固态硬盘及其故障检测装置和方法与流程

本发明涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种固态硬盘及其故障检测装置和方法。

背景技术：

固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

固态硬盘一般在电路板上只有简单的电源指示灯和数据读写指示灯，没有专用的故障指示灯，且大部分被不透明的外壳包裹，固态硬盘里面的指示灯不可见。固态硬盘与主板连接的信号接口也没有与故障相关的引脚定义。

在现有技术条件下，传统的固态硬盘故障检测方法是采用替换法，即找一款同型号的固态硬盘，安装上必要的应用软件检测在系统中是否能正常工作；或将固态硬盘拆下，放在另一套正常系统中看能否正常工作。这种思路的前提是需要有“备品”(同型号的固态硬盘或另一套正常的系统)，同时需要专业人员进行替换操作，操作局限性受到较大影响。传统的固态硬盘故障检测方法存在故障检测便利性低的缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种故障检测便利性高的固态硬盘及其故障检测装置和方法。

一种固态硬盘的故障检测装置，包括单片机和显示器，所述单片机连接所述显示器，还用于连接固态硬盘的固态硬盘控制器，

所述单片机用于从所述固态硬盘控制器获取固态硬盘、以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的故障信息，根据预设的故障与代码的对应关系将获取的所述故障信息转换为对应的故障代码，并将所述故障代码发送至所述显示器进行显示。

一种固态硬盘的故障检测方法，包括以下步骤：

单片机从固态硬盘控制器获取固态硬盘、以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的故障信息；

所述单片机根据预设的故障与代码的对应关系将获取的所述故障信息转换为对应的故障代码；

所述单片机将所述故障代码发送至显示器进行显示。

一种固态硬盘，包括固态硬盘控制器、缓存芯片、数据存储芯片和上述故障检测装置，所述固态硬盘控制器连接所述缓存芯片和所述数据存储芯片，所述单片机连接所述固态硬盘控制器。

上述固态硬盘及其故障检测装置和方法，单片机从固态硬盘控制器获取固态硬盘、以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的故障信息，根据预设的故障与代码的对应关系将获取的故障信息转换为对应的故障代码，并将故障代码发送至显示器进行显示。利用单片机将固态硬盘控制器内部的故障信息提取并转换为故障代码进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，避免“替换法”需要专业设备及专业技能，提高了固态硬盘的故障检测便利性。

附图说明

图1为一实施例中固态硬盘的故障检测装置的结构图；

图2为另一实施例中固态硬盘的故障检测装置的结构图；

图3为又一实施例中固态硬盘的故障检测装置的结构图；

图4为再一实施例中固态硬盘的故障检测装置的结构图；

图5为一实施例中固态硬盘的故障检测方法的流程图；

图6为另一实施例中固态硬盘的故障检测方法的流程图。

具体实施方式

在一个实施例中，一种固态硬盘的故障检测装置，如图1所示，包括单片机110和显示器120，单片机110连接显示器120，还用于连接固态硬盘的固态硬盘控制器210。

单片机110用于从固态硬盘控制器210获取固态硬盘、以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的故障信息，根据预设的故障与代码的对应关系将获取的故障信息转换为对应的故障代码，并将故障代码发送至显示器120进行显示。

故障信息的具体类型并不唯一，本实施例中，故障信息包括固态硬盘自身的“数据链表异常”、“坏块溢出”、“芯片温度过高”、“固件丢失”、“ddr芯片检测异常”以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的“握手异常”，“读写数据异常”等信息。可预先建立故障与代码的对应关系并保存在单片机110中，当单片机110接收到故障信息后，根据存储的对应关系将故障信息转换为对应的故障代码并发送至显示器120进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，简便可靠。

显示故障代码的具体方式并不唯一，显示器120的类型也对应有所不同。在一个实施例中，显示器120为发光二极管、数码管或液晶显示器。本实施例中，显示器120为数码管，具体可通过不同的数值表示不同的故障代码，单片机110转换得到故障代码后通过数码管显示，操作方便且易于查看。可以理解，在其他实施例中，也可以是通过控制发光二极管的闪烁或液晶显示器显示不同的图片文字等信息，实现不同故障代码的输出。

单片机110与固态硬盘控制器210的通信连接方式也不是唯一的，本实施例中，单片机110通过串行接口与固态硬盘控制器210连接，操作简便。

在一个实施例中，如图2所示，故障检测装置还包括均连接单片机110的检测电路和报警器130，检测电路用于连接固态硬盘的固态硬盘控制器210、缓存芯片和数据存储芯片。

检测电路用于检测固态硬盘控制器210、缓存芯片和数据存储芯片的运行参数信号并发送至单片机110；单片机110还用于对运行参数信号进行模数转换得到参数数据，并在根据对应的预设阈值判断参数数据出现异常时，控制报警器130进行报警。

具体地，检测电路对固态硬盘的电源电压和关键信号点进行检测。运行参数信号可包括从固态硬盘控制器210采集得到的固态硬盘控制器内核1.2v电压、固态硬盘控制器外围3.3v电压、固态硬盘控制器复位信号、固态硬盘晶振起振信号、固态硬盘智能销毁及指示信号和读写指示灯信号，从缓存芯片采集的缓存芯片供电电压，以及从数据存储芯片采集的数据存储芯片供电电压。针对不同的信号预先存储对应阈值，单片机110根据存储的阈值对检测电路采集的各路信号进行判断，在发生异常时控制报警器130进行报警。通过对固态硬盘的电源电压和关键信号点进行检测，在出现异常时及时进行报警，让用户及时发现故障并处理，提高了固态硬盘使用可靠性。

检测电路的具体结构以及信号检测方式并不唯一，本实施例中，检测电路包括多路检测通道，每一路检测通道对应检测一路被测量信号。如图3所示，检测通道包括第一分压电子r1和第二分压电阻r2，第一分压电子r1与第二分压电阻r2串联且公共端连接单片机110，第一分压电子r1另一端连接被测量信号输入端，第二分压电阻r2另一端接地。单片机110通过内部模数转换模块对各路检测通道分压采集的信号进行模数转换得到参数数据。

报警器130的具体类型并不唯一，本实施例中，报警器130为蜂鸣器。单片机110在参数数据出现异常时控制蜂鸣器进行发声报警，简便快捷。

在一个实施例中，如图2所示，故障检测装置还包括连接单片机110的通信接口140。通信接口140的具体形式并不唯一，具体如图4所示，本实施例中，通信接口140为串口，包括引脚p1和引脚p2。单片机110可通过通信接口140连接外部设备，进行故障信息解码传输，便于数据转存和备份，进一步提高了故障检测装置的使用便利性。

单片机110的具体类型并不唯一，在一个实施例中，单片机110为stc15f2k32s2单片机，stc15f2k32s2单片机具有双串口，分别用于与固态硬盘控制器210通讯和通信接口140串口输出；具有8路10位模拟数字转换接口，满足对固态硬盘上的电源电压和关键信号电压测量的要求；工作电压范围3.8v～5.5v，可直接采用固态硬盘的供电电压5v供电，不用单独为测量电路设计电源；单片机采用lqfp44封装，具有42个数据输入输出口，可以控制2位数码管。

上述固态硬盘的故障检测装置，利用单片机将固态硬盘控制器内部的故障信息提取并转换为故障代码进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，避免“替换法”需要专业设备及专业技能，提高了固态硬盘的故障检测便利性。

在一个实施例中，一种固态硬盘的故障检测方法，基于上述固态硬盘的故障检测装置实现。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤s110：单片机从固态硬盘控制器获取固态硬盘、以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的故障信息。

故障信息的具体类型并不唯一，本实施例中，故障信息包括固态硬盘自身的“数据链表异常”、“坏块溢出”、“芯片温度过高”、“固件丢失”、“ddr芯片检测异常”以及固态硬盘与计算机主板在通信过程中的“握手异常”，“读写数据异常”等信息。

步骤s120：单片机根据预设的故障与代码的对应关系将获取的故障信息转换为对应的故障代码。

可预先建立故障与代码的对应关系并保存在单片机中，当单片机110接收到故障信息后，根据存储的对应关系将故障信息转换为对应的故障代码。

步骤s130：单片机将故障代码发送至显示器进行显示。

显示故障代码的具体方式并不唯一，显示器的类型也对应有所不同。将故障代码发送至显示器进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，简便可靠。

在一个实施例中，如图6所示，固态硬盘的故障检测方法还可包括步骤s140和步骤s150。

步骤s140：检测电路检测固态硬盘控制器、缓存芯片和数据存储芯片的运行参数信号并发送至单片机。

步骤s150：单片机对运行参数信号进行模数转换得到参数数据，并在根据对应的预设阈值判断参数数据出现异常时，控制报警器进行报警。

步骤ss140和步骤s150可以在步骤s110至步骤s130之前、之后或同时进行。

具体地，检测电路对固态硬盘的电源电压和关键信号点进行检测。运行参数信号可包括从固态硬盘控制器采集得到的固态硬盘控制器内核1.2v电压、固态硬盘控制器外围3.3v电压、固态硬盘控制器复位信号、固态硬盘晶振起振信号、固态硬盘智能销毁及指示信号和读写指示灯信号，从缓存芯片采集的缓存芯片供电电压，以及从数据存储芯片采集的数据存储芯片供电电压。

针对不同的信号预先存储对应阈值，单片机根据存储的阈值对检测电路采集的各路信号进行判断，在发生异常时控制报警器进行报警。通过对固态硬盘的电源电压和关键信号点进行检测，在出现异常时及时进行报警，让用户及时发现故障并处理，提高了固态硬盘使用可靠性。

上述固态硬盘的故障检测方法，利用单片机将固态硬盘控制器内部的故障信息提取并转换为故障代码进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，避免“替换法”需要专业设备及专业技能，提高了固态硬盘的故障检测便利性。

在一个实施例中，一种固态硬盘，包括固态硬盘控制器、缓存芯片、数据存储芯片和上述故障检测装置，固态硬盘控制器连接缓存芯片和数据存储芯片，单片机连接固态硬盘控制器。进一步地，故障检测装置还包括均连接单片机的检测电路和报警器，检测电路连接固态硬盘控制器、缓存芯片和数据存储芯片。

固态硬盘控制器的具体类型并不唯一，本实施例中，固态硬盘控制器为sm2246en芯片。该芯片具有串口行数据接口。具体地，stc15f2k32s2的单片机引脚p18与sm2246en芯片的引脚j4连接，stc15f2k32s2单片机的引脚p19与sm2246en芯片的引脚j3连接，即可完成单片机与固态硬盘控制器的串行数据通信。

上述固态硬盘，利用单片机将固态硬盘控制器内部的故障信息提取并转换为故障代码进行显示，用户可以根据显示的故障代码明确定位故障，避免“替换法”需要专业设备及专业技能，提高了固态硬盘的故障检测便利性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。