CN208752614U - 一种接口切换装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种接口切换装置，所述切换装置包括：主板本体，所述主板本体上设有硬件接口、模拟开关模块、CPU、Bios芯片以及预留接口连接器，其中：所述模拟开关模块包括模拟开关和SEL信号控制电路；所述模拟开关的A端口与所述硬件接口连接，所述模拟开关的B端口与所述CPU连接，所述CPU与所述Bios芯片连接，所述模拟开关的C端口与所述预留接口连接器连接所述A端口选择性的与B端口或C端口连接，所述SEL信号控制电路连接于所述模拟开关的控制端口。本申请中接口切换装置能够实现硬件接口挂载位置的快速切换，有助于具有硬件接口设备的快速量产和拷贝系统工作，操作简单，大大提高了工作效率。

Description

一种接口切换装置

技术领域

本申请涉及接口转换技术领域，尤其涉及一种接口切换装置。

背景技术

板载SSD(固态硬盘，Solid State Drives)指的是CPU(中央处理器，CentralProcessing Unit)和SSD集成在一块板上，SSD作为系统盘。刚生产的板载SSD需要经过量产，才能被系统进行读写等操作，量产完需在板载SSD中安装操作系统，整个系统才能正常的运行，实现设计的功能。由于板载SSD生产完成后，本身不具有操作系统，所以需要挂载在外部系统下运行软件来进行量产和拷贝系统。当完成量产和拷贝系统工作后，板载SSD还需重新挂载到板载系统，从系统盘启动。所以，板载SSD的挂载位置需要实现在外部系统和在板载系统之间的切换。

目前，板载SSD挂载位置切换的方式有三种。第一，通过修改Bios芯片6切换板载SSD011的挂载位置。如图1所示，可以将Bios芯片6从主板本体1上拆下烧录，设置板载SSD011的启动位置，进而使板载SSD011通过预留接口连接器7与外部系统盘10连接，使得板载SSD011在外部系统启动。当完成量产和拷贝系统工作后，重新将Bios芯片6拆下烧录，使得板载SSD011与CPU5连接，进而能够实现引导板载SSD011在板载系统内启动的功能。第二，通过预留跳接电阻9切换板载SSD011的挂载位置。如图2所示，通过拆焊跳接电阻9，实现板载SSD011与CPU5或者预留接口连接器7连接的切换，进而实现板载SSD011挂载位置的切换。第三，板载SSD通过串口进行量产，然后利用上述两种方式拷贝系统。

在上述切换过程中，串口开卡速度慢稳定性低，若是修改Bios芯片，则至少需要对Bios芯片拆下烧录两次，量产时需要大量的人工操作，过程繁琐。若是通过预留跳接电阻，则至少需要拆焊跳接电阻两次，同样需要大量的人工操作，使得工作效率低。因此，亟需设计一种能够实现板载SSD挂载位置快速切换的装置。

实用新型内容

本申请提供了一种接口切换装置，以解决现有技术中板载固态硬盘挂载位置切换工作繁琐，致使工作效率低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请实施例公开了一种接口切换装置，所述切换装置包括：主板本体，所述主板本体上设有硬件接口、模拟开关模块、CPU、Bios芯片以及预留接口连接器，其中：

所述模拟开关模块包括模拟开关和SEL信号控制电路；

所述模拟开关的A端口与所述硬件接口连接，所述模拟开关的B端口与所述CPU连接，所述CPU与所述Bios芯片连接，所述模拟开关的C端口与所述预留接口连接器连接，所述A端口选择性的与B端口或C端口连接；

所述SEL信号控制电路连接于所述模拟开关的控制端口。

优选的，在上述接口切换装置中，所述SEL信号控制电路包括依次电连接的电源极、上拉电阻、切换组件以及接地极，所述上拉电阻与所述切换组件之间的引出导线连接于所述控制端口。

优选的，在上述接口切换装置中，所述切换组件包括跳帽。

优选的，在上述接口切换装置中，所述切换组件包括按键。

优选的，在上述接口切换装置中，所述上拉电阻与所述按键之间的引出导线通过所述CPU与所述控制端口连接。

优选的，在上述接口切换装置中，所述按键与电容并联，所述SEL信号控制电路与所述模拟开关之间连接有T触发器，所述T触发器包括相互连接的异或门与D触发器。

优选的，在上述接口切换装置中，所述模拟开关模块还包括指示电路，所述指示电路一端连接于所述SEL信号控制电路和所述模拟开关之间的连接导线上，另一端接地，所述指示电路包括串联的电阻与指示灯。

优选的，在上述接口切换装置中，所述指示灯为LED灯。

优选的，在上述接口切换装置中，所述硬件接口的标准协议为PCIe接口或者SATA接口。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供了一种接口切换装置，该切换装置包括：主板本体，所述主板本体上设有硬件接口、模拟开关模块、CPU、Bios芯片以及预留接口连接器。所述模拟开关模块控制所述硬件接口与所述CPU或者所述预留接口连接器连接。所述模拟开关模块包括模拟开关和SEL信号控制电路，所述模拟开关的A端口与所述硬件接口连接，所述模拟开关的B端口与所述CPU连接，所述CPU与所述Bios芯片连接，所述模拟开关的C端口与所述预留接口连接器连接，所述A端口选择性的与B端口或C端口连接，所述SEL信号控制电路连接于所述模拟开关的控制端口。SEL信号控制电路用于输出高电平或低电平信号，由模拟开关的原理可得，本申请中，当模拟开关的控制端接收到的信号为高电平信号时，则模拟开关的A端口选择与C端口连接，即AC通道开启，硬件接口通过模拟开关的AC通道与预留接口连接器连接，若是预留接口连接器连接于外部系统盘，则硬件接口就会在外部系统中启动。相反，当模拟开关的控制端接收到的信号为低电平信号时，则模拟开关的A端口选择与B端口连接，即AB通道开启，硬件接口通过模拟开关的AB通道与CPU连接，进而硬件接口在主板本体CPU系统中启动。本申请中接口切换装置能够实现硬件接口挂载位置的快速切换，有助于具有硬件接口设备的快速量产和拷贝系统工作，操作简单，大大提高了工作效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为现有技术中的板载SSD挂载位置切换装置的基本结构示意图；

图2为现有技术中的另一种板载SSD挂载位置切换装置的基本结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的接口切换装置的基本结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的SEL信号控制电路的基本结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种SEL信号控制电路的基本结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种SEL信号控制电路的基本结构示意图；

附图标记说明：1、主板本体；2、硬件接口；3、模拟开关；4、SEL信号控制电路；5、CPU；6、Bios芯片；7、预留接口连接器；8、指示电路；9、跳接电阻；10、外部系统盘；011、板载SSD；

31、A端口；32、B端口；33、C端口；34、控制端口；41、电源极；42、上拉电阻；43、接地极；44、跳帽；45、按键；46、电容；47、T触发器；471、异或门；472、D触发器；81、电阻；82、指示灯。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

参见图3，为本实用新型实施例提供的接口切换装置的基本结构示意图。由图3可知，本申请中接口切换装置包括：主板本体1，所述主板本体1上设有硬件接口2、模拟开关模块、CPU5、Bios芯片6以及预留接口连接器7，所述模拟开关模块控制所述硬件接口2与所述CPU5或者所述预留接口连接器7连接。

具体地，所述模拟开关模块包括模拟开关3和SEL信号控制电路4，所述模拟开关3的A端口31与所述硬件接口2连接，所述模拟开关3的B端口32与所述CPU5连接，所述CPU5与所述Bios芯片6连接，所述模拟开关3的C端口33与所述预留接口连接器7连接，所述预留接口连接器7可以与外部系统盘10连接，所述A端口31选择性的与B端口32或C端口33连接，所述SEL信号控制电路4连接于所述模拟开关3的控制端口34。

图4为本实用新型实施例提供的SEL信号控制电路的基本结构示意图。结合图3和图4，所述SEL信号控制电路4包括依次电连接的电源极41、上拉电阻42、切换组件以及接地极43，所述上拉电阻42与所述切换组件之间的引出导线连接于所述模拟开关3的控制端口34，所述SEL信号控制电路4用于输出高电平或低电平信号。

在SEL信号控制电路4中，通过切换组件发生的动作，控制SEL信号控制电路4输出的电平信号的高、低状态，电平信号的高低控制模拟开关3的通道选择。其中，上拉电阻42起到限流作用，确保SEL信号控制电路4中不会应电流过大而烧坏，进一步保证SEL信号控制电路4能够有效的输出电平信号。由模拟开关3的原理可得，本申请中，当模拟开关3的控制端口34接收到的信号为高电平信号时，则模拟开关3的A端口31选择与C端口33连接，即AC通道开启，硬件接口2通过模拟开关3的AC通道与预留接口连接器7连接，若是预留接口连接器7连接于外部系统盘10，则硬件接口2就会在外部系统中启动。相反，当模拟开关3的控制端口34接收到的信号为低电平信号时，则模拟开关3的A端口31选择与B端口32连接，即AB通道开启，硬件接口2通过模拟开关3的AB通道与CPU5连接，进而硬件接口2在主板本体CPU系统中启动。本申请中接口切换装置能够实现硬件接口挂载位置的快速切换，有助于具有硬件接口的设备快速高效的完成量产和拷贝系统工作，操作简单，大大提高了工作效率。

进一步，参见图4，所述切换组件包括跳帽44。当短接跳帽44时，SEL信号控制电路4导通，且发生高电平信号，模拟开关3的控制端口34接收高电平信号，AC通道开启，即硬件接口2通过模拟开关3的AC通道与预留接口连接器7连接，进一步连接于外部系统盘10，硬件接口2在外部系统中启动。当跳帽44不短接时，SEL信号控制电路4不导通，且为低电平信号，模拟开关3的控制端口34接收低电平信号，AB通道开启，即硬件接口2通过模拟开关3的AB通道与CPU5连接，硬件接口2在板载系统中启动。

参见图5，本实用新型实施例提供的另一种SEL信号控制电路的基本结构示意图。由图5所示，所述切换组件包括按键45。由于按键45需要一直按压才能维持闭合状态，这样并不适用也不稳定，为了进一步优化，可通过CPU5检测按键45的触发信号，即当按下或松开按键45，CPU5检测到按键45的动作，进而控制SEL信号控制电路4发生高电平或者低电平信号，进而控制模拟开关的导通通道。

当然上述检测按键45动作，并控制SEL信号控制电路4发生电平信号的状态，不仅能通过CPU实现，还可以通过MCU(微控制单元)或者CPLD(复杂可编程逻辑器件)等实现。

针对按键45的不稳定性，本实用新型还提供了另一种SEL信号控制电路。参见图6，本实用新型实施例提供的另一种SEL信号控制电路的基本结构示意图。由图6所示，所述按键45与电容46并联，通过电容46对按键信号做消抖。所述SEL信号控制电路4与所述模拟开关3之间连接有T触发器47，由于市面没有专用T触发器芯片，故本申请中所述T触发器47包括相互连接的异或门471与D触发器472。异或门471和D触发器472搭建的一个T触发器的CP(时钟脚)，T触发器的T脚输入高电平信号，当CP上升沿时，输出Q翻转。当按键45产生低脉冲时，T触发器输出Q会翻转一次。将按键的按压和释放产生的一个脉冲当作时钟信号触发Q翻转一次(稳态触发)，用T触发器将按键信号转化为稳定的信号，进而通过稳定的按键信号控制SEL信号控制电路4发生的高低电平信号。

由于工作人员无法从装置外部观察出某一时刻SEL信号控制电路4输出信号的状态，所以本申请中还加入了指示电路8。所述指示电路8一端连接于所述SEL信号控制电路4和所述模拟开关3之间的连接导线上，另一端接地。进一步，指示电路8包括串联的电阻81与指示灯82，指示灯82为LED灯。指示灯82一端接电源，另一端接地，若电压稍大，则指示灯82容易在电路中被烧坏，加入电阻81，能够在此起到限流作用，防止指示灯82被烧坏。LED灯效能消耗能量较同光效的白炽灯减少80％左右，较节能灯减少40％左右，故优选LED灯。

另外，本申请中，所述硬件接口2的标准协议为PCIe接口或者SATA接口。由于板载SSD的接口类型包括PCIe接口和SATA接口，两种接口类型的板载SSD在使用本申请接口切换装置时存在差别，在此，以板载SSD应用本申请中接口切换装置为例进行说明，具体使用过程如下：

PCIe接口的板载SSD的量产和拷贝系统步骤如下：

由于PCIe一般的系统都不支持设备热插拔，因此需要Bios芯片扫描Pcie设备时，设备已经正常工作。为了能稳定找到板载SSD，需要让板载SSD比外部系统盘先上电。步骤①将板载系统和外部系统通过线缆连接起来，将板载系统上电。步骤②用按键或跳帽将模拟开关的通道选通为AC，将板载SSD挂载到外部系统。步骤③将外部系统上电进入操作系统，此时可以在磁盘管理中找到板载SSD的盘符。步骤④用SSD控制器的量产工具对板载SSD进行量产，完成后重启板载系统，并再将模拟开关的通道选通为AC。步骤⑤将外部系统重启，进系统后磁盘管理可以看到量产后有一定容量的板载SSD,对其格式化和拷贝系统。步骤⑥将板载系统和外部系统均关机，并将连接线缆拿掉，如果使用的是跳帽选择模拟开关通道则拿掉跳帽。步骤⑦板载系统重新上电，模拟开关的通道选通为AB，CPU从板载SSD加载操作系统，Bios设定为从板载系统启动，系统正常运行。

SATA接口的板载SSD的量产和拷贝系统步骤如下：

SATA接口一般都支持热插拔，外部系统不需要和PCIe接口一样反复重启系统。步骤①将板载系统和外部系统通过线缆连接起来，将板载SSD和外部系统盘都上电。步骤②用按键或调帽将模拟开关的通道选通为AC，将板载SSD挂载到外部系统。步骤③进入外部系统的操作系统，此时可以在磁盘管理中找到板载SSD的盘符，并用SSD控制器的量产工具对板载SSD进行量产。量产完后，重启板载系统，并再将模拟开关的通道选通为AC。步骤④进外部系统操作系统，磁盘管理可以看到量产后有一定容量的板载SSD,对其格式化和拷贝系统。步骤⑤完成后，并将连接线缆拿掉，如果使用的是跳帽选择模拟开关通道则拿掉跳帽。步骤⑥板载系统重新上电，模拟开关的通道选通为AB，CPU从板载SSD加载操作系统，Bios设定为从板载系统启动，系统正常运行。

综上，本申请中通过模拟开关来控制硬件接口的挂载位置，用高速模拟开关切换通道，减小对信号的影响，不影响硬件接口的接口速率和性能，且不需要拆焊电路板上零件和烧录Bios芯片。另外，模拟开关是由SEL信号控制电路控制选择通道，快速高效的完成硬件接口的量产和拷贝系统工作，实用性和可靠性强，提高生产效率。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种接口切换装置，其特征在于，所述切换装置包括：主板本体(1)，所述主板本体(1)上设有硬件接口(2)、模拟开关模块、CPU(5)、Bios芯片(6)以及预留接口连接器(7)，其中：

所述模拟开关模块包括模拟开关(3)和SEL信号控制电路(4)；

所述模拟开关(3)的A端口(31)与所述硬件接口(2)连接，所述模拟开关(3)的B端口(32)与所述CPU(5)连接，所述CPU(5)与所述Bios芯片(6)连接，所述模拟开关(3)的C端口(33)与所述预留接口连接器(7)连接，所述A端口(31)选择性的与B端口(32)或C端口(33)连接；

所述SEL信号控制电路(4)连接于所述模拟开关(3)的控制端口(34)。

2.根据权利要求1所述的接口切换装置，其特征在于，所述SEL信号控制电路(4)包括依次电连接的电源极(41)、上拉电阻(42)、切换组件以及接地极(43)，所述上拉电阻(42)与所述切换组件之间的引出导线连接于所述控制端口(34)。

3.根据权利要求2所述的接口切换装置，其特征在于，所述切换组件包括跳帽(44)。

4.根据权利要求2所述的接口切换装置，其特征在于，所述切换组件包括按键(45)。

5.根据权利要求4所述的接口切换装置，其特征在于，所述上拉电阻(42)与所述按键(45)之间的引出导线通过所述CPU(5)与所述控制端口(34)连接。

6.根据权利要求4所述的接口切换装置，其特征在于，所述按键(45)与电容(46)并联，所述SEL信号控制电路(4)与所述模拟开关(3)之间连接有T触发器(47)，所述T触发器(47)包括相互连接的异或门(471)与D触发器(472)。

7.根据权利要求1所述的接口切换装置，其特征在于，所述模拟开关模块还包括指示电路(8)，所述指示电路(8)一端连接于所述SEL信号控制电路(4)和所述模拟开关(3)之间的连接导线上，另一端接地，所述指示电路(8)包括串联的电阻(81)与指示灯(82)。

8.根据权利要求7所述的接口切换装置，其特征在于，所述指示灯(82)为LED灯。

9.根据权利要求1所述的接口切换装置，其特征在于，所述硬件接口(2)的标准协议为PCIe接口或者SATA接口。