CN219143805U - 一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路 - Google Patents
一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出了一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，包括电路板，还包括MCU与模块连接器，MCU设置在电路板上，且具备SATA接口、PCIe接口与GPIO接口；模块连接器设置在电路板上，用于连接固态硬盘中的SSD模块，所述模块连接器具备Port1接口、Port2接口与ModuleID接口，所述Port1接口与MCU的SATA接口电性连接。该基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，由主控制器MCU配合为模块连接器，实现PCIe与SATA协议SSD模块的兼容，可有效减少电子设备主板上的电路布置，降低线路的复杂程度，同时省去了现有技术中所用到的切换开关，降低了电路生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及固态硬盘技术领域，尤其涉及一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路。
背景技术
随着消费电子类产品不断增长，越来越高的性能需求，越来越小的体积期望，对电子类产品设计提出严峻的挑战；M.2接口规范兼容多种通信协议，小巧的外形规格，使用的基于M.2接口规范的各类数据卡，存储卡，通信卡等在消费类电子类产品中有着越来越多的应用；在数据存储方面随着闪存工艺的不断提高，SSD(固态的硬盘)以其小体积，大容量，低价格，高性能的优点逐步取代传统的机械硬盘市场，因此基于M.2接口的固态硬盘模块的应用十分广泛。
电子类设备上的同一个M.2接口只支持SATA协议或者只支持PCIe协议，由于相同或是相似的M.2接口规格使得消费者难以分辨，在进行M.2接口的固态硬盘模块采购时，若买到的固态硬盘模块与其设备上支持模块不同，将造成时间和成本上的浪费；同时对于M.2接口固态硬盘模块销售者来说，在销售产品时需要对自己的产品以及客户进行专业技术性的科普，对于错误采购的客户需要付出更多售后支持，这对于M.2接口固态硬盘模块市场的供需两端产生冲突。
现有技术中，公开号为CN110554990A的“兼容PCIE与SATA线路的主板电路”，公开了可在电子设备上兼容PCIE信号设备和SATA信号设备的主板电路，其通过插接的PCIE信号设备和SATA信号设备选择对主板上的PCIE线路和SATA线路进行切换，提升主板兼容性能，但其使用的切换开关，在主板有限面积的情形下，提高了布线复杂程度与电路成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，直接通过MCU与模块连接器实现兼容PCIe与SATA协议，降低了线路复杂程度，并减少生产成本。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，包括电路板，还包括MCU与模块连接器，其中，
MCU设置在电路板上，且具备SATA接口、PCIe接口与GPIO接口；
模块连接器设置在电路板上，用于连接固态硬盘中的SSD模块，所述模块连接器具备Port1接口、Port2接口与ModuleID接口，所述Port1接口与MCU的SATA接口电性连接，所述Port2接口与MCU的PCIe接口电性连接，所述ModuleID接口与MCU的GPIO接口电性连接，所述ModuleID接口用于区分连接至模块连接器的固态硬盘中SSD模块是SATA类型的模块或是PCIe类型的模块。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述模块连接器为B&MKey类型M.2连接器。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述模块连接器的Port1接口与MCU的SATA接口通过高速信号线连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述模块连接器的Port2接口与MCU的PCIe接口通过高速信号线连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述模块连接器的型号为2199230-3。
进一步优选的，所述模块连接器的Port2接口包括引脚31、引脚35、引脚37、引脚39、引脚53与引脚55，所述引脚31、引脚35、引脚37、引脚39、引脚53与引脚55均与MCU的PCIe接口电性连接。
进一步优选的，所述模块连接器的Port1接口包括引脚41、引脚43、引脚47与引脚49，所述引脚41、引脚43、引脚47与引脚49均与MCU的SATA接口电性连接。
进一步优选的，所述ModuleID接口为模块连接器的引脚69。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述MCU的型号为RK3568。
本实用新型的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)由主控制器MCU配合为模块连接器，实现PCIe与SATA协议SSD模块的兼容，可有效减少电子设备主板上的电路布置，降低线路的复杂程度，同时省去了现有技术中所用到的切换开关，降低了电路生产成本；
(2)将模块连接器型号选用为2199230-3，直接由模块连接器的引脚69作为ModuleID接口，在模块连接器连接固态硬盘后，通过对MCU的GPIO接口进行状态判断，来区分PCIe或SATA协议SSD模块，从而进一步的降低电路复杂性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路的结构示意图；
图2为本实用新型的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路的模块连接器示意图；
图3为本实用新型的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路的MCU示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，本实用新型的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，包括电路板1、MCU2与模块连接器3。
电路板1为电子设备的内置pcb板，其中的电子设备是指计算机、服务器等设备。
MCU2设置在电路板1上，且具备SATA接口、PCIe接口与GPIO接口，MCU2选用瑞芯微生产的RK3568芯片，作为本电路的主控制器，在本实施方式中，其各引脚功能如下表所示。
其中SATA接口由MCU2的引脚21、引脚22、引脚23与引脚24组成，PCIe接口由MCU2的引脚1、引脚2、引脚5、引脚6、引脚9与引脚10组成，选用MCU2的引脚25作为GPIO接口。
模块连接器3设置在电路板1上，用于连接具备M.2接口的固态硬盘，所述模块连接器3为B&MKey类型M.2连接器，且具备Port1接口、Port2接口与ModuleID接口，模块连接器3选用TEConnectivity生产，型号为2199230-3的连接器，其各引脚功能如下表所示。
其中Port1接口由模块连接器3的引脚41、引脚43、引脚49与引脚47组成，Port2接口由模块连接器3的引脚31、引脚35、引脚37、引脚39、引脚53与引脚55组成，ModuleID接口为模块连接器3的引脚69。
本实施方式中，所述模块连接器3的Port1接口与MCU2的SATA接口通过高速信号线电性连接，所述模块连接器3的Port2接口与MCU2的PCIe接口通过高速信号线电性连接，所述模块连接器3的ModuleID接口与MCU2的GPIO接口电性连接，所述ModuleID接口用于区分连接至模块连接器3的固态硬盘中SSD模块是SATA类型的模块或是PCIe类型的模块。
具体的，MCU2的引脚1连接模块连接器3的引脚37，MCU2的引脚2连接模块连接器3的引脚35，MCU2的引脚5连接模块连接器3的引脚31，MCU2的引脚6连接模块连接器3的引脚29，MCU2的引脚21连接模块连接器3的引脚41，MCU2的引脚22连接模块连接器3的引脚43MCU2的引脚23连接模块连接器3的引脚49，MCU2的引脚24连接模块连接器3的引脚47，MCU2的引脚9连接模块连接器3的引脚55，MCU2的引脚10连接模块连接器3的引脚53，MCU2的引脚25连接模块连接器3的引脚69，MCU2的引脚26连接模块连接器3的引脚38。
在实际的使用过程中，模块连接器3与固态硬盘连接后，将MCU2系统上电，在MCU2软件系统程序初始化模块连接器3的硬件前，首先判断MCU2的GPIO接口的状态，如果该状态为低，那么系统判断该模块连接器3接入的模块为支持SATA协议的SSD模块，那么MCU2系统加载支持SATA协议的SSD模块的驱动程序，系统可通过SATA接口识别所连接的SSD模块的内置型号和相关模块信号，即可正确支持SATA协议的SSD模块，如果MCU2系统上电后，MCU2的软件系统程序初始化M.2接口的硬件前，判断GPIO接口的状态为不定态，那么MCU2系统加载支持PCIe协议的SSD模块的驱动程序，系统可通过PCIe接口识别所连接的SSD模块的内置型号和相关模块信号，那么即可正确支持PCIe协议的SSD模块，如果系统上电后，MCU软件系统程序初始化模块连接器3的硬件前，判断GPIO接口的状态为低，那么系统判断当前接入模块连接器3的模块为未知类型模块，则提示模块未正确安装。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，包括电路板(1)，其特征在于：还包括MCU(2)与模块连接器(3)，其中，
MCU(2)设置在电路板(1)上，且具备SATA接口、PCIe接口与GPIO接口；
模块连接器(3)设置在电路板(1)上，用于连接固态硬盘中的SSD模块，所述模块连接器(3)具备Port1接口、Port2接口与Module ID接口，所述Port1接口与MCU(2)的SATA接口电性连接，所述Port2接口与MCU(2)的PCIe接口电性连接，所述Module ID接口与MCU(2)的GPIO接口电性连接，所述Module ID接口用于区分连接至模块连接器(3)的固态硬盘中SSD模块是SATA类型的模块或是PCIe类型的模块。
2.如权利要求1所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)为B&M Key类型M.2连接器。
3.如权利要求1所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)的Port1接口与MCU(2)的SATA接口通过高速信号线连接。
4.如权利要求1所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)的Port2接口与MCU(2)的PCIe接口通过高速信号线连接。
5.如权利要求1所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)的型号为2199230-3。
6.如权利要求5所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)的Port2接口包括引脚31、引脚35、引脚37、引脚39、引脚53与引脚55，所述引脚31、引脚35、引脚37、引脚39、引脚53与引脚55均与MCU(2)的PCIe接口电性连接。
7.如权利要求5所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述模块连接器(3)的Port1接口包括引脚41、引脚43、引脚47与引脚49，所述引脚41、引脚43、引脚47与引脚49均与MCU(2)的SATA接口电性连接。
8.如权利要求5所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述Module ID接口为模块连接器(3)的引脚69。
9.如权利要求1所述的基于M2接口兼容PCIe与SATA协议固态硬盘的电路，其特征在于：所述MCU(2)的型号为RK3568。
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|---|---|---|---|---|
| CN117056146A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-14 | 苏州德伽存储科技有限公司 | 同时兼容多种不同协议ssd的测试装置、方法和介质 |
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2022
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| CN117056146B (zh) * | 2023-08-15 | 2024-05-03 | 苏州德伽存储科技有限公司 | 同时兼容多种不同协议ssd的测试装置、方法和介质 |
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