CN211827247U - Pcie ssd开卡治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种PCIE SSD开卡治具，该PCIE SSD开卡治具包括数据接口、集线器、桥接芯片、M.2连接器、采样电路和单片机，所述数据接口与所述集线器连接，所述集线器还分别与若干所述桥接芯片连接，若干所述桥接芯片对应连接若干所述M.2连接器；所述采样电路与所述单片机连接，所述采样电路用于采集若干所述M.2连接器的电流电压。本实用新型所公开的PCIE SSD开卡治具，通过一个数据接口可同时进行若干个PCIE SSD的开卡与查电性操作，使得PCIE SSD开卡治具兼具查电性与开卡功能。

Description

PCIE SSD开卡治具

技术领域

本实用新型涉及存储器件领域，特别涉及一种PCIE SSD开卡治具。

背景技术

PCIE SSD是总线采用PCIE来实现数据传输的固态硬盘(Solid StateDrive，SSD)，PCIE是因特尔公司提出的最新总线标准，其采用点对点的串行连接的设备连接方式，每个设备都有自己的专用连接，可以把数据传输率提高到一个很高的频率10GB/S。

众所周知，PCIE SSD在出厂之前需要对其进行开卡，否则此PCIE SSD是没有任何容量不能工作的。对于PCIE SSD的开卡操作，需要相应的开卡治具方能完成，现有的开卡治具一般是通过数据接口与测试主机连接。

然而，现有的PCIE SSD开卡治具普遍都只有开卡的单一功能，不具备查电性功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种PCIE SSD开卡治具，旨在解决现有的PCIESSD开卡治具无法兼具开卡与查电性功能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种PCIE SSD开卡治具，该PCIE SSD开卡治具包括数据接口、集线器、桥接芯片、M.2连接器、采样电路和单片机，所述数据接口与所述集线器连接，所述集线器还分别与四个所述桥接芯片连接，四个所述桥接芯片对应连接四个所述M.2连接器；所述采样电路与所述单片机连接，所述采样电路用于采集若干所述M.2连接器的电流电压。

优选地，所述采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的第一端连接所述M.2连接器的第一连接端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第一端连接所述M.2连接器的第二连接端，所述第三电阻的第二端接地；其中，所述采样电路的第一输出端连接所述第一电阻的第二端，所述采样电路的第二输出端连接所述第三电阻的第一端，所述M.2连接器的第一连接端连接供电电源。

优选地，所述采样电路还包括用于消除高频噪声干扰的第一低通滤波器和第二低通滤波器；所述第一低通滤波器的第一端连接所述第一输出端，所述第一低通滤波器的第二端连接所述第一电阻的第二端；所述第二低通滤波器的第一端连接所述第二输出端，所述第二低通滤波器的第二端连接所述第三电阻的第一端。

优选地，所述第一低通滤波器包括第一电容和第四电阻；所述第四电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第四电阻的第二端连接所述第一输出端；所述第一电容的第一端连接所述第四电阻的第二端，所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述第二低通滤波器包括第二电容和第五电阻；所述第五电阻的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第二输出端；所述第二电容的第一端连接所述第五电阻的第二端，所述第二电容的第二端接地。

优选地，所述PCIE SSD开卡治具还包括用于显示所述M.2连接器电流电压的显示单元，所述显示单元与所述单片机连接。

优选地，所述显示单元包括显示模块、第六电阻和第七电阻；所述显示模块包括VCC引脚、GND引脚、SDA引脚和SCL引脚，所述VCC引脚与所述供电电源连接，所述GND引脚接地；所述SDA引脚连接所述显示单元的第一输入端，所述SCL引脚连接所述显示单元的第二输入端；所述第六电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第六电阻的第二端与所述SDA引脚连接；所述第七电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第七电阻的第二端与所述SCL引脚连接。

优选地，所述PCIE SSD开卡治具还包括与所述单片机连接、用于指示所述PCIESSD电性是否异常的指示灯。

优选地，所述PCIE SSD开卡治具还包括与所述单片机连接、用于指示所述PCIESSD电性是否异常的报警器。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：通过数据接口与测试主机连接，数据先进入集线器，通过集线器将一个端口扩展为若干个端口，然后分别连接到桥接芯片，再通过桥接芯片将USB协议、雷电协议或其它接口协议转成PCIE SSD所使用的PCIE协议，最后将PCIE SSD插入M.2连接器即可进行数据交互，从而实现开卡功能。与此同时，采样电路会对每个插入M.2连接器的PCIE SSD进行查电性操作，以实现对PCIE SSD查电性的功能。本实用新型所提出的PCIE SSD开卡治具仅需通过一个数据接口就可连接若干个M.2接口的PCIE SSD，无论是相较于现有的USB接口形式的开卡治具，还是相较于现有的PCI-E接口形式的开卡治具，其接口体积会减小很多。并且，由于与测试主机只需一条数据线即可进行连接，因此具有方便拆装的优势。

附图说明

图1为本实用新型PCIE SSD开卡治具一实施例的原理框图；

图2为本实用新型PCIE SSD开卡治具的采样电路的电路图；

图3为本实用新型PCIE SSD开卡治具的显示模块的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出一种PCIE SSD开卡治具，在一实施方式中，参见图1，该PCIE SSD开卡治具包括数据接口10、集线器20、桥接芯片30、M.2连接器40、采样电路50和单片机60，数据接口10与集线器20连接，集线器20还分别与四个桥接芯片30连接，四个桥接芯片30对应连接四个M.2连接器40；采样电路50与单片机60连接，采样电路50用于采集若干M.2连接器40的电流电压。

本实施例所涉及的数据接口10的主要作用在于通过数据线与测试主机连接，以接收由测试主机下发的开卡数据和查电性指令。测试主机可以是电脑，也可以是其他终端，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。优选地，本实施例所涉及的数据接口10为USB3.1接口，对应集线器20为USB3.1 Gen1或USB3.1 Gen2，本实施例采用的集线器20型号为USB3.1Gen1 Hub Controller VL817，此仅为示例性的，而非限制性的，还可以采用其他型号的数据接口10和集线器20。

本实施例所涉及的集线器20的主要作用在于将一个数据接口10分成若干个数据通道，集线器20包括有控制芯片和集成在控制芯片上的若干引脚。其中，数据接口10通过控制芯片的某一引脚与其连接，然后将数据接口10传输的数据通过另外若干个引脚分别与对应的若干个桥接芯片30连接，如此，则实现了将一个数据接口10分成若干个数据通道。

本实施例所涉及的桥接芯片30的主要作用在于将USB协议、雷电协议或其它接口协议转成PCIE SSD所适用的PCIE协议，因为开卡治具是通过数据接口10与测试主机连接的，而PCIE SSD采用的是PCIE协议，所以需要通过桥接芯片30对不同的协议进行转换，以使得测试主机能够与PCIE SSD进行数据交互，实现开卡功能。优选地，本实施例所涉及的桥接芯片30采用型号为JMS583的桥接芯片30，应当注意的是，此仅为示例性的，而非限制性的，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

本实施例所涉及的M.2连接器40的主要作用在于供PCIE SSD插入，以将其与开卡治具连接。测试主机下发的开卡数据先通过数据接口10传输至集线器20，再通过集线器20将一个端口扩展为若干个端口，然后通过桥接芯片30将USB协议、雷电协议或其它接口协议转成PCIE协议，PCIE协议对应M.2连接器40和插入在M.2连接器40上的PCIE SSD。

本实施例所涉及的采样电路50的主要作用在于对PCIE SSD进行查电性操作，该采样电路与单片机连接。更具体的，单片机60包括ADC模块，采样电路是与单片机内设的ADC模块连接。采样电路50采集到的PCIE SSD电流电压，可通过显示屏显示的方式反馈给用户，以供用户根据PCIE SSD在开卡过程中的电流电压变化，人工筛选出不同等级的异常品，该异常品指的是电流电压异常的PCIE SSD。除上述提及的显示屏显示的反馈方式，还可以是指示灯，或者是报警器等反馈方式，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。本实用新型实施例所涉及的单片机60，用于将采样电路50采集到的电压和电流的模拟信号转换成数字信号，以实现对PCIE SSD开卡的情况进行监控，在实际应用中，该单片机可以采用型号为STM32F103ZET6、STM32F100C8T6的单片机实现本实施例中的相应功能。

在一实施例中，参见图2，本实用新型所提出的采样电路50包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。其中，第一电阻R1和第二电阻R2在采样电路50中所起到的作用是分压，因为本实施例所涉及的采样电路50的参考电压只有3.3V，所以需要第一电阻R1和第二电阻R2进行分压，以扩大采样电压范围。具体的，第一电阻R1的第一端连接M.2连接器40的第一连接端，第一电阻R1的第二端连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接地(Ground，GND)。第三电阻R3在采样电路50中所起到的作用是将电流信号转化为电压信号，第三电阻R3采用的是精密电阻。第三电阻R3的第一端连接M.2连接器40的第二连接端，第三电阻R3的第二端接地，M.2连接器40的第一端连接供电电源(Volt Current Condenser，VCC)。可以得知的是，采样电路50由两部分组成，分别为由第一电阻R1和第二电阻R2组成的第一采样单元和由第三电阻R3组成的第二采样单元，其中，第一电阻R1和第二电阻R2串联接于供电电源和接地端之间，第三电阻R3和M.2连接器40也是串联接于供电电源和接地端之间。采样电路50的第一输出端连接在第一电阻R1的第二端，采样电路50的第一输出端所输出的电压即为插入M.2连接器40的PCIE SSD的工作电压，采样电路50的第一输出端还与单片机60的第一输入端连接，以将PCIE SSD的工作电压传输给单片机60；采样电路50的第二输出端连接在第三电阻R3的第一端，采样电路50的第二输出端所输出的电压即为第三电阻R3两端的电压，采样电路50的第二输出端还与单片机60的第二输入端连接，以将第三电阻R3两端的电压传输给单片机。需要说明的是，由于M.2连接器40与第三电阻R3为串联接于供电电源与接地端之间的，因此，插入M.2连接器40的PCIE SSD的工作电流应当与通过第三电阻R3的电流大小相同。也就是说，计算通过第三电阻R3的电流即可得到PCIE SSD的工作电流。具体的，在单片机60中预先存储有第三电阻R3的阻值，在接收到由采样电路50的第二输出端所述输出的第三电阻R3的电压后，根据I＝U/R即可得到通过第三电阻R3的电流值，从而得到PCIE SSD的工作电流。

在上述一实施例中，本实施例所提出的采样电路50还包括用于消除高频噪声干扰的第一低通滤波器51和第二低通滤波器52。第一低通滤波器51的第一端连接该采样电路50的第一输出端，第一低通滤波器51的第二端连接第一电阻R1的第二端。具体的，第一低通滤波器51包括第一电容C1和第四电阻R4，第四电阻R4的第一端连接第一电阻R1的第二端，第四电阻R4的第二端连接第一输出端，第一电容C1的第一端连接第四电阻R4的第二端，第一电容C1的第二端接地。第二低通滤波器52包括第二电容C2和第五电阻R5，第五电阻R5的第一端连接第三电阻R3的第一端，第五电阻R5的第二端连接该采样电路50的第二输出端，第二电容C2的第一端连接第五电阻R5的第二端，第二电容C2的第二端接地。在具体使用中，采样电路50的第一输出端和第二输出端用于连接该单片机。

在另一实施例中，本实施例所涉及的PCIE SSD还包括用于显示M.2连接器40电流电压的显示单元70，显示单元70与单片机60连接。本实施例中，显示单元70的实质为LCD显示屏，采样电路50采集到PCIE SSD的电流电压后，通过LCD显示屏显示以供用户观看。用户可根据PCIE SSD在开卡过程中电流电压变化，筛选出电性异常的产品，并且可以根据电流电压的具体变化量，确定不同等级的异常品。

在上述另一实施例中，参见图3，显示单元70包括显示模块71、第六电阻R6和第七电阻R7。其中，显示模块71包括VCC(Volt Current Condenser，供电电源)引脚、GND(Ground，电源接地端)引脚、SDA(Synchronous Data Adapter，串行数据线)引脚及SCL(Serial Communication Loop，串行时钟线)引脚，VCC引脚与供电电源VCC连接，GND引脚接地。SDA引脚连接显示单元70的第一输入端，SCL引脚连接显示单元70的第二输入端，可以理解的是，本实施例所提出的显示模块71采用的是IIC数据传输协议，其仅通过SDA引脚和SCL引脚所引出的两根电线即可完成显示模块71与单片机60之间的数据传输。当然，也可采用其他数据传输协议，上述所提及的IIC协议仅为示例性的，而非限制性的，本领域技术人员可根据实际情况进行设置。需要理解的是，采用其他数据传输协议，则需要在显示模块71与单片机60之间连接更多的电线，以完成数据传输。因此，作为优选，本实施例采用IIC协议进行数据传输。当选用IIC协议进行数据传输时，由于IIC是开漏输出，无法主动输出高电平，因此需要连接两个上拉电阻将信号线拉到高电平。具体的，第六电阻R6的第一端与供电电源连接，第六电源R6的第二端与SDA引脚连接；第七电阻R7的第一端与供电电源连接，第七电阻R7的第二端与SCL引脚连接。也就是说，第六电阻R6为SDA串行数据线的上拉电阻，第七电阻R7为SCL串行时钟线的上拉电阻。该显示单元70的第一输入端和第二输入端用于该单片机连接，该显示单元通过该第一输入端和第二输入端接收该单片机发送的数据并进行显示。

在又一实施例中，本实施例所涉及的PCIE SSD还包括与单片机60连接、用于指示PCIE SSD电性是否异常的指示灯。本实施例中，指示灯包括红灯和绿灯，红灯亮表示电压和/或电流异常，绿灯亮表示电压和/或电流正常，通过预先设置一个电压电流阈值，无论采集到的是PCIE SSD电压，还是PCIE SSD电流，只要其中一个超出预先设置的阈值，则红灯亮起，反之，绿灯亮起。如此，通过红灯与绿灯的显示，反馈给用户相应信息，以提醒用户PCIESSD在开卡时出现电性异常。

在再一实施例中，本实施例所涉及的PCIE SSD还包括与单片机60连接、用于指示PCIE SSD电性是否异常的报警器。本实施例中，通过预先设置一个电压电流阈值，若PCIESSD在开卡时出现电性异常，则报警器发出报警信号，反馈给用户，反之，报警器不会发出报警信号。报警器可以是声光报警器，还可以是其他信号形式的报警器，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (9)

1.一种PCIE SSD开卡治具，其特征在于，包括数据接口、集线器、桥接芯片、M.2连接器、采样电路和单片机，所述数据接口与所述集线器连接，所述集线器还分别与若干所述桥接芯片连接，若干所述桥接芯片对应连接若干所述M.2连接器；所述采样电路与所述单片机连接，所述采样电路用于采集若干所述M.2连接器的电流电压。

2.根据权利要求1所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，所述采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的第一端连接所述M.2连接器的第一连接端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端接地；

所述第三电阻的第一端连接所述M.2连接器的第二连接端，所述第三电阻的第二端接地；

其中，所述采样电路的第一输出端连接所述第一电阻的第二端，所述采样电路的第二输出端连接所述第三电阻的第一端，所述M.2连接器的第一连接端连接供电电源。

3.根据权利要求2所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，所述采样电路还包括用于消除高频噪声干扰的第一低通滤波器和第二低通滤波器；

所述第一低通滤波器的第一端连接所述第一输出端，所述第一低通滤波器的第二端连接所述第一电阻的第二端；

所述第二低通滤波器的第一端连接所述第二输出端，所述第二低通滤波器的第二端连接所述第三电阻的第一端。

4.根据权利要求3所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，所述第一低通滤波器包括第一电容和第四电阻；

所述第四电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第四电阻的第二端连接所述第一输出端；

所述第一电容的第一端连接所述第四电阻的第二端，所述第一电容的第二端接地。

5.根据权利要求3所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，所述第二低通滤波器包括第二电容和第五电阻；

所述第五电阻的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第二输出端；

所述第二电容的第一端连接所述第五电阻的第二端，所述第二电容的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，还包括用于显示所述M.2连接器电流电压的显示单元，所述显示单元与所述单片机连接。

7.根据权利要求6所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，所述显示单元包括显示模块、第六电阻和第七电阻；

所述显示模块包括VCC引脚、GND引脚、SDA引脚和SCL引脚，所述VCC引脚与供电电源连接，所述GND引脚接地；

所述SDA引脚连接所述显示单元的第一输入端，所述SCL引脚连接所述显示单元的第二输入端；

所述第六电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第六电阻的第二端与所述SDA引脚连接；

所述第七电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第七电阻的第二端与所述SCL引脚连接。

8.根据权利要求1所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，还包括与所述单片机连接、用于指示所述PCIE SSD电性是否异常的指示灯。

9.根据权利要求1所述的PCIE SSD开卡治具，其特征在于，还包括与所述单片机连接、用于指示所述PCIE SSD电性是否异常的报警器。

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