一种可外接硬盘的主板的制作方法

本实用新型实施例涉及系统硬件设计领域，尤其涉及一种可外接硬盘的主板。

背景技术：

硬盘作为大容量存储设备，在计算机中普遍使用。随着i915/945等新一代主板芯片组推出后，硬盘的连接界面也从沿用多年的PATA(Parallel Advanced Technology Attachment，并行高级技术附件)界面逐渐演变成设计更先进的SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)界面。目前，SATA硬盘已被广泛应用于计算机、服务器等使用硬盘的系统中，SATA硬盘具有传输速度快、结构简单、支持热插拔等优点。

现有技术中，当SATA硬盘上电时，初始化的过程很慢，实测某16盘位的设备，所有硬盘全部上线的时间需要130秒左右。因此，如何减少硬盘上线的时间，成为现有技术有待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种可外接硬盘的主板，用以解决现有技术中存在无法在硬盘一上电时就进入工作模式的问题。

本实用新型实施例提供一种可外接硬盘的主板，包括：

控制器、具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器、地系统；

控制器与硬盘连接器电连接，硬盘连接器用于外接硬盘；

HFC管脚具有禁用交错旋转DSS功能模块，在HFC管脚与地系统电连接时开启DSS功能模块。

可选地，主板还包括第一开关模块；

控制器与第一开关模块电连接；

HFC管脚通过第一开关模块与地系统电连接；

控制器用于在主板上电时控制第一开关模块闭合以使HFC管脚与地系统连通；

在HFC管脚与地系统连通时开启DSS功能模块。

可选地，控制器还用于在控制器识别出硬盘连接器连接的硬盘后，控制第一开关模块断开；

在第一开关模块断开时开启HFC管脚的设备激活信号DAS功能模块，其中，HFC管脚具有设备激活信号DAS功能模块。

可选地，还用于在控制器识别出硬盘连接器断开与硬盘的连接时，控制第一开关模块闭合；

在第一开关模块闭合时开启DSS功能模块。

可选地，主板还包括第二开关模块和信号灯模块；

HFC管脚通过第二开关模块与信号灯模块电连接；

所述硬盘的激活Activity信号控制所述HFC管脚的输出信号，根据所述HFC管脚的输出信号控制第二开关模块的工作状态。

可选地，Activity信号在硬盘读写时驱动HFC管脚为高低电平切换的状态，控制所述第二开关模块为闭合和断开交替的状态。

可选地，第一开关模块是金属氧化物半导体型场效应mos管。

可选地，第二开关模块是mos管。

可选地，信号灯模块包括串联的电阻和发光二极管led灯。

本实用新型实施例表明，一种可外接硬盘的主板，包括：控制器、具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器、地系统；控制器与硬盘连接器电连接，硬盘连接器用于外接硬盘；HFC管脚具有禁用交错旋转DSS功能模块，在HFC管脚与地系统电连接时开启DSS功能模块。本实用新型实施例中通过在整机系统上电时，将硬盘连接器与地系统电连接，由于HFC管脚具有禁用交错旋转DSS功能模块，即关闭了硬盘的Spinup功能，在硬盘一上电时，硬盘就进入工作模式，避免硬盘上电后，需要控制器去发信号给硬盘，才能让硬盘正常工作，而出现由于硬盘上电前没有关闭硬盘的Spinup功能而导致设备加载硬盘需要的时间非常长的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为本实用新型实施例提供的一种可外接硬盘的主板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供了另一种可外接硬盘的主板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种可外接硬盘的主板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种可外接硬盘的主板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种外接硬盘的主板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

应理解，本实用新型实施例的技术方案可以是各种类型的硬盘外接主板；本实用新型实施例以SATA硬盘为例，SATA硬盘是一种使用SATA口的硬盘，SATA硬盘又叫串口硬盘；第一开关模块和第二开关模块可以是多种类型的mos(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体型场效应)管也可以是三极管，本实用新型实施例以mos管为例；控制器例如可以是SATA控制器或者一般中央处理器；具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器可以是SATA连接器，用于连接SATA连接。

SATA是一种电脑总线，主要功能是用作主板和大量存储设备如硬盘及光盘驱动器之间的数据传输，这是一种完全不同于串行PATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名。SATA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。

申请人发现现有技术中在硬盘上电时开启了旋转(Spinup)功能，从而使得硬盘处于待机状态，后续需要控制器发送控制信号关闭Spinup功能，才能让硬盘正常工作并被识别。因此，现有技术中存在当硬盘上电时不能立马正常工作而导致硬盘识别时间加长的问题。

为了更好地理解本方案中的系统整体架构，下面对系统的整体架构作一下说明，系统的架构图如下图1所示：

图1示例性示出了本实用新型实施例提供的一种可外接硬盘的主板的整体系统示意图，如图1所示，该流程具体步骤包括：

步骤101，包含主机的整机系统上电；

步骤102，控制器默认输出高电平，控制器发送控制信号将第一开关模块闭合；

步骤103，开启硬盘HFC(Harware Feature Control，硬盘控制功能)管脚的DSS(Disable Staggered Spinup，禁用交错旋转)功能，即关闭了硬盘的Spinup功能模块；

步骤104，控制器与硬盘建立连接，判断控制器是否识别到硬盘；

步骤105，若是，则控制器发送控制信号将第一开关模块断开；

步骤106，若否，则控制器发送控制信号将第一开关模块闭合；

步骤107，开启HFC管脚的DAS(Device Activity Signal，设备激活信号)功能模块；

步骤108，在硬盘发生读写时，激活(Activity)信号驱动HFC管脚处于高低电平切换的状态，使第二开关模块为闭合和断开交替的状态，从而控制主板上的led灯不断闪烁。

其中，整机系统包括硬盘、主板、风扇等；控制器属于主板上的；第一开关模块可以是一个mos管，也可以是串联的两个mos管，当第一开关是一个mos管时，在包含主机的整机系统上电时，控制器的输出端默认是高电平，控制器发送控制信号将第一开关模块闭合；当第一开关是两个mos管时，在包含主机的整机系统上电时，控制器的输出端默认是低电平，控制器发送控制信号将第一开关模块闭合。

图2示例性示出了本实用新型实施例提供的一种可外接硬盘的主板。

如图2所示，该主板包括：控制器201、具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202、地系统203；

控制器201与具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202电连接，具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202用于外接硬盘；

HFC管脚具有禁用交错旋转DSS功能模块，在HFC管脚与地系统203电连接时开启DSS功能模块。

硬盘的HFC管脚具有控制主板上信号灯的作用，用于在硬盘发生读写时控制主板上的信号灯的闪烁，从而便于用户了解硬盘的工作状态。对于不同尺寸的SATA硬盘，HFC管脚是不同的，例如对于3.5英寸和2.5英寸的硬盘的HFC管脚连接器为pin11，对于1.8英寸硬盘的HFC管脚连接器为pin7，对于更小尺寸的硬盘的HFC管脚连接器为pin8，而pin11、pin7、pin8是硬盘供电和读写指示灯的定义脚。

本实用新型实施例中，硬盘的HFC管脚具有DSS功能模块，HFC管脚在硬盘内部被电阻拉高到正电压上，在硬盘上电时，即使HFC管脚外部悬空，也依旧是高电平信号。当HFC管脚为高电平信号时，会激活硬盘的Spinup功能，而当硬盘的Spinup功能开启时，硬盘在上电时会处于待机状态，此时硬盘的马达不会转，直到外部的控制器201通过软件下发指令给硬盘，硬盘才会退出待机状态进入工作状态，马达才开始转起来。而本实用新型实施例在包含主板的整机系统上电时，通过将HFC管脚接到地系统，由于HFC管脚具有DSS功能模块，从而开启HFC管脚的DSS功能模块，关闭硬盘的Spinup功能，而当硬盘上电时，由于已经关闭了硬盘的Spinup功能，所以硬盘就进入了工作状态，马达已经转起来了，有效的解决了现有技术中硬盘上电时而没有处于工作的状态的问题。

图3示例性示出了本实用新型实施例提供的另一种可外接硬盘的主板。

如图3所示，主板还包括第一开关模块204；

控制器201与第一开关模块204电连接；

HFC管脚通过第一开关模块204与地系统203电连接。

本实用新型实施例中，通过引入第一开关模块204可以方便控制器201对HFC管脚状态的监控。

控制器201可以以如下方式来进行第一开关模块204的闭合控制：

控制器201用于在主板上电时控制第一开关模块204闭合以使HFC管脚与地系统203连通；在HFC管脚与地系统203连通时开启DSS功能模块。

从以上实施方式可以看出，本实用新型实施例提供了两种方式关闭硬盘的Spinup功能：

情况1，HFC管脚与地系统203之间没有连接第一开关模块204时：

方式一，将具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202直接与地系统203连接；

情况2，HFC管脚与地系统203之间连接第一开关模块204时：

方式二，当主板上电时，控制器201发送控制信号给第一开关模块204将第一开关模块204闭合，也即将HFC管脚直接拉到了地系统203。

从以上开启HFC管脚的DSS功能模块关闭硬盘的Spinup功能的两种方式可以得到，当硬盘上电前，先将硬盘的Spinup功能关闭，从而能够保证当硬盘上电时，硬盘就能处于工作状态。让硬盘在上电时，不需要像现有技术中，需要控制器201发送指令，硬盘才进入工作状态，从而可以缩短硬盘初始化的时间。

可选地，控制器201还用于在控制器201识别出具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202连接的硬盘后，控制第一开关模块204断开；在第一开关模块204断开时开启HFC管脚的设备激活信号DAS功能模块，其中，HFC管脚具有设备激活信号DAS功能模块。具体来说，当控制器201与具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202建立连接后，即包含主板的整机系统正常识别到硬盘后，控制器201发送控制信号给第一开关模块204，将第一开关模块204处于断开的状态，即HFC管脚不连接地系统203时，由于HFC管脚具有DAS功能模块，也就是这时开启了HFC管脚的DAS功能模块。开启了HFC管脚的DAS功能模块之后，才可以控制主板上的数据灯。

可选地，还用于在控制器201识别出具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202断开与硬盘的连接时，控制第一开关模块204闭合；在第一开关模块204闭合时开启DSS功能模块。具体来说，当硬盘上线之后，如果将硬盘拔出，即控制器201识别不出硬盘时，这时控制器201会发送控制信号将第一开关模块204闭合，开启HFC管脚的DSS功能模块。其中，第一开关模块204可以是一个mos管，也可以是串联的两个mos管。

图4示例性示出了本实用新型实施例提供的另一种可外接硬盘的主板。

如图4所示，主板还包括第二开关模块205和信号灯模块206；

HFC管脚通过第二开关模块205与信号灯模块206电连接；

所述硬盘的激活Activity信号控制HFC管脚的输出信号，根据HFC管脚输出的信号控制第二开关模块205的工作状态。

可选地，Activity信号在硬盘读写时驱动HFC管脚为高低电平切换状态，控制第二开关模块205为闭合和断开交替的状态。

硬盘的HFC管脚还具有DAS功能，HFC管脚由内部的Activity信号来驱动控制的，当硬盘发生数据读写时，Activity信号会驱动HFC管脚信号的高低电平，本实用新型方法利用Activity信号在硬盘发生读写时驱动HFC管脚信号的高低电平切换，控制第二开关模块205处于闭合和断开交替的状态，从而控制主板上的灯不断闪烁。

其中，Activity信号是基于集电极开路或漏极激活低电压驱动，具有Activity信号的装置应该能承受的Activity信号可以对地短路，该装置应能接受一个无连接的浮动Activity信号。同时，Activity信号不适合直接驱动数据灯，在驱动数据灯之前需要使用一些线路。

上述实施例中，在利用HFC管脚关闭Spinup功能的同时，兼顾了HFC管脚控制信号灯模块的功能，实现了通过信号灯识别硬盘工作状态。

可选地，第一开关模块204是金属氧化物半导体型场效应mos管。

可选地，第二开关模块205是mos管。

可选地，信号灯模块206包括串联的电阻和led(light emitting diode，发光二极管)灯。

具体来说，在硬盘上电时，HFC管脚不接地系统203，就开启了HFC管脚的DAS功能模块，由于HFC管脚是受硬盘的Activity信号控制的，即硬盘的Activity信号控制HFC管脚使HFC管脚输出信号，根据硬盘的输出信号可以控制第二开关模块205的工作状态。当硬盘发生数据读写时，Activity信号驱动HFC管脚为高低电平的切换状态，控制第二开关模块205处于闭合和断开交替的状态，从而输出数据灯的控制信号以控制数据灯处于不断闪烁的状态；在硬盘未发生读写时，Activity信号驱动HFC管脚可以处于高电平状态、也可以处于低电平状态，这里Activity信号驱动HFC管脚处于高电平状态还是处于低电平状态取决于硬盘厂商，进而使第二开关模块205为断开状态，从而控制主板上的led灯灭。其中，数据灯可以是led灯，第一开关模块204和第二开关模块205均可以是mos管，当第一开关模块204和第二开关模块205均是mos管时，外接硬盘的主板的结构示意图如图5所示，其中，图5中第二开关模块205为mos管时的源极是接地207的。从以上实施例可以看出，当控制器201与硬盘建立连接后，即控制器201正常识别到硬盘后，开启硬盘HFC管脚的DAS功能模块，经过第二开关模块205的处理可以输出led灯的控制信号，从而可以控制主板上的灯闪烁，可以有效的掌握硬盘的读写状态。

从上述实施例可看出：一种可外接硬盘的主板，包括：控制器201、具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202、地系统203；控制器201与具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202电连接，具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202用于外接硬盘；HFC管脚具有禁用交错旋转DSS功能模块，在HFC管脚与地系统203电连接时开启DSS的功能模块。本实用新型实施例中通过在整机系统上电时，将具有硬盘控制功能HFC管脚的硬盘连接器202与地系统203电连接，开启HFC管脚的禁用交错旋转DSS功能模块，即关闭了硬盘的Spinup功能，在硬盘一上电时，硬盘就进入工作模式，避免硬盘上电后，需要控制器201去发信号给硬盘，才能让硬盘正常工作，而出现由于硬盘上电前没有关闭硬盘的Spinup功能而导致设备加载硬盘需要的时间非常长的问题。

与现有技术相比，本实用新型实施例中，由于已经将硬盘的Spinup功能关闭，因此当硬盘在上电时，硬盘的马达就开始转，由于硬盘是靠马达、盘片工作的，所以硬盘这时就进入了工作模式，也就是硬盘已经准备ready好，而不是像现有技术中，当硬盘上电时，硬盘处于待机状态，直到外部的控制器201通过软件下发Spinup指令给硬盘，硬盘才退出待机状态进入工作模式，从一开始到硬盘ready需要一定的时间，所以会有一些时延和重新被整机系统识别的过程，这个过程会耗费一定的时间，而本实用新型就有效的避免了这些问题。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。