CN103795459B - 基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块，该方法应用于光模块，该光模块包括MCU和驱动芯片，且该MCU与该驱动芯片相连接，该方法包括：该MCU读取该驱动芯片的检测结果；若连续的N个该检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则该MCU将该检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；其中，N为正整数，且大于1。本发明的基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块有效地降低了通信系统频繁中断的问题。

Description

基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块

技术领域

本发明涉及光通信技术，尤其涉及一种基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块。

背景技术

目前，光模块一般由光电子器件、功能电路和光接口等组成；其中，光电子器件包括发射单元和接收单元。发射单元接收输入的电信号，并将该电信号经其内部的驱动芯片处理后，驱动半导体激光器或发光二极管发射出相应速率的调制光信号。接收单元接收光信号后，由光探测二极管将其转换为电信号，经前置放大器后输出相应的电信号。

当电磁干扰（Electro Magnetic Interference；简称：EMI）/电磁兼容（Electromagnetic Compatibility；简称：EMC）辐射干扰、上电初始化时序短暂冲突或者信号短暂冲突，特别是通信系统上电初始化阶段，偶然会有突发的干扰源存在时，干扰或者时序冲突叠加到发射单元的驱动芯片内部，就会引起模拟电路部分电流或者电压增大，超过该驱动芯片设置的门限，从而触发驱动芯片的fault功能，即驱动芯片中的fault寄存器由低电平变成高电平，进而导致驱动芯片中的fault管脚变成高电平以及驱动芯片的关闭，即使得发射单元关闭，并导致了接收单元在没有接收到任何信号而产生告警，使得整个通信系统中断。

而这其中，由于可承受的短暂异常会同样导致通信的中断，因此造成通信系统中断频繁。

发明内容

本发明提供一种基于光模块中故障的处理方法和装置及光模块，用于降低通信系统频繁中断的问题。

本发明的第一个方面是提供一种基于光模块中故障的处理方法，其中，所述方法应用于光模块，所述光模块包括MCU和驱动芯片，且所述MCU与所述驱动芯片相连接，所述方法包括：

所述MCU读取所述驱动芯片的检测结果；

若连续的N个所述检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则所述MCU将所述检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；

其中，N为正整数，且大于1。

本发明的另一个方面是提供一种基于光模块中故障的处理装置，其中，所述装置设置在光模块中，并与所述光模块中的驱动芯片相连接，则所述装置包括：

读取单元，用于读取所述驱动芯片的检测结果；

判断单元，用于判断连续的N个所述检测结果中故障状态的次数是否小于预设次数；

清除单元，用于所述判断单元若判断出连续的N个所述检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将所述检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；

其中，N为正整数，且大于1。

本发明的又一个方面是提供一种光模块，其中，包括：驱动芯片和如上述所述的基于光模块中故障的处理装置；其中，所述驱动芯片与所述基于光模块中故障的处理装置相连接。

本发明的技术效果是：通过MCU读取驱动芯片的检测结果，若连续的N个检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，由于可以根据获取的连续N个检测结果中故障状态的次数来判断故障是短暂不合理的还是持续合理的，并在故障是短暂的情况时，将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，以保证光模块正常工作，因此降低了由于短暂异常而导致通信系统频繁中断的问题，从而有效地提高了光模块和通信系统的健壮性和可靠性，保证了通信质量。

附图说明

图1为本发明基于光模块中故障的处理方法的一个实施例的流程图；

图2为现有技术中光模块中故障时所基于的电路结构图；

图3为本发明基于光模块中故障的处理方法所基于的电路结构图；

图4为本发明基于光模块中故障的处理方法的另一个实施例的流程图；

图5为本发明基于光模块中故障的处理装置的一个实施例的结构示意图；

图6为本发明基于光模块中故障的处理装置的另一个实施例的结构示意图；

图7为本发明光模块的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明基于光模块中故障的处理方法的一个实施例的流程图，如图1所示，该方法应用于光模块，该光模块包括微控制单元（Micro Control Unit；简称：MCU）和驱动芯片，该MCU与该驱动芯片相连接。另外，该方法的执行主体为MCU，则该方法包括：

步骤101、MCU读取该驱动芯片的检测结果。

在本实施例中，优选地，MCU可以采用轮询的方式，即每隔预定时间读取该驱动芯片的检测结果。

另外，该检测结果为驱动芯片内部门限告警指示状态。其中检测结果的故障状态是指：驱动芯片内部门限告警指示状态为“1”电平。检测结果的非故障状态是指：驱动芯片内部门限告警指示状态为“0”电平。

步骤102、若连续的N个该检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则该MCU将该检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态。

其中，N为正整数，且大于1。

在本实施例中，需要说明的是，图2为现有技术中光模块中故障时所基于的电路结构图，如图2所示，由于驱动芯片中的fault寄存器实时处于打开状态，当驱动芯片内部门限告警指示状态由“0”电平变成“1”电平时，触发fault寄存器由“0”电平变成“1”电平，从而触发驱动芯片关闭，同时触发驱动芯片的TX_Fault管脚由“0”电平变成“1”电平。另外，系统板的TX_Fault管脚也由“0”电平变成“1”电平，从而使得系统板也执行相应的处理。

相较于现有技术中，图3为本发明基于光模块中故障的处理方法所基于的电路结构图，如图3所示，驱动芯片中的fault寄存器处于关闭状态，由MCU采用轮询状态，获取驱动芯片的检测结果，在连续的N个检测结果中故障状态的次数小于预设次数时，说明导致驱动芯片内部门限告警指示状态由“0”变成“1”的因素可能是EMI/EMC辐射干扰、上电初始化时序短暂冲突或者信号短暂冲突，对于这种干扰，光模块是可以承受并且需要正常工作的，因此，MCU并不触发驱动芯片中的fault寄存器由关闭状态变为打开状态，以实现通过fault寄存器触发驱动器芯片关闭，而是将该检测结果的故障状态清除，并设置为非故障状态，即将驱动芯片内部门限告警指示状态由“1”电平恢复成“0”电平。从而有效地降低通信频繁中断，提高了光模块和通信系统的健壮性和可靠性，保证了通信质量。

另外，如图3所示，系统板可以通过MCU使得TX_Fault管脚也由“0”电平变成“1”电平，并执行相应的处理。

在本实施例中，通过MCU读取驱动芯片的检测结果，若连续的N个检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，由于可以根据获取的连续N个检测结果中故障状态的次数来判断故障是短暂不合理的还是持续合理的，并在故障是短暂的情况时，将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，以保证光模块正常工作，因此降低了由于短暂异常而导致通信系统频繁中断的问题，从而有效地提高了光模块和通信系统的健壮性和可靠性，保证了通信质量。

进一步的，在本发明的另一个实施例中，在上述图1所示实施例的基础上，由于MCU的时钟周期为20ms，且脉冲一般不会超过100ms，因此，为了保证检测故障是短暂不合理的精确性，可以设置N等于5。

图4为本发明基于光模块中故障的处理方法的又一个实施例的流程图，如图4所示，该方法应用于光模块，该光模块包括MCU和驱动芯片，且该MCU与该驱动芯片相连接。另外，该方法的执行主体为MCU，则该方法包括：

步骤201、MCU每隔预定时间，读取该驱动芯片的检测结果。

在本实施例中，优选地，MCU可以采用轮询的方式，即每隔预定时间读取该驱动芯片的检测结果。

另外，该检测结果为驱动芯片内部门限告警指示状态。其中检测结果的故障状态是指：驱动芯片内部门限告警指示状态为“1”电平。检测结果的非故障状态是指：驱动芯片内部门限告警指示状态为“0”电平。

步骤202、MCU判断连续的N个检测结果中故障状态的次数是否小于预设次数；若小于，则执行步骤203；若大于或等于，则执行步骤204。

步骤203、MCU检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，并重新执行步骤201。

其中，N为正整数，且大于1。

步骤204、MCU触发该驱动芯片关断。

优选地，MCU通过集成电路（Inter-Integrated Circuit；简称：IIC）总线或者串行外设接口（Serial Peripheral Interface；简称：SPI）总线触发该驱动芯片关断。

在本实施例中，触发驱动芯片内部门限告警指示状态为“1”电平的因素还可以有：背光电流、偏置电流、前向电压、偏置电压和调制电流等。

优选地，步骤204的一种具体实现方式为：

MCU通过IIC总线或者SPI总线触发该驱动芯片的故障fault寄存器由关闭状态转变成打开状态，以使得该fault寄存器根据该检测结果中故障状态由低电平变成高电平，从而触发该驱动芯片关断。

在本实施例中，举例来说，每隔20ms读取光模块的驱动芯片的检测结果，若在连续的5个检测结果中的故障状态的检测结果的次数等于5次，则说明导致驱动芯片内部门限告警指示状态为“1”电平的因素可能是背光电流、偏置电流、前向电压、偏置电压或者调制电流等，即确定故障是持续且合理的，因此需要通过IIC总线或者SPI总线触发该驱动芯片关断，例如：以驱动芯片内部门限告警指示状态为“1”电平的因素可能是背光电流为例，当背光电流的大于预设门限时，则背光电流对应的状态寄存器由“0”电平变成“1”电平，且MCU通过IIC总线或者SPI总线连续5次读取到状态寄存器均由“0”电平变成“1”电平，则通过IIC总线或者SPI总线触发驱动芯片中的fault寄存器由关闭状态变为打开状态，此时，由于状态寄存器为“1”电平，因此，控制fault寄存器也变成“1”电平，从而导致背光电流关断，进而使得驱动芯片关断。同时，由于fault寄存器变成“1”电平，则对应的fault管脚也有“0”电平变成“1”电平。

进一步的，在本发明的还一个实施例中，在上述图2所示实施例的基础上，步骤204的具体实现方式还可以有如下几种：

该MCU通过该IIC总线或者该SPI总线触发soft-txdisable寄存器地址位置1，使得偏置电流关断，以实现该驱动芯片的关断；或者，

该MCU通过该IIC总线或者该SPI总线触发Tx-powerdown寄存器地址位置1，使得电源关断，以实现所驱动芯片的关断；或者，

该MCU通过该IIC总线或者该SPI总线触发Tx-shutdown寄存器地址位置1，使得偏置电流和调制电流关闭，以实现该驱动芯片的关断。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图5为本发明基于光模块中故障的处理装置的一个实施例的结构示意图，如图5所示，本实施例的装置设置在光模块中，并与光模块中的驱动芯片相连接，且该装置具体可以为MCU，则该装置包括：读取单元11、判断单元12和清除单元13；其中，读取单元11用于读取驱动芯片的检测结果；判断单元12用于判断连续的N个检测结果中故障状态的次数是否小于预设次数；清除单元13用于该判断单元12若判断出连续的N个该检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将该检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；其中，N为正整数，且大于1。

本实施例的基于光模块中故障的处理装置可以执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理相类似，此处不再赘述。

在本实施例中，通过MCU读取驱动芯片的检测结果，若连续的N个检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，由于可以根据获取的连续N个检测结果中故障状态的次数来判断故障是短暂不合理的还是持续合理的，并在故障是短暂的情况时，将检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态，以保证光模块正常工作，因此降低了由于短暂异常而导致通信系统频繁中断的问题，从而有效地提高了光模块和通信系统的健壮性和可靠性，保证了通信质量。

图6为本发明基于光模块中故障的处理装置的另一个实施例的结构示意图，在上述图5所示实施例的基础上，如图6所示，本实施例的装置还包括：关断单元14用于该判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中为故障状态的检测结果的次数大于或等于该预设门限，则将该发射单元关断。

可选地，关断单元14具体用于该判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数，则触发该驱动芯片关断。

可选地，关断单元14具体用于判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数，则通过集成电路总线IIC总线或者串行外设接口SPI总线触发该驱动芯片的故障fault寄存器由关闭状态转变成打开状态，以使得该fault寄存器根据该检测结果中故障状态由低电平变成高电平，从而触发该驱动芯片关断。或者，

关断单元14具体用于该判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数，则通过该IIC总线或者该SPI总线触发soft-txdisable寄存器地址位置1，使得偏置电流关断，以实现该驱动芯片的关断。或者，

该关断单元14具体用于该判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数，则通过该IIC总线或者该SPI总线触发Tx-powerdown寄存器地址位置1，使得电源关断，以实现该驱动芯片的关断。或者，

该关断单元14具体用于该判断单元12若判断出连续的该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数，则通过该IIC总线或者该SPI总线触发Tx-shutdown寄存器地址位置1，使得偏置电流和调制电流关闭，以实现该驱动芯片的关断。

在本实施例中，当该N个该检测结果中故障状态的次数大于或等于该预设次数时，说明该故障是持续且合理的，则需要将驱动芯片关闭。

进一步的，在本发明的又一个实施例中，在上述图3或图4所示实施例的基础上，清除单元13具体用于将该驱动芯片内部门限告警指示状态由“1”电平恢复成“0”电平。

图7为本发明光模块的一个实施例的结构示意图，如图7所示，该光模块包括：驱动芯片21和基于光模块中故障的处理装置22，其中，基于光模块中故障的处理装置22可以为上述图5或图6所示的装置，并可以执行图1或图4所示实施例的方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。另外，该驱动芯片21与基于光模块中故障的处理装置22相连接。

优选地，该基于光模块中故障的处理装置22可以具体为MCU。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于光模块中故障的处理方法，其特征在于，所述方法应用于光模块，所述光模块包括微控制单元MCU和驱动芯片，且所述MCU与所述驱动芯片相连接，所述方法包括：

所述MCU读取所述驱动芯片的检测结果；其中，所述检测结果为所述驱动芯片内部门限告警指示状态；

若连续的N个所述检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则所述MCU将所述检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；

其中，N为正整数，且大于1；

若连续的所述N个所述检测结果的故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则所述MCU触发所述驱动芯片关断；

所述MCU触发所述驱动芯片关断，具体包括：所述MCU通过集成电路IIC总线或者串行外设接口SPI总线触发所述驱动芯片的故障fault寄存器发生打开状态和关闭状态的切换，以使得所述fault寄存器根据所述检测结果中故障状态发生高低电平变化，从而触发所述驱动芯片关断。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为5。

3.一种基于光模块中故障的处理装置，其特征在于，所述装置设置在光模块中，并与所述光模块中的驱动芯片相连接，则所述装置包括：

读取单元，用于读取所述驱动芯片的检测结果；其中，所述检测结果为所述驱动芯片内部门限告警指示状态；

判断单元，用于判断连续的N个所述检测结果中故障状态的次数是否小于预设次数；

清除单元，用于所述判断单元若判断出连续的N个所述检测结果中故障状态的次数小于预设次数，则将所述检测结果的故障状态清除并设置为非故障状态；

其中，N为正整数，且大于1；关断单元，用于所述判断单元若判断出连续的所述N个所述检测结果中故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则触发所述驱动芯片关断；

所述关断单元具体用于所述判断单元若判断出连续的所述N个所述检测结果中故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则通过集成电路IIC总线或者串行外设接口SPI总线触发所述驱动芯片的故障fault寄存器发生打开状态和关闭状态的切换，以使得所述fault寄存器根据所述检测结果中故障状态发生高低电平变化，从而触发所述驱动芯片关断。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述关断单元具体用于所述判断单元若判断出连续的所述N个所述检测结果中故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则通过所述IIC总线或者所述SPI总线触发soft-txdisable寄存器地址位置1，使得偏置电流关断，以实现所述驱动芯片的关断；或者，

所述关断单元具体用于所述判断单元若判断出连续的所述N个所述检测结果中故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则通过所述IIC总线或者所述SPI总线触发Tx-powerdown寄存器地址位置1，使得电源关断，以实现所述驱动芯片的关断；或者，

所述关断单元具体用于所述判断单元若判断出连续的所述N个所述检测结果中故障状态的次数大于或等于所述预设次数，则通过所述IIC总线或者所述SPI总线触发Tx-shutdown寄存器地址位置1，使得偏置电流和调制电流关闭，以实现所述驱动芯片的关断。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述清除单元具体用于将所述驱动芯片内部门限告警指示状态由“1”电平恢复成“0”电平。

6.一种光模块，其特征在于，包括：驱动芯片和如权利要求3-5任一所述的基于光模块中故障的处理装置；其中，所述驱动芯片与所述基于光模块中故障的处理装置相连接。