一种SATA交换电路系统技术方案

技术编号：40021908 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-16 16:53

本发明专利技术公开一种SATA交换电路系统，属于高速数据通信领域，包括SATA桥片、上游2路SATA接口、下游6路SATA接口、时钟模块、复位模块、SPI模块、IIC模块、GPIO模块以及电源模块。利用SATA桥片为载体进行SATA高速数据交换，通过上游2路SATA接口将数据信号接入SATA桥片并写入合适的功能固件代码，可输出下游6路SATA接口，通过SATA接口可接入固态硬盘等SATA设备，从而进行数据的传输、交换和测试。由于稳定的电源环境，所以使用本电路系统，配置完成后只需上电就可直接运行，以前因接口不足而无法接入的SATA设备可以通过硬件上的平台搭建得以实现通信及数据交换，增加了通信效率，弥补了这一方面的不足，具有很大的意义。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速数据通信，特别涉及一种sata交换电路系统。

技术介绍

1、sata协议具有速度快、抗干扰性强、支持热插拔等诸多优点，广泛应用于存储或高速数据传输系统。

2、面对越来越多的sata接口设备，有时候需要同时接入进行访问和通信，但多数场合因接口不足而导致这些设备无法建立连接，因此需要一种sata交换电路系统来满足多种sata接口设备同时通信的需求。

3、该系统可以很大程度上节省投入的时间和成本，避免因接口不足而无法通信的局面。为保证数据传输的可靠性和正确性，让多种sata设备均能准确无误的进行数据交换，达到访问通信的目的，需要用一款简单配置的sata桥片完成此功能，配置完成后只需上电就可直接运行；以前无法同时使用的sata设备通过硬件能连接通信，搭建了sata数据交换电路系统，增加了通信效率，弥补了这一方面的不足，具有很大的意义。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种sata交换电路系统，以解决
技术介绍
中的问题。

2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种sata交换电路系统，包括sata桥片、上游2路sata接口、下游6路sata接口、时钟模块、复位模块、spi模块、iic模块、gpio模块以及电源模块；

3、所述sata桥片为sata交换电路系统的核心；所述上游2路sata接口和所述下游6路sata接口均为标准sata接口，接包括固态硬盘在内的具有sata接口的设备，并且每一路sata相互独立；

<p>4、所述时钟模块采用无源晶振的方式给入所述sata桥片；所述复位模块采用标准rc和按键方式给入所述sata桥片，保证复位信号的输入；

5、所述spi模块和所述iic模块完成所述sata桥片的固件调试及上电后自动将数据加载到内部sram中，实现对所述sata桥片中重要参数的设置；

6、所述gpio模块为所述sata桥片提供辅助功能；所述电源模块满足sata交换电路系统的供电需求；

7、将所述上游2路sata接口和所述下游6路sata接口分别接入包括固态硬盘在内的sata设备，通过对所述sata桥片写入固件，完成上游和下游之间的通信，对sata信号进行数据交换；固件下载至所述spi模块后，只需上电整个sata交换电路系统直接运行，使用本sata交换电路系统，经软硬件的协同验证，保证可靠性和正确性。

8、在一种实施方式中，所述sata桥片的型号为c88sm9705a0，封装为qfn84，支持2路主口和6路从口且最高速度达6gbps。

9、在一种实施方式中，所述sata桥片具有正常工作模式和phy测试模式，以及gpio、spi、iic、串口等接口，采用25mhz的参考时钟及3.3v、1.8v和1.0v的电源输入。

10、在一种实施方式中，所述上游2路sata接口和所述下游6路sata接口均为标准的sata接口，支持速度为1.5gbps、3gbps和6gbps，具有发送和接收数据线。

11、在一种实施方式中，所述时钟模块采用25mhz无源晶振，搭配两个12pf电容及1m电阻起振；所述复位模块采用标准rc复位或手动按键复位，采用标准rc复位时，所述复位模块为10k电阻和1uf电容。

12、在一种实施方式中，所述spi模块对应的spi-flash型号为m25pe20，其容量为16m，支持多种工作模式及写保护功能，工作频率达86mhz且功耗较低；所述iic模块对应的eeprom型号为at24c02，其容量为2kb，支持写保护功能，最大工作频率为400khz且功耗较低，满足系统需求。

13、在一种实施方式中，所述gpio模块接温度传感器来监测sata桥片工作时的温度，其型号为lm95071cimf；接led来随时显示每路sata接口的工作状态；接串口收发器将sata桥片的工作信息通过db9接口打印至上位机，其型号为max3232。

14、在一种实施方式中，所述电源模块包含电源接口和4片电源芯片；电源接口为5v，电路系统所需的3.3v、1.8v和1.0v均由4片dc-dc提供，其型号为sy8032，封装为sot23-6。

15、在一种实施方式中，所述下游6路sata接口、所述时钟模块、所述复位模块、所述spi模块、所述iic模块、所述gpio模块以及所述电源模块均集成在一块电路板上。

16、本专利技术提供的一种sata交换电路系统，具有以下有益效果：

17、(1)可将不同类型的sata设备建立连接进行通信访问，面对众多sata接口的设备而接口不足的情况下，使用本电路系统能同时工作且数据通信速率均能达到6gbps，节约投入成本，缩短了项目周期，在sata高速数据交换方面本电路系统具有较高的使用率；

18、(2)sata桥片为系统核心，仅需简单配置就能完成数据交换，配置完成后只需上电就可直接运行，该电路系统外围设计简单且适用于不同平台或操作系统，具有较高的稳定性及保证数据交换的正确性，增加了通信效率，弥补了多设备之间数据交换的不足，具有很大的意义。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SATA交换电路系统，其特征在于，包括SATA桥片、上游2路SATA接口、下游6路SATA接口、时钟模块、复位模块、SPI模块、IIC模块、GPIO模块以及电源模块；

2.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述SATA桥片的型号为C88SM9705A0，封装为QFN84，支持2路主口和6路从口且最高速度达6Gbps。

3.如权利要求2所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述SATA桥片具有正常工作模式和PHY测试模式，以及GPIO、SPI、IIC、串口等接口，采用25MHz的参考时钟及3.3V、1.8V和1.0V的电源输入。

4.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述上游2路SATA接口和所述下游6路SATA接口均为标准的SATA接口，支持速度为1.5Gbps、3Gbps和6Gbps，具有发送和接收数据线。

5.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述时钟模块采用25MHz无源晶振，搭配两个12pF电容及1M电阻起振；所述复位模块采用标准RC复位或手动按键复位，采用标准

6.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述SPI模块对应的SPI-FLASH型号为M25PE20，其容量为16M，支持多种工作模式及写保护功能，工作频率达86MHz且功耗较低；所述IIC模块对应的EEPROM型号为AT24C02，其容量为2KB，支持写保护功能，最大工作频率为400KHz且功耗较低，满足系统需求。

7.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述GPIO模块接温度传感器来监测SATA桥片工作时的温度，其型号为LM95071CIMF；接LED来随时显示每路SATA接口的工作状态；接串口收发器将SATA桥片的工作信息通过DB9接口打印至上位机，其型号为MAX3232。

8.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述电源模块包含电源接口和4片电源芯片；电源接口为5V，电路系统所需的3.3V、1.8V和1.0V均由4片DC-DC提供，其型号为SY8032，封装为SOT23-6。

9.如权利要求1所述的SATA交换电路系统，其特征在于，所述SATA桥片、所述上游2路SATA接口、所述下游6路SATA接口、所述时钟模块、所述复位模块、所述SPI模块、所述IIC模块、所述GPIO模块以及所述电源模块均集成在一块电路板上。

...

【技术特征摘要】

1.一种sata交换电路系统，其特征在于，包括sata桥片、上游2路sata接口、下游6路sata接口、时钟模块、复位模块、spi模块、iic模块、gpio模块以及电源模块；

2.如权利要求1所述的sata交换电路系统，其特征在于，所述sata桥片的型号为c88sm9705a0，封装为qfn84，支持2路主口和6路从口且最高速度达6gbps。

3.如权利要求2所述的sata交换电路系统，其特征在于，所述sata桥片具有正常工作模式和phy测试模式，以及gpio、spi、iic、串口等接口，采用25mhz的参考时钟及3.3v、1.8v和1.0v的电源输入。

4.如权利要求1所述的sata交换电路系统，其特征在于，所述上游2路sata接口和所述下游6路sata接口均为标准的sata接口，支持速度为1.5gbps、3gbps和6gbps，具有发送和接收数据线。

5.如权利要求1所述的sata交换电路系统，其特征在于，所述时钟模块采用25mhz无源晶振，搭配两个12pf电容及1m电阻起振；所述复位模块采用标准rc复位或手动按键复位，采用标准rc复位时，所述复位模块为10k电阻和1uf电容。

6.如权利要求1所述的sata...

【专利技术属性】
技术研发人员：林凡淼，侯庆庆，张磊，李文学，任霞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人