PCIE转接板的制作方法

pcie转接板
技术领域
1.本实用新型涉及电子设备配件技术领域，尤其涉及一种pcie转接板。


背景技术：

2.随着网络基础设施和智能系统高度集成技术的发展，工控机的技术和产品逐渐步入ai时代。当前，新时期下工控机的智能化还在发展中，为了推动工控机智能化，越来越多的工控机厂商开始在工控机中适配ai(人工智能)加速卡。其中，ai加速卡通过pcie(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)通道与主板进行信号传输。
3.但现有的ai加速卡的兼容性差，由于ai加速卡所使用的连接器和工作电压的不同，工控机中的主板若要调试其它ai加速卡必须再次重新设计原理图及pcb(印刷电路板)，增加其它连接器，如此不仅极大的增加了主板的设计成本，而且增大了主板的调试难度，同时还造成了pcie资源的浪费。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供的pcie转接板，通过设置pcie切换电路、第一连接器和第二连接器与金手指连接，能够降低主板的设计成本和主板的调试难度，同时还能够避免pcie资源的浪费。
5.本实用新型提供一种pcie转接板，包括：金手指、pcie切换电路、第一连接器和第二连接器；
6.所述金手指与所述pcie切换电路通信连接，所述pcie切换电路与所述第一连接器和第二连接器选择性通信连接；
7.第一连接器和第二连接器分别用于与不同的规格的ai加速卡通信连接；
8.所述pcie切换电路用于检测第一连接器是否连通有ai加速卡，在第一连接器未连通有ai加速卡时控制金手指与第二连接器连通，在第一连接器连通有ai加速卡时控制金手指与第一连接器连通。
9.可选地，所述pcie切换电路包括：控制电路和选控芯片；
10.所述选控芯片包括：芯片本体、a通路和b通路；
11.所述芯片本体通过控制电路与所述第一连接器电连接，所述芯片本体通过所述a通路与所述第一连接器选择性通信连接，所述芯片本体通过所述b通路与所述第二连接器选择性通信连接；
12.所述芯片本体用于通过控制电路检测第一连接器是否连通有ai加速卡，在第一连接器未连通有ai加速卡时，控制a通道关闭，并控制b通道打开，以使金手指通过b通道与第二连接器连通。
13.可选地，所述金手指与所述芯片本体通信连接；
14.所述芯片本体还用于在第一连接器连通有ai加速卡时，控制a通道打开，并控制b
通道关闭，以使金手指通过a通道与第一连接器连通。
15.可选地，所述控制电路包括：上拉电阻、第一检测管脚和第二检测管脚；
16.所述第一检测管脚的一端与芯片本体电连接，所述第一检测管脚的另一端与第一连接器电连接，所述第二检测管脚的一端与第一连接器电连接，所述第二检测管脚的另一端接地；
17.所述上拉电阻的一端与所述第一检测管脚的一端电连接；
18.所述第一连接器用于在第一连接器连接ai加速卡时，将第一检测管脚和第二检测管脚连通，以使第一检测管脚向芯片本体输出低电平；
19.所述上拉电阻用于在第一检测管脚和第二检测管脚未连通时，使第一检测管脚向芯片本体输出高电平；
20.所述芯片本体用于在第一检测管脚检测到高电平时，控制a通道关闭，并控制b通道打开，以使金手指通过b通道与第二连接器连通；
21.所述芯片本体用于在第一检测管脚检测到低电平时，控制a通道打开，并控制b通道关闭，以使金手指通过a通道与第一连接器连通。
22.可选地，所述pcie转接板还包括：电压转换电路；
23.所述电压转换电路的一端与金手指电连接，所述电压转换电路的另一端与第一连接器和/或第二连接器电连接；
24.所述电压转换电路用于将金手指引入的电压转成第一连接器和/或第二连接器的工作电压。
25.可选地，所述金手指引入的电压包括：12v和3.3v；
26.所述第一连接器的工作电压为3.8v，所述第二连接器的工作电压为3.3v。
27.金手指中引入的3.3v的供压端与第二连接器电连接；
28.金手指中引入的12v的供压端通过电压转换电路与第一连接器电连接；
29.电压转换电路用于将12v的电压转换成3.8v的电压输出至第一连接器。
30.可选地，所述pcie转接板还包括：时钟转换电路；
31.所述时钟转换电路的一端与所述金手指电连接，所述时钟转换电路的另一端分别与第一连接器和第二连接器电连接；
32.所述时钟转换电路用于将金手指提供的一对差分时钟信号扩展为至少两对差分时钟信号，以使第一连接器和第二连接器分别配置一对差分时钟信号。
33.可选地，所述金手指包括：pciex4金手指。
34.可选地，所述第一连接器包括：144pin的自定义连接器。
35.可选地，所述第二连接器包括：m.2连接器。
36.本实用新型实施例提供的pcie转接板，通过设置pcie切换电路、第一连接器和第二连接器与金手指连接，能够使与主板连接的金手指与多个不同规格的ai加速卡进行数据的传输。具体的，pcie切换电路可根据第一连接器与ai加速卡的连接情况，控制金手指与第一连接器和第二连接器的连通关系，使得当第一连接器未连通有ai加速卡时控制金手指与第二连接器连通的ai加速卡进行通信，当第一连接器连通有ai加速卡时控制金手指与第一连接器连通的ai加速卡进行通信，从而无需对主板进行重新设计或增加其他连接器，进而降低的主板的设计成本和主板的调试难度，同时实现了插卡后pcie资源的自动切换，避免
了工控机上主板的pcie资源的浪费，且无需手动切换，增强了产品的灵活性和实用性。
附图说明
37.图1为本技术一实施例的pcie转接板的示意性结构图；
38.图2为本技术一实施例的pcie转接板局部的示意性结构图。
39.附图标记
40.1、金手指；2、pcie切换电路；21、控制电路；r1、上拉电阻；22、选控芯片；3、电压转换电路；4、时钟转换电路；51、第一连接器；52、第二连接器。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.本实施例提供一种pcie转接板，该pcie转接板包括：金手指1、pcie切换电路2、电压转换电路3、时钟转换电路4、第一连接器51和第二连接器52；
44.所述金手指1与所述pcie切换电路2通信连接；所述pcie切换电路2与所述第一连接器51和第二连接器52选择性通信连接；所述电压转换电路3的一端与金手指1电连接，所述电压转换电路3的另一端与第一连接器51和/或第二连接器52电连接；所述时钟转换电路4的一端与所述金手指1电连接，所述时钟转换电路4的另一端分别与第一连接器51和第二连接器52电连接。
45.所述金手指1用于通过主板上预留的pcie槽与主板电连接；第一连接器51和第二连接器52分别用于与不同的规格的ai加速卡通信连接；所述电压转换电路3用于将金手指1引入的电压转成第一连接器51和/或第二连接器52的工作电压；所述时钟转换电路4用于将金手指1提供的一对pcie差分时钟信号，扩展为两对pcie差分时钟信号，以使第一连接器51和第二连接器52分别配置一对pcie差分时钟信号；所述pcie切换电路2用于检测第一连接器51是否连通有ai加速卡，在第一连接器51未连通有ai加速卡时控制金手指1与第二连接器52连通，在第一连接器51连通有ai加速卡时控制金手指1与第一连接器51连通。
46.其中，金手指1可以为任一与主板上预留的pcie槽适配的连接件；所述第一连接器51和第二连接器52为可以分别与不同ai加速卡连接的连接器。在本实施例中，所述金手指1为pciex4金手指1；所述第一连接器51为144pin的自定义连接器；所述第二连接器52为m.2连接器，如m.2key e+m连接器；所述时钟转换电路4为时钟buffer芯片，如9dbl411，但不限
于此。
47.需要说明的，所述pcie切换电路2包括：控制电路21和选控芯片22。其中，所述选控芯片22包括：芯片本体、a通路和b通路。
48.所述金手指1与所述芯片本体电连接；所述芯片本体通过控制电路21与所述第一连接器51电连接，所述芯片本体通过所述a通路与所述第一连接器51选择性通信连接，所述芯片本体通过所述b通路与所述第二连接器52选择性通信连接。
49.所述芯片本体用于通过控制电路21检测第一连接器51是否连通有ai加速卡，在第一连接器51未连通有ai加速卡时，控制a通道关闭，并控制b通道打开，以使金手指1通过b通道与第二连接器52连通。所述芯片本体还用于在第一连接器51连通有ai加速卡时，控制a通道打开，并控制b通道关闭，以使金手指1通过a通道与第一连接器51连通。
50.在本实施例中，所述芯片本体为asm1480，但不限于此。芯片本体通过控制a通路和b通路开启与关闭，从而实现pcie切换电路2与所述第一连接器51和第二连接器52间的选择性通信连接。
51.所述控制电路21包括：上拉电阻r1、第一检测管脚和第二检测管脚。
52.所述第一检测管脚的一端与芯片本体电连接，所述第一检测管脚的另一端与第一连接器51电连接；所述第二检测管脚的一端与第一连接器51电连接，所述第二检测管脚的另一端接地；所述上拉电阻r1的一端与所述第一检测管脚的一端电连接所述上拉电阻r1的另一端与pcie转接板中的供电端电连接。
53.所述第一连接器51还用于在第一连接器51连接ai加速卡时，将第一检测管脚和第二检测管脚短接，以使第一检测管脚向芯片本体输出低电平，即芯片本体的片选端sel为低电平；所述上拉电阻r1用于在第一检测管脚和第二检测管脚未连通时，使第一检测管脚向芯片本体输出高电平，即芯片本体的片选端sel为高电平；所述芯片本体用于在第一检测管脚检测到高电平时，控制a通道关闭，并控制b通道打开，以使金手指1通过b通道与第二连接器52连通；所述芯片本体用于在第一检测管脚检测到低电平时，控制a通道打开，并控制b通道关闭，以使金手指1通过a通道与第一连接器51连通。
54.在本实施例中，所述第一检测管脚为第一连接器51内部的p_detect_out；所述第二检测管脚为第一连接器51内部的p_detect_in。所述控制电路21结构简单，降低了pcie转接板制作成本。通过设置控制电路21使得该pcie转接板可通过在位检测自动切换pcie信号至对应的ai加速卡。
55.需要说明的是，所述金手指1通过外接的主板上的pciex4槽引入的电压包括：12v和3.3v，所述第一连接器51的工作电压为3.8v，所述第二连接器52的工作电压为3.3v，但不限于此。其中，金手指1中引入的3.3v的供压端直接与第二连接器52电连接；金手指1中引入的12v的供压端通过电压转换电路3与第一连接器51电连接。电压转换电路3用于将12v的电压转换成3.8v的电压输出至第一连接器51。对于电压转换电路3可以为降压芯片，如nb691，本实施例不做具体限定。通过设置电压转换电路3能够使连接有该pcie转接板的主板与不同工作电压的ai加速卡进行交互，进一步提高了主板的兼容性。
56.该pcie转接板通过设置pcie切换电路2、第一连接器51和第二连接器52与金手指1连接，能够使与主板连接的金手指1与多个不同规格的ai加速卡进行数据的传输，如此给工控机厂商提供了更多调试选择，增强了产品自身的竞争能力，同时还实现插卡后自动切换
pcie资源，避免工控机主板的pcie资源的浪费，且无需手动切换，进一步增强了产品的灵活性和实用性。
57.对于大部分工控机而言，工控机主板上都会预留pciex4槽，即使ai加速卡使用非标的自定义连接器，通过安装有本实用新型中的pcie转接板的工控机也可以在不改动原主板的条件下调试ai功能，如此不仅降低了主板的设计成本而且提高了主板的调试效率。
58.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。