论文部分内容阅读
本文以深圳飞通光电子技术有限公司“4.25Gbps光纤通道用多模光收发一体模块”重点项目为研究背景，深入介绍了带数字诊断(DDM)功能的光收发一体模块各个功能部分的工作原理、用途以及具体实现方法。在综合分析了国内外同类技术的发展以及公司现有技术条件的基础上，给出了本设计的整体设计方案，包括硬件电路设计方案、单片机控制程序开发、通信接口设计、底层通信函数以及上位机通信软件的开发，最后还给出了一系列的测试方案用于验证模块是否符合设计要求。硬件电路部分，本设计采用单片机(Atmega88)实现模块的数字诊断功能，并且为模块提供IIC通信接口。单片机从发射部分(TOSA)的激光驱动器和接收部分(ROSA)相关引脚采集模拟信号，通过ADC将其转化为数字信号，并将该数字信号存储在预先划分好的Flash存储区域，以满足SFF-8472对光收发模块数字诊断的要求，最后对单片机I／O口进行配置及编程完成了模块的实时数字诊断功能。同时，利用单片机自带的IIC接口，通过对其进行配置编程，为模块提供了与上位机通信的接口。文中还详细分析了单片机控制软件运行的时间、空间效率，并且提出相应的优化办法。为实现光模块与上位机的正常通信，首先必须开发出IIC底层通信函数。本设计使用VC++6.0开发出基于计算机并口的IIC通信函数，包括单字节读(写)函数、多字节读(写)函数，并将其封装成动态链接库供上位机通信软件调用，该函数经验证，具有通信速度快、可靠性高等特点。本设计使用VB开发上位机通信软件，软件调用IIC通信函数库实现与光模块之间的数据通信，可以用于光模块的性能调节与性能测试。同时，软件通过设置并口针脚并读取针脚电平，实现了模块的Tx_Fault与Rx_Los报警功能，并且提供了发射关断与开启以及速率选择功能。最后，为验证模块的性能，本文给出了光收发模块几个重要参数的测试方案以及测试环境，通过反复测试、分析，根据本方案制作的带数字诊断功能的4.25Gbps光收发一体模块，其光调制幅度、眼图以及接收灵敏度等几项重要指标均优于国外同类产品，达到了预期设计目标。