40Gbit-s QSFP光模塊的軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)通信系統(tǒng)提出了越來越高的要求，光模塊也隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展。40Gbit/s QSFP光模塊是光纖通信系統(tǒng)進(jìn)行光電和電光轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件之一。為了順應(yīng)未來智能光網(wǎng)絡(luò)的需要，光模塊會(huì)小型化和智能化。帶有數(shù)字診斷該功能的光模塊有一定的智能化功能，能夠使網(wǎng)絡(luò)管理單元快速定位光纖通信系統(tǒng)中的故障發(fā)生點(diǎn)，大大減少維護(hù)工作量。
　　在這樣的背景下，本文對(duì)40G bit/s QSFP光模塊進(jìn)行了分析與研究。分析了這種

2、光模塊的設(shè)計(jì)原理和各部分的功能，詳細(xì)研究了SFF-8436協(xié)議，根據(jù)此協(xié)議完成了數(shù)字診斷功能的程序編寫，并充分利用了此光模塊的單片機(jī)，用單片機(jī)模擬出了一個(gè)EEPROM，最后進(jìn)行了光模塊的性能測(cè)試與溫度補(bǔ)償功能的研究。
　　在光模塊的軟件編寫中，首先進(jìn)行光模塊的初始化，然后在定時(shí)器中斷里進(jìn)行數(shù)字診斷功能，在I2C中斷里進(jìn)行與上位機(jī)的通信。光模塊的初始化主要是用模擬I2C通信對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行配置，然后初始化ADC準(zhǔn)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。數(shù)字

3、診斷主要是對(duì)用ADC對(duì)供電電壓、溫度、激光器調(diào)制電流、接收光功率進(jìn)行采集并與設(shè)計(jì)的閾值進(jìn)行比較，然后對(duì)相應(yīng)的標(biāo)志位進(jìn)行更新，除此之外還要讀取驅(qū)動(dòng)芯片的告警值。數(shù)字診斷在定時(shí)器中斷中每50ms執(zhí)行一次。一般的光模塊會(huì)將數(shù)字診斷的數(shù)據(jù)放入一個(gè)EEPROM中，本文充分利用了單片機(jī)的豐富資源，用單片機(jī)來模擬一個(gè)EEPROM，因此采用了在I2C中斷中進(jìn)行通信的方法。從實(shí)際效果來看，模擬的EEPROM與真實(shí)的EEPROM通信效果相同。
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