竞争电路和SATA硬盘切换控制电路，SATA连接器与高速串行信号选择器相连，高速串行信号选择器分别与多处理器协议竞争电路、SATA硬盘切换控制电路相连，多处理器协议竞争电路与SATA硬盘切换控制电路相连；
SATA连接器将板卡的标准的SATA接口信号引入，包括电源信号、高速SATA串行信号；
高速串行信号选择器的A通道与SATA连接器相连，B通道多处理器协议竞争电路中的第一处理器相连，C通道与多处理器协议竞争电路中的第二处理器相连，高速串行信号选择器实现A通道的SATA的信号向B或C通道的无损切换；
多处理器协议竞争电路中的第一处理器、第二处理器分别引出两路GPIO连接在一起，作为GPI和GPO使用，在某个处理器使用时拉低本侧GPI，不使用时抬高GPI，另一个CPU的GPO检测到对方GPI拉低时，不竞争SATA硬盘，待对方拉低时进行操作；
SATA硬盘切换控制电路包括一个控制处理器，通过多处理器协议竞争电路已经确定了SATA硬盘的使用权，其控制处理器引出一GPIO，通过MOS管和上拉电阻形成OC电路输出，控制高速串行信号选择器实现ABC三通道SATA信号的切换。
所述多处理器协议竞争电路中第一处理器、第二处理器分别引出的两路GPIO上靠近处理器各搭建阻容一阶低通滤波电路，减少干扰信号带来的影响。
本发明的优点和有益效果：
将SATA硬盘挂载在高速串行串行信号选择器上，各个处理器通过竞争的方式实现对SATA硬盘的操作，与现有技术相比，本发明主要有转换完成快，具有集成度高、可操作性强，确保信息不丢失和误操作，稳定高效等特点。
附图说明
图1为本发明实施提供的一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置的电路示意图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置，包括SATA连接器1、高速串行信号选择器2、多处理器协议竞争电路3和SATA硬盘切换控制电路4，SATA连接器1与高速串行信号选择器2相连，高速串行信号选择器2分别与多处理器协议竞争电路3、SATA硬盘切换控制电路4相连，多处理器协议竞争电路3与SATA硬盘切换控制电路4相连；
SATA连接器1将板卡的标准的SATA接口信号引入，包括电源信号、高速SATA串行信号；
高速串行信号选择器2采用PERICOM公司的高速串行信号选择器PI2PCIE2212，其A通道与SATA连接器1相连，B通道多处理器协议竞争电路中的第一处理器相连，C通道与多处理器协议竞争电路中的第二处理器相连，高速串行信号选择器实现A通道的SATA的信号向B或C通道的无损切换；
多处理器协议竞争电路3中的第一处理器、第二处理器分别引出两路GPIO连接在一起，作为GPI和GPO使用，在某个处理器使用时拉低本侧GPI，不使用时抬高GPI，另一个CPU的GPO检测到对方GPI拉低时，不竞争SATA硬盘，待对方拉低时进行操作；
SATA硬盘切换控制电路4包括一个控制处理器，通过多处理器协议竞争电路已经确定了SATA硬盘的使用权，其控制处理器引出一GPIO，通过MOS管和上拉电阻形成OC电路输出，控制高速串行信号选择器实现ABC三通道SATA信号的切换。
所述多处理器协议竞争电路3中第一处理器、第二处理器分别引出的两路GPIO上靠近处理器各搭建阻容一阶低通滤波电路5，减少干扰信号带来的影响。
上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种多个处理器共享硬盘存储的实现装置，其特征在于，包括SATA连接器、高速串行信号选择器、多处理器协议竞争电路和SATA硬盘切换控制电路，SATA连接器与高速串行信号选择器相连，高速串行信号选择器分别与多处理器协议竞争电路、SATA硬盘切换控制电路相连，多处理器协议竞争电路与SATA硬盘切换控制电路相连；
SATA连接器将板卡的标准的SATA接口信号引入，包括电源信号、高速SATA串行信号；
高速串行信号选择器的A通道与SATA连接器相连，B通道多处理器协议竞争电路中的第一处理器相连，C通道与多处理器协议竞争电路中的第二处理器相连，高速串行信号选择器实现A通道的SATA的信号向B或C通道的无损切换；
多处理器协议竞争电路中的第一处理器、第二处理器分别引出两路GPIO连接在一起，作为GPI和GPO使用，在某个处理器使用时拉低本侧GPI，不使用时抬高GPI，另一个CPU的GPO检测到对方GPI拉低时，不竞争SATA硬盘，待对方拉低时进行操作；
SATA硬盘切换控制电路包括一个控制处理器，通过多处理器协议竞争电路已经确定了SATA硬盘的使用权，其控制处理器引出一GPIO，通过MOS管和上拉电阻形成OC电路输出，控制高速串行信号选择器实现ABC三通道SATA信号的切换。
2.根据权利要求1所述的多个处理器共享硬盘存储的实现装置，其特征在于，所述多处理器协议竞争电路中第一处理器、第二处理器分别引出的两路GPIO上靠近处理器各搭建阻容一阶低通滤波电路，减少干扰信号带来的影响。
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