CN116208256A - 光模块写码板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种光模块写码板，包括电路板和设置于所述电路板上的主控电路、蓝牙电路、电源电路、USB接口、锂电池和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口，支持多种不同类型的光模块插入及写码，提高了光模块写码板与光模块之间的写码兼容性，且无需设置多个不同写码协议的写码板，降低了设计成本，同时，设置有蓝牙电路，光模块写码板可通过USB接口与上位机进行有线通讯读写码，或者通过蓝牙电路与终端设备之间进行无线通讯读写码，提高了光模块写码板与终端设备的写码兼容性，提高了写码便捷性和多样性。

Description

光模块写码板

技术领域

本发明属于写码技术领域，尤其涉及一种光模块写码板。

背景技术

光模块写码板是一种对光通信行业的光模块进行写码，修改光模块配置的设备，写码方法为，将光模块插入光模块写码板，通过云端下载对应的码文件到光模块实现写码。

由于光纤通信成本低、速率高、通信容量大和传输衰减小可实现超远距离信息传递等优点，目前光通信行业所涉及的产品如光模块交换机等日益广泛普及，尤其随着5G通讯技术的不断发展，光模块的种类越来越多，而不同的种类的光模块所支持的协议不同，这就导致需要不同型号的写码板，造成使用和维护上的诸多不便，兼容性差，同时增加了设计成本。

并且，在光通信行业中，通常在数据中心等场所对光模块进行写码作业，由上位机PC与光模块写码板进行有线连接写码，而由于一些特殊限制等存在上位机PC不能与公网进行连接作业的情况，导致常规的写码方式受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光模块写码板，旨在解决传统的光模块写码板存在写码方式兼容性低的问题。

本发明实施例的第一方面提出了一种光模块写码板，配置为将码文件数据写入光模块，所述光模块写码板包括电路板和设置于所述电路板上的主控电路、蓝牙电路、电源电路、USB接口、锂电池和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口；

所述主控电路分别与所述蓝牙电路、所述电源电路、所述USB接口、多个所述光模块接口连接，所述USB接口分别与所述电源电路和所述主控电路连接，所述电源电路还分别与所述蓝牙电路、所述锂电池和多个所述光模块接口连接；

所述USB接口，配置为连接上位机，并传输码文件数据和电源信号；

所述蓝牙电路，配置为蓝牙连接终端设备，并传输码文件数据；

所述电源电路，配置为将所述电源信号转换为多个工作电源和充电电源，并分别输出至所述主控电路、所述蓝牙电路、多个所述光模块接口和所述锂电池，或者在无所述电源信号时触发将所述锂电池的电能转换为多个工作电源并分别输出至所述主控电路、所述蓝牙电路和多个所述光模块接口；

所述主控电路，配置为通过对应类型的所述光模块接口与匹配的所述光模块进行读写码操作，以及通过所述USB接口或者所述蓝牙电路码文件数据传输工作。

可选地，多个所述光模块接口至少包括SFP光模块接口、XFP光模块接口、QSFP光模块接口和QSFP-DD光模块接口中的至少两者或者多者。

可选地，所述电源电路包括：

USB供电保护电路，与所述USB接口和所述主控电路连接，配置为传输所述电源信号，并在所述电源信号过载时触发关断，以及反馈所述USB接口的电源输入状态信息至所述主控电路；

电池充电电路，与所述USB供电保护电路和所述锂电池连接，配置为将所述电源信号转换为充电电源并输出至所述锂电池进行充电储能；

电池放电电路，与所述锂电池连接，配置为将所述锂电池的电能转换为工作电源并输出；

开关机电路，与所述电池放电电路连接，配置为根据开关机信号触发通断；

供电切换电路，与所述USB供电保护电路和所述开关机电路连接，配置为接收到所述电源信号时，切换至第一开关状态并切换输出所述电源信号，以及未接收到所述电源信号时，切换至第二开关状态并将所述开关机电路输出的工作电源切换输出；

模块供电电路，与所述供电切换电路连接，配置为将输入电源转换为所述主控电路和所述蓝牙电路的工作电源；

光模块接口电源电路，与所述供电切换电路和所述主控电路连接，配置为受所述主控电路输出的供电信号触发通断，并在导通时将输入电源转换为各所述光模块接口的工作电源。

可选地，所述模块供电电路包括：

稳压电路，所述稳压电路的电源输入端与所述供电切换电路的电源输出端连接，所述稳压电路的电源输出端与所述主控电路的电源端连接，所述稳压电路，配置为将输入电源转换为所述主控电路和所述蓝牙电路的工作电源；

开关电路，所述开关电路的电源输入端与所述稳压电路的电源输出端连接，所述开关电路的电源输出端与所述蓝牙电路的电源端连接，所述开关电路的控制端与所述主控电路的信号端连接，所述开关电路，受所述主控电路输出的开关信号触发通断。

可选地，各所述光模块接口分别包括插入状态输出引脚，各所述光模块接口的插入状态输出引脚分别与所述主控电路连接；

所述插入状态输出引脚配置为检测对应所述光模块插入状态，并输出状态检测信号至所述主控电路，以使所述主控电路在接收到多个表征所述光模块插入的状态检测信号时触发所述光模块接口电源电路关断。

可选地，所述电源电路还包括：

电量监测电路，分别与所述主控电路和所述锂电池连接，所述电量监测电路，配置为采样所述锂电池的电量，并反馈电量采样信号至所述主控电路。

可选地，所述开关机电路包括开关机按键、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容、第一电子开关管和第二电子开关管；

所述第一电阻的第一端和所述第一二极管的阳极分别与所述主控电路的信号端连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第一电子开关管的控制端共接，所述第二电阻的第一端、所述第一电子开关管的第二端、所述开关机按键的第一端、所述第一电容的第一端共接接地，所述第一二极管的阴极、所述开关机按键的第二端、所述第一电容的第二端和所述第三电阻的第一端共接，所述第一电子开关管的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的控制端共接，所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的第一端共接构成所述开关机电路的电源输入端，所述第二电子开关管的第二端构成所述开关机电路的电源输出端。

可选地，所述供电切换电路包括第六电阻、第二二极管和第三电子开关管；

所述第六电阻的第一端、第二二极管、所述第三电子开关管的控制端和所述USB供电保护电路的电源输出端共接，所述第六电阻的第二端接地，所述第三电子开关管的第一端与所述开关机电路的电源输出端连接，所述第二二极管的阴极和所述第三电子开关管的第二端共接构成所述供电切换电路的电源输出端。

可选地，所述光模块写码板还包括：

多个指示灯电路，分别与所述主控电路和所述电源电路连接，多个所述指示灯电路，配置为根据指示控制信号发出不同指示灯信息，以指示所述光模块写码板的工作状态。

可选地，所述指示灯电路包括第一指示灯、第二指示灯和第七电阻；

所述第一指示灯的第一端和所述第二指示灯的第一端分别与所述主控电路的信号端连接，所述第一指示灯的第二端、所述第二指示灯的第二端和所述第七电阻的第一端共接，所述第七电阻的第二端与所述电源电路对应一电源端连接。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的光模块写码板包括电路板和设置于所述电路板上的主控电路、蓝牙电路、电源电路、USB接口、锂电池和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口，支持多种不同类型的光模块插入及写码，提高了光模块写码板与光模块之间的写码兼容性，且无需设置多个不同写码协议的写码板，降低了设计成本，同时，设置有蓝牙电路，光模块写码板可通过USB接口与上位机进行有线通讯读写码，或者通过蓝牙电路与终端设备之间进行无线通讯读写码，提高了光模块写码板与终端设备的写码兼容性，提高了写码便捷性和多样性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光模块写码板的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光模块写码板的第二种结构示意图；

图3为图2所示的光模块写码板中QSFP光模块接口的电路示意图；

图4为图2所示的光模块写码板中QSFP-DD光模块接口的电路示意图；

图5为图2所示的光模块写码板中SFP光模块接口的电路示意图；

图6为图2所示的光模块写码板中XFP光模块接口的电路示意图；

图7为本发明实施例提供的光模块写码板的第三种结构示意图；

图8为图7所示的光模块写码板中USB供电保护电路的电路示意图；

图9为图7所示的光模块写码板中电池充电电路的电路示意图；

图10为图7所示的光模块写码板中电池放电电路的电路示意图；

图11为图7所示的光模块写码板中开关机电路的电路示意图；

图12为图7所示的光模块写码板中供电切换电路的电路示意图；

图13为图7所示的光模块写码板中光模块接口电源电路的电路示意图；

图14为图7所示的光模块写码板中模块供电电路的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的光模块写码板的第四种结构示意图；

图16为图15所示的光模块写码板中电量监测电路的电路示意图；

图17为本发明实施例提供的光模块写码板的第五种结构示意图；

图18为图17所示的光模块写码板中指示灯电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例的第一方面提出了一种光模块写码板，配置为将码文件数据写入光模块，光模块写码板包括电路板和设置于电路板上的主控电路60、蓝牙电路50、电源电路30、USB接口10、锂电池20和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口40；

主控电路60分别与蓝牙电路50、电源电路30、USB接口10、多个光模块接口40连接，USB接口10分别与电源电路30和主控电路60连接，电源电路30还分别与蓝牙电路50、锂电池20和多个光模块接口40连接；

USB接口10，配置为连接上位机，并传输码文件数据和电源信号；

蓝牙电路50，配置为蓝牙连接终端设备，并传输码文件数据；

电源电路30，配置为将电源信号转换为多个工作电源和充电电源，并分别输出至主控电路60、蓝牙电路50、多个光模块接口40和锂电池20，或者在无电源信号时触发将锂电池20的电能转换为多个工作电源并分别输出至主控电路60、蓝牙电路50和多个光模块接口40；

主控电路60，配置为通过对应类型的光模块接口40与匹配的光模块进行读写码操作，以及通过USB接口10或者蓝牙电路50码文件数据传输工作。

本实施例中，主控电路60、蓝牙电路50、电源电路30、USB接口10、锂电池20和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口40集成设置于电路板上，简化了光模块写码板的结构，主控电路60通过多路通讯端口与多个光模块接口40连接，其中，主控电路60与光模块接口40之间的通讯协议和通讯方式可根据需求对应设置，在一可选实施例中，主控电路60包括主控芯片，主控芯片通过多路I2C通讯引脚与多个光模块接口40连接，主控芯片通过光模块接口40检测多种光模块的插入状态，并切换至对应的IC2通讯引脚以及光模块接口40，实现在线对至少一种类型的光模块进行读写码操作，提高了主控芯片与光模块之间写码的多样性。

USB接口10同时与电源电路30和主控电路60的主控芯片连接，并传输电源信号和码文件数据，电源电路30进行电源转换以及供电切换的工作，从而输出各模块所需的工作电源。

其中，当进行电源转换电路，电源电路30将接收到的电源信号通过内部充放电电路对锂电池20进行充放电转换，实现对锂电池20的充放电管理，同时，将锂电池20或者USB接口10输出的电源信号进行主备切换，并将切换输出的电源转换为各模块所需的电源。

其中，在光模块写码板连接至USB接口10且有电源信号输入时，USB接口10输入的电源信号作为主供电电源，锂电池20作为备用供电电源，电源电路30将USB接口10输出的电源信号转换输出至各模块，以及为锂电池20充电。

同时，当USB接口10未连接时，锂电池20开始供电，并通过电源电路30内部的切换电路、电源转换电路等输出对应的工作电源。

同时，USB接口10还与主控电路60连接，一方面传输码文件数据，一方面反馈USB接口10的输入状态。

当主控电路60检测到USB接口10接入上位机且存在电源信号时，表明此前上位机通过USB接口10连接光模块写码板，满足有线通讯读写码条件，此时，主控电路60通过使能端控制电源电路30关断蓝牙电路50的输入电源，或者直接通过使能端控制蓝牙电路50停止工作。

同时，当主控电路60检测到USB接口10未接入上位机时，表明当前不满足有线通讯读写码条件，此时，主控电路60通过使能端控制电源电路30开启蓝牙电路50的输入电源，或者直接通过使能端控制蓝牙电路50保持工作状态，此时，终端设备可通过蓝牙配对方式与蓝牙电路50进行蓝牙连接，主控电路60通过蓝牙电路50与终端设备之间进行无线蓝牙通讯并进行传输码文件数据，终端设备可为笔记本、手机等具备蓝牙设备的设备。终端设备可通过对应APP来控制写码操作以及实时诊断信息监控，方便移动办公作业，以及解决了部分场所常规写码方式受限问题，提高了光模块写码板的便捷性和多样性。

其中，光模块接口40的个数和类型可根据当前市场的写码协议和接口对应设置，可选地，多个光模块接口40至少包括SFP光模块接口41、XFP光模块接口42、QSFP光模块接口43和QSFP-DD光模块接口44中的至少两者或者多者。

其中，如图3所示QSFP光模块接口43，QSFP光模块接口43的电源引脚有VCC1、VCCTX、VCC RX和12个GND；控制引脚有MODsel、Reset、LPMOD、INT、MODPrs、SCL、SDA。其余引脚作为扩展接口，可根据需求增加使用。

电源电路30为QSFP光模块接口43提供电压V-module供电，同时主控电路60通过QSFP光模块接口43实现对QSFP光模块的各功能的状态监测、控制和读写码操作。

其中，VCC1引脚为QSFP光模块接口43的主回路供电输入引脚。VCC TX引脚为发射机供电引脚，VCC RX为接收机供电引脚，QSFP光模块接口43内部主回路供电电源、发射机供电电源和控制引脚的供电电源分别通过并接一个电容进行去耦滤波。接收机供电采用RC并联的方式进行滤波。

GND引脚为QSFP光模块接口43的所有电压参考电位，12个GND引脚连接至光模块写码板的信号公共地。

MODsel引脚为QSFP光模块接口43的选择信号输入引脚，低电平有效。主控芯片输入信号SEL_Q为低时，QSFP光模块接口43被选中响应来自主控芯片的I2C接口信号；主控芯片输入信号SEL_Q保持为高时，QSFP光模块接口43不响应来自主控芯片的命令。

Reset引脚为QSFP光模块接口43的复位信号输入引脚，低电平有效。主控芯片输入复位信号RESET_Q后，QSFP光模块接口43将主控芯片对QSFP光模块接口43的设置恢复至默认状态。

LPMOD引脚为QSFP光模块接口43的功耗模式选择信号输入引脚，主控芯片输入信号LPMOD_Q为高时，QSFP光模块接口43为低功耗模式；输入信号LPMOD_Q为低时，QSFP光模块接口43为高功耗模式。

INT引脚为中断信号输出引脚，QSFP光模块接口43故障时，QSFP光模块接口43主动将该引脚置为低电平；主控芯片通过检测该引脚的电平状态，监测QSFP光模块接口43是否故障。

MODPrs引脚为QSFP光模块接口43的插入状态输出引脚，该引脚通过限流电阻接至主控芯片的电源VDDM。没有QSFP光模块插入时，该引脚信号DM_Q为高电平；当有QSFPQSFP光模块插入时，该引脚信号DM_Q被QSFP光模块接口43内部电路拉至低电平。主控芯片通过检测该位的高低电平来监测QSFP光模块是否在位。当有QSFP光模块插入时，MCU可以第一时间检测到此QSFP光模块的插入状态，并将I2C通讯通道切换至此接口对应的I2C通道，实现对QSFP光模块的读写码操作和读取诊断信息进行实时监测。

SCL引脚为I2C通讯接口的时钟信号输入接口，插入QSF光模块进行I2C通讯时，时钟信号由主控芯片对应的引脚输出。

SDA引脚为I2C通讯接口的数据传输引脚，为双向引脚。

J12和J8分别为QSFP光模块接口43的电源测试点和QSFP光模块接口43的I2C通道测试点，J12方便调试监测QSFP光模块接口43的供电情况；J8方便调试对I2C通讯进行监测，分析时序问题。

如图4所示QSFP-DD光模块接口44，电源电路30通过此接口为QSFP-DD光模块提供稳定的供电，同时主控芯片通过此接口实现对QSFP-DD光模块的各功能的状态监测和控制。QSFP-DD光模块接口44电源引脚有Vcc1、Vcc2、VccTx、VccTx1、VccRx、VccRx1和24个GND；控制引脚有ModSelL、ResetL、ModPreL、IntL、LPMode、SCL、SDA。其余引脚作为扩展接口，可根据需求增加使用。

Vcc1和Vcc2引脚为QSFP-DD光模块接口44的主回路供电输入引脚。VccTx和VccTx1引脚为发射机供电引脚。Vcc Rx和VccRx1为接收机供电引脚。所有供电电源同时使用。QSFP-DD光模块接口44的内部主回路供电电源、发射机供电电源和接收机供电电源分别通过一个电感和两个电容进行去耦滤波。控制引脚的供电电源通过并接两个电容C68和C69进行滤波。

GND引脚为QSFP-DD光模块接口44所有电压参考电位，GND引脚连接至光模块写码板的信号公共地。

ModSelL引脚为当前QSFP-DD光模块接口44的选择信号输入引脚，低电平有效。主控芯片输入信号SEL_D保持为低时，QSFP-DD光模块接口44被选中响应来自主控芯片的I2C接口信号；主控芯片输入信号SEL_D保持为高时，QSFP-DD光模块接口44不响应来自主控芯片的命令。

ResetL引脚为QSFP-DD光模块接口44的复位信号输入引脚，低电平有效。主控芯片输入复位信号RESET_D后，QSFP-DD光模块接口44将主控芯片对QSFP-DD光模块接口44的设置恢复至默认状态。

LPMode引脚为QSFP-DD光模块接口44的功耗模式选择信号输入引脚，主控芯片输入信号LPMOD_D为高时，QSFP-DD光模块接口44为低功耗模式；输入信号LPMOD_D为低时，QSFP-DD光模块接口44为高功耗模式。

IntL引脚为中断信号输出引脚，QSFP-DD光模块接口44故障时，QSFP-DD光模块接口44主动将该引脚置为低电平；主控芯片通过检测该引脚的电平，监测QSFP-DD光模块接口44是否故障。

ModPreL引脚为QSFP-DD光模块接口44插入状态输出引脚：该引脚通过限流电阻接至主控芯片的电源VDDM。没有QSFP-DD光模块插入时，该引脚信号DM_D为高电平；当有QSFP-DD光模块插入时，该引脚信号DM_D被QSFP-DD光模块接口44的内部电路拉至低电平。主控芯片通过检测该位的高低电平来监测QSFP-DD光模块接口44是否在位。当有QSFP-DD光模块插入时，主控芯片可以第一时间检测到此QSFP-DD光模块接口44的插入状态，将I2C通道切换至对应的I2C通道，实现对QSFP-DD光模块的读写码操作。

SCL引脚为I2C通讯接口的时钟信号输入接口。插入QSFP-DD光模块进行I2C通讯时，时钟信号由主控芯片对应的引脚输出。

SDA引脚为I2C通讯接口的数据传输引脚，为双向引脚。

J10为QSFP-DD光模块接口44的I2C通道测试点，J10便于调试中对I2C通讯进行监测，分析时序问题。

如图5所示，SFP光模块接口41，电源电路30通过此接口为SFP光模块提供稳定的供电，同时主控芯片通过此接口实现对SFP光模块的各功能的状态监测和控制。SFP光模块接口41的电源引脚有VCCT、VCC和6个GND；控制引脚有TX_FAULT、TX_DISABLE、Mod_ABS、RS0、RS1、RX_LOS、SCL、SDA。其余引脚作为扩展接口，可根据需求增加使用。

VCCT引脚为发射机供电引脚，VCCR为接收机供电引脚，发射机供电采用电容滤波处理，接收机供电采用RC并联的方式进行滤波。

TX_FAULT引脚为发射机故障状态信号输出引脚，当SFP光模块接口41的发射机出现故障状态时，该引脚输出为高电平，主控芯片通过检测该引脚的状态来监测模块发射机是否异常。

TX_DISABLE引脚为模块发射机禁用信号输入引脚，主控芯片通过设置该引脚高低电平来控制发射机禁用和启用。当TX_DISABLE引脚输入为高电平时，SFP光模块接口41的发射机功能被禁用；当TX_DISABLE引脚输入为低电平时，发射机功能正常启用。

Mod_ABS引脚为SFP光模块的插入状态输出引脚，该引脚通过限流电阻接至主控芯片的电源VDDM。没有SFP模块插入时，该引脚信号DM_S为高电平；当有SFP光模块插入时，该引脚信号DM_D被内部电路拉至低电平。主控芯片通过检测该引脚的高低电平来监测SFP光模块是否在位。当有SFP模块插入时，主控芯片可以第一时间检测到SFP光模块的插入状态，将I2C通道切换至对应的I2C通道，实现对SFP光模块的读写码操作、读取诊断信息进行实时监测。

RS0和RS1引脚为SFP光模块接口41的速率选择信号输入引脚，主控芯片通过控制RS0和RS1的高低电平组合方式来切换SFP光模块的传输速率。

RX_LOS引脚为接收机接收状态异常输出引脚，当发射机被禁用或者接收信号强度低于设定标准时，SFP光模块接口41通过该引脚输出高电平信号至主控芯片。主控芯片通过监测该引脚的电平状态来监测模块接收机状态是否异常。

SCL引脚为I2C通讯接口的时钟信号输入接口。插入SFP光模块进行I2C通讯时，时钟信号由主控芯片对应的引脚输出。

SDA引脚为I2C通讯接口的数据传输引脚，为双向引脚。

J3为模块I2C通道测试点，J3便于调试中对I2C通讯进行监测，分析时序问题。

如图6所示，XFP光模块接口42，电源电路30通过此接口为XFP光模块提供稳定的供电，同时主控芯片通过此接口实现对XFP光模块的各功能的状态监测和控制。XFP光模块接口42的电源引脚有2个VCC3和9个GND；控制引脚有MOD_DeSel、INTERRUPT、TX_DIS、MOD_ABS、MOD_NR、RX_LOS、P_DOWN/RST、SCL、SDA。其余引脚作为扩展接口，可根据需求增加使用。

VCC3引脚为XFP光模块接口42的电源供电引脚，每路电源并一个电容进行滤波。

GND引脚为XFP光模块接口42的所有电压参考电位，GND引脚连接至光模块写码板的信号公共地。

MOD_DeSel引脚为当前XFP光模块接口42的选择信号输入引脚，低电平有效。主控芯片输入信号SEL_X保持为低时，XFP光模块接口42被选中响应来自主控芯片的I2C接口信号；主控芯片输入信号SEL_X保持为高时，XFP光模块接口42不响应来自主控芯片的命令。MOD_DeSel引脚外接上拉电阻至VCC3即模块电源V_module。

INTERRUPT引脚为中断信号输出引脚，XFP光模块接口42出现故障或其他优先事项时，XFP光模块接口42主动将该引脚置为低电平；主控芯片通过检测该引脚的电平，监测模块是否系统故障。

TX_DIS引脚为XFP光模块接口42的发射机禁用信号输入引脚，主控芯片可以通过设置该引脚高低电平来控制发射机禁用和启用。当TX_DIS引脚输入为高电平时，模块发射机功能被禁用；当TX_DIS引脚输入为低电平时，XFP光模块接口42发射机功能正常启用。TX_DIS引脚外接上拉电阻至模块电源V_module。

Mod_ABS引脚为XFP光模块的插入状态输出引脚：该引脚通过限流电阻接至主控芯片电源VDDM。没有XFP光模块插入时，该引脚信号DM_X为高电平；当有XFP光模块插入时，该引脚信号DM_X被模块内部电路拉至低电平。主控芯片通过检测该引脚的高低电平来监测模块是否在位。当有XFP光模块插入时，主控芯片可以第一时间检测到此模块的插入状态，将I2C通道切换至此接口对应的I2C通道，实现对XFP光模块的读写码操作和读取诊断信息进行实时监测。

MOD_NR引脚为XFP光模块接口42的数据准备状态输出引脚，当模块存在故障，数据未准备好时，该引脚输出低电平；主控芯片通过检测该引脚的电平信号来监测XFP光模块接口42的数据是否准备就绪。

RX_LOS引脚为接收机接收状态异常输出引脚，当发射机被禁用或者接收信号强度低于设定标准时，XFP光模块接口42通过该引脚输出高电平信号至主控芯片。主控芯片通过检测该引脚的电平状态来监测模块接收机状态是否异常。

P_DOWN/RST引脚为XFP光模块接口42的断电和复位多功能输入引脚，主控芯片通过输入一个低电平信号，XFP光模块接口42的设置恢复至默认状态；当输入低电平信号保持不变，则实现对XFP光模块接口42的断电操作。

SCL引脚为I2C通讯接口的时钟信号输入接口。插入XFP光模块进行I2C通讯时，时钟信号由主控芯片对应的引脚输出。

SDA引脚为I2C通讯接口的数据传输引脚，为双向引脚。

J6为XFP光模块接口42的I2C通道测试点，J6便于调试中对I2C通讯进行监测，分析时序问题。

J5为XFP光模块接口42的电源测试点，V_module为模块供电电源，VRxccS为SFP模块接收机供电电源。J5便于调试中监测XFP光模块接口42的供电情况。

为了避免写码数据错乱，光模块写码板同一时刻仅支持一种模块的写码操作，其中，为了避免多模块插入引起写码异常，可选地，各光模块接口40分别包括插入状态输出引脚，例如ModPreL、Mod_ABS，各光模块接口40的插入状态输出引脚分别与主控电路60连接；

插入状态输出引脚配置为检测对应光模块插入状态，并输出状态检测信号至主控电路60，以使主控电路60在接收到多个表征光模块插入的状态检测信号时触发光模块接口电源电路37关断。

即，主控电路60在监测到两个或者多个不同类型的光模块插入时，将所有的光模块接口40的电源切断，直至光模块写码板上插入一个类型的光模块。

同时，由于光模块写码板仅支持一种模块的写码操作，XFP光模块的X_DIS引脚与SFP模块的TX_DISABLE引脚相连，共用一个主控芯片的引脚，减少主控芯片的IO占用。

四种不同类型的光模块在写码时均采用400Kbps速率的I2C通信方式和写码板进行通信，PC上位机与写码板之间采用的是USB_FS通信，速率可高达12Mbps。同时支持蓝牙通信方式与终端设备对应APP进行数据交互，最大无线传输速率达2Mbps。单个通道的写码用时根据不同模块的寄存器大小而定，通常可在1-5秒可以完成单个通道的写码。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的光模块写码板包括电路板和设置于所述电路板上的主控电路60、蓝牙电路50、电源电路30、USB接口10、锂电池20和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口40，支持多种不同类型的光模块插入及写码，提高了光模块写码板与光模块之间的写码兼容性，且无需设置多个不同写码协议的写码板，降低了设计成本，同时，设置有蓝牙电路50，光模块写码板可通过USB接口10与上位机进行有线通讯读写码，或者通过蓝牙电路50与终端设备之间进行无线通讯读写码，提高了光模块写码板与终端设备的写码兼容性，提高了写码便捷性和多样性。

电源电路30可根据供电需求设置对应的切换电路、电源转换电路等，可选地，如图7所示，电源电路30包括：

USB供电保护电路31，与USB接口10和主控电路60连接，配置为传输电源信号，并在电源信号过载时触发关断，以及反馈USB接口10的电源输入状态信息至主控电路60；

电池充电电路32，与USB供电保护电路31和锂电池20连接，配置为将电源信号转换为充电电源并输出至锂电池20进行充电储能；

电池放电电路33，与锂电池20连接，配置为将锂电池20的电能转换为工作电源并输出；

开关机电路34，与电池放电电路33连接，配置为根据开关机信号触发通断；

供电切换电路35，与USB供电保护电路31和开关机电路34连接，配置为接收到电源信号时，切换至第一开关状态并切换输出电源信号，以及未接收到电源信号时，切换至第二开关状态并将开关机电路34输出的工作电源切换输出；

模块供电电路36，与供电切换电路35连接，配置为将输入电源转换为主控电路60和蓝牙电路50的工作电源；

光模块接口电源电路37，与供电切换电路35和主控电路60连接，配置为受主控电路60输出的供电信号触发通断，并在导通时将输入电源转换为各光模块接口40的工作电源。

本实施例中，USB接口10输入的电源信号首先经过USB供电保护电路31，USB供电保护电路31对输入的电源信号进行过载保护，当未出现过载时，USB供电保护电路31正常输出电源信号至后级，包括输出至电池充电电路32和供电切换电路35，当出现过载时，USB供电保护电路31则触发关断，截止输出电源信号至后级，防止光模块写码板过载异常，提高供电可靠性和安全性。

其中，USB供电保护电路31可采用对应的开关电路、保险丝等结构，可选地，如图8所示，USB供电保护电路31内设置有保险丝，USB供电保护电路31与USB接口10连接，VBUS引脚配置为通过USB接口10输入外部电源，同时VBUS引脚与主控芯片PA9引脚相连，主控芯片通过检测VBUS的电平来监测是否存在USB供电。

VUSB为外部输入电源VBUS经保险丝F1保护措施后为后级电路提供的供电电源。防止直接采用外部输入导致电源过载，损坏写码板的后级电路。

USB_DM、USB_DP分别为USB接口10的数据负信号和数据正信号，USB_DM、USB_DP分别与主控芯片的对应引脚相连，通过异步串口实现主控芯片与上位机之间的数据通讯。

J1为外部输入电压测试点，便于检测外部输入电压情况。

电池充电电路32配置为将供电电源VUSB转换为电池的充电电源，其中，电池充电电路32可采用对应的转换电路或者转换芯片，可选地，如图9所示，电池充电电路32采用线性充电芯片U3进行充电，其中，线性充电芯片U3的BAT引脚接锂电池20的正极VBAT+，用于给锂电池20进行充电。

CHRG引脚为充电状态指示端，当向锂电池20进行充电时，CHRG管脚被内部拉至低电平，表示充电正在进行；其余时间CHRG引脚为高阻态。

STDBY引脚为电池的充电完成指示端，当锂电池20充电完成时，STDBY引脚被内部拉至低电平，表示充电完成；其余时间处于高阻态。

CHRG和STDBY引脚分别连接至主控芯片的对应引脚，主控芯片通过检测该引脚的电平信号，监测锂电池20的充电状态。

电池放电电路33，配置为为将锂电池20的电能转换为工作电源，以提供稳定的输出电源VBATOUT，电池放电电路33可采用对应的升降压电路、稳压电路等结构，可选地，如图10所示，电池放电电路33采用BUCK-BOOST型LDO稳压芯片为后级电路提供稳定的电源信号VBATOUT。

开关机电路34，与电池放电电路33连接，配置为根据开关机信号触发通断，实现一键开机和长按关机的功能，其中，开关机电路34可采用对应的按键开关以及辅助电路等结构，如图11所示，可选地，开关机电路34包括开关机按键SW1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第一电容C1、第一电子开关管Q1和第一电子开关管Q2；

第一电阻R1的第一端和第一二极管D1的阳极分别与主控电路60的信号端连接，第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第一端和第一电子开关管Q1的控制端共接，第二电阻R2的第一端、第一电子开关管Q1的第二端、开关机按键SW1的第一端、第一电容C1的第一端共接接地，第一二极管D1的阴极、开关机按键SW1的第二端、第一电容C1的第二端和第三电阻R3的第一端共接，第一电子开关管Q1的第一端和第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端、第三电阻R3的第二端、第五电阻R5的第一端和第一电子开关管Q2的控制端共接，第五电阻R5的第一端和第一电子开关管Q2的第一端共接构成开关机电路34的电源输入端，第一电子开关管Q2的第二端构成开关机电路34的电源输出端。

本实施例中，POW_TEST为主控芯片的其中一引脚，与第一二极管D1的阳极连接，POW_CON为主控芯片的另一引脚，与第一电阻R1的第一端连接。

初始状态下POW_TEST为高电平，POW_CON为低电平。锂电池20供电时：无开关机按键SW1操作时，第一电子开关管Q1的S极与D极断开，无VOUT输出。当开关机按键SW1按下，第一电子开关管Q1的G极电位被拉低，S极和D极导通，VOUT有输出；同时第一二极管D1的1脚被拉低，第一二极管D1导通，主控芯片通过POW_TEST检测到有按键按下，主控芯片将POW_CON设置为高电平控制第一电子开关管Q1的D和S极导通，松开按键后，VOUT维持输出状态，实现一键开机的功能。

当写码板处于锂电池20供电开机状态下，POW_CON为高电平，当有开关机按键SW1按下，POW_TEST检测到有按键按下，当长按设定的时间，主控芯片识别为关机信号，将POW_CON引脚设置为低电平输出电平信号控制第一电子开关管Q1的D和S极断开，实现SW1长按关机功能。

供电切换电路35则实现USB供电与锂电池20供电的主备切换，当接收到USB接口10输出的电源信号时，切换至第一开关状态并切换输出电源信号，以及未接收到USB接口10的电源信号时，切换至第二开关状态并将开关机电路34输出的工作电源切换输出，其中，供电切换电路35可采用对应的切换开关等结构，可选地，如图12所示，可选地，供电切换电路35包括第六电阻R6、第二二极管D2和第三电子开关管Q3；

第六电阻R6的第一端、第二二极管D2、第三电子开关管Q3的控制端和USB供电保护电路31的电源输出端共接，第六电阻R6的第二端接地，第三电子开关管Q3的第一端与开关机电路34的电源输出端连接，第二二极管D2的阴极和第三电子开关管Q3的第二端共接构成供电切换电路35的电源输出端。

当USB供电时，第三电子开关管Q3的G极电位大于S极电位，第三电子开关管Q3的D极与S极断开，输出电源VSYS由USB供电电源VUSB提供。当不存在USB供电时，第三电子开关管Q3的D极与S极导通，当按下开关机按键SW1开机时，VOUT有输出，VSYS由锂电池20供电。实现USB供电和锂电池20供电的自动切换功能。

其中，为了保证光模块写码板同一时刻仅支持对一种光模块进行读写码操作，光模块接口电源电路37还与主控电路60连接，在光模块写码板上插接了一种类型的光模块时，主控电路60输出电源开启信号，控制光模块接口电源电路37导通，并将输入电源转换为各光模块接口40的工作电源，以及在光模块写码板上插接了多种类型的光模块时，主控电路60则输出电源关断信号至光模块接口电源电路37，光模块接口电源电路37截至为各光模块接口40供电，保证光模块写码板与光模块的单一读写码操作。

其中，光模块接口电源电路37可采用对应的稳压电路、降压电路等结构，可选地，如图13所示，光模块接口电源电路37采用LDO稳压芯片U6、第八电阻R8、第十三电阻R13组成LDO稳压电路，并为各光模块提供对应的供电电源V_module，其中，LDO稳压芯片的使能端连接主控芯片对应引脚，并根据使能信号切换工作状态。通过采用LDO稳压芯片为光模块接口40供电，降低了电源纹波。

模块供电电路36配置为为主控电路60和蓝牙电路50提供工作电源，其中，模块供电电路36可采用对应的稳压电路、降压电路等结构。在一可选实施例中，主控电路60通过控制蓝牙电路50的电源输入对蓝牙电路50的工作状态进行控制，如图14所示，模块供电电路36包括：

稳压电路361，稳压电路361的电源输入端与供电切换电路35的电源输出端连接，稳压电路361的电源输出端与主控电路60的电源端连接，稳压电路361，配置为将输入电源转换为主控电路60和蓝牙电路50的工作电源；

开关电路362，开关电路362的电源输入端与稳压电路361的电源输出端连接，开关电路362的电源输出端与蓝牙电路50的电源端连接，开关电路362的控制端与主控电路60的信号端连接，开关电路362，受主控电路60输出的开关信号触发通断。

本实施例中，当USB接口10与上位机连接且与主控电路60进行有线通讯读写码时，主控电路60输出关断信号至开关电路362，切断蓝牙电路50的工作电源，蓝牙电路50停止工作，此时，光模块写码板与上位机维持有线通讯读写码。

以及当USB接口10未连接上位机时，主控电路60输出开启信号至开关电路362，连通稳压电路361与蓝牙电路50的电源回路，蓝牙电路50正常工作，终端设备可通过蓝牙电路50与主控电路60进行无线蓝牙通讯以及读写码操作。

其中，稳压电路361可采用对应的稳压器，例如LDO稳压芯片、三端稳压器等结构，开关电路362可选择对应类型的开关管，具体结构不限。

其中，为了进一步保证在无USB供电下锂电池20的供电可靠性，可选地，如图15所示，电源电路30还包括：

电量监测电路38，分别与主控电路60和锂电池20连接，电量监测电路38，配置为采样锂电池20的电量，并反馈电量采样信号至主控电路60。

主控电路60通过电量监测电路38实时获取锂电池20的电量，达到监测锂电池20电量信息的目的，当电池电量低于阈值电量时，主控电路60发出低电量警告指示，并在对应时长后保存当前读写码数据，并关机。

其中，电量监测电路38可采用采样电阻、采样芯片等结构，可选地，如图16所示，电量监测电路38采用电池监测芯片U7完成电量监测，其中，主控芯片与电池监测芯片U7通过I2C通讯的方式对锂电池20的电量信息进行监测。

SCL引脚由主控芯片提供时钟信号，SDA引脚对应主控芯片对应一引脚，主控芯片采用定时通过I2C获取锂电池20的电量信息，达到监测锂电池20电量信息的目的。当电池电量较低时，控制对应的指示模块发出低电量警告指示。

ALRT引脚用于输出报警信息，MCU通过该引脚监测报警信息。

其中，为了提示当前光模块写码板的工作状态、包括供电状态、与光模块的读写码状态、与上位机、终端设备的连接状态等，可选地，如图17所示，光模块写码板还包括：

多个指示灯电路70，分别与主控电路60和电源电路30连接，多个指示灯电路70，配置为根据指示控制信号发出不同指示灯信息，以指示光模块写码板的工作状态。

其中，指示灯电路70内可设置多种不同颜色的指示灯或者采用可变指示灯，如图18所示，可选地，指示灯电路70包括第一指示灯D11、第二指示灯D12和第七六电阻R7；

第一指示灯D11的第一端和第二指示灯D12的第一端分别与主控电路60的信号端连接，第一指示灯D11的第二端、第二指示灯D12的第二端和第七六电阻R7的第一端共接，第七六电阻R7的第二端与电源电路30对应一电源端连接。

其中，指示灯电路70可用于指示光模块写码板的工作状态、电源状态、与终端设备的连接状态。

例如当LED1和LED2分别输入蓝牙指示信号LED_BLE_W/LED_BLE_R时，蓝牙芯片根据蓝牙连接状态设置LED_BLE_W/LED_BLE_R的高低电平组合，通过两个LED灯不同状态组合来指示光模块写码板与终端设备的APP的蓝牙连接状态，例如第一指示灯D11常亮表示蓝牙未连接，第二指示灯D12常亮表示蓝牙连接，蓝牙灯灭表示蓝牙电路50关闭。

以及，当LED1和LED输入读写码指示信号LED_Status_W/LED_Status_R时，主控芯片根据光模块写码板的工作状态设置LED_Status_W/LED_Status_R的状态，通过状态指示灯D11/D12的状态来指示写码板的工作状态，例如未插入光模块时第一指示灯D11呼吸点亮和熄灭，第一指示灯D11快速闪烁表示正在进行写码操作，第一指示灯D11常亮表示光模块写码成功或者模块读取成功，第二指示灯D12常亮表示写码失败或光模块检测失败。

以及当LED1和LED输入电源指示信号LED_Power_W/LED_Power_R时，主控芯片根据光模块写码板的电源状态设置LED_Power_W/LED_Power_R的状态，通过状态指示灯D11/D12的状态来指示写码板的电源状态，例如第一指示灯D11常亮表示电源供电或锂电池20供电电量充足，白第一指示灯D11呼吸表示USB供电电量低于90％，第二指示灯D12常亮表示电池供电电量不足。

主控电路60通过PWM调光方式对指示灯电路70进行调光控制，节省了状态指示灯的数量以及主控芯片的I/O的占用，并且可实现各模块信息的状态检测和指示。

通过采用本实施例的光模块写码板，可在多种场合下对多种类型光模块进行固件升级改码操作，以适应各种品牌的交换机等设备，提高了对光模块的检测以及读写码的效率，同时可支持不同厂家、不同接口模块的读写码操作，方便使用者的操作。

以上所述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精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块写码板，配置为将码文件数据写入光模块，其特征在于，所述光模块写码板包括电路板和设置于所述电路板上的主控电路、蓝牙电路、电源电路、USB接口、锂电池和多个配置为插接不同类型的光模块的光模块接口；

所述主控电路分别与所述蓝牙电路、所述电源电路、所述USB接口、多个所述光模块接口连接，所述USB接口分别与所述电源电路和所述主控电路连接，所述电源电路还分别与所述蓝牙电路、所述锂电池和多个所述光模块接口连接；

所述USB接口，配置为连接上位机，并传输码文件数据和电源信号；

所述蓝牙电路，配置为蓝牙连接终端设备，并传输码文件数据；

所述电源电路，配置为将所述电源信号转换为多个工作电源和充电电源，并分别输出至所述主控电路、所述蓝牙电路、多个所述光模块接口和所述锂电池，或者在无所述电源信号时触发将所述锂电池的电能转换为多个工作电源并分别输出至所述主控电路、所述蓝牙电路和多个所述光模块接口；

所述主控电路，配置为通过对应类型的所述光模块接口与匹配的所述光模块进行读写码操作，以及通过所述USB接口或者所述蓝牙电路码文件数据传输工作。

2.如权利要求1所述的光模块写码板，其特征在于，多个所述光模块接口包括SFP光模块接口、XFP光模块接口、QSFP光模块接口和QSFP-DD光模块接口中的至少两者或者多者。

3.如权利要求2所述的光模块写码板，其特征在于，所述电源电路包括：

USB供电保护电路，与所述USB接口和所述主控电路连接，配置为传输所述电源信号，并在所述电源信号过载时触发关断，以及反馈所述USB接口的电源输入状态信息至所述主控电路；

电池充电电路，与所述USB供电保护电路和所述锂电池连接，配置为将所述电源信号转换为充电电源并输出至所述锂电池进行充电储能；

电池放电电路，与所述锂电池连接，配置为将所述锂电池的电能转换为工作电源并输出；

开关机电路，与所述电池放电电路连接，配置为根据开关机信号触发通断；

供电切换电路，与所述USB供电保护电路和所述开关机电路连接，配置为接收到所述电源信号时，切换至第一开关状态并切换输出所述电源信号，以及未接收到所述电源信号时，切换至第二开关状态并将所述开关机电路输出的工作电源切换输出；

模块供电电路，与所述供电切换电路连接，配置为将输入电源转换为所述主控电路和所述蓝牙电路的工作电源；

光模块接口电源电路，与所述供电切换电路和所述主控电路连接，配置为受所述主控电路输出的供电信号触发通断，并在导通时将输入电源转换为各所述光模块接口的工作电源。

4.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，所述模块供电电路包括：

稳压电路，所述稳压电路的电源输入端与所述供电切换电路的电源输出端连接，所述稳压电路的电源输出端与所述主控电路的电源端连接，所述稳压电路，配置为将输入电源转换为所述主控电路和所述蓝牙电路的工作电源；

开关电路，所述开关电路的电源输入端与所述稳压电路的电源输出端连接，所述开关电路的电源输出端与所述蓝牙电路的电源端连接，所述开关电路的控制端与所述主控电路的信号端连接，所述开关电路，受所述主控电路输出的开关信号触发通断。

5.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，各所述光模块接口分别包括插入状态输出引脚，各所述光模块接口的插入状态输出引脚分别与所述主控电路连接；

所述插入状态输出引脚配置为检测对应所述光模块插入状态，并输出状态检测信号至所述主控电路，以使所述主控电路在接收到多个表征所述光模块插入的状态检测信号时触发所述光模块接口电源电路关断。

6.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，所述电源电路还包括：

电量监测电路，分别与所述主控电路和所述锂电池连接，所述电量监测电路，配置为采样所述锂电池的电量，并反馈电量采样信号至所述主控电路。

7.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，所述开关机电路包括开关机按键、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一电容、第一电子开关管和第二电子开关管；

所述第一电阻的第一端和所述第一二极管的阳极分别与所述主控电路的信号端连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端和所述第一电子开关管的控制端共接，所述第二电阻的第一端、所述第一电子开关管的第二端、所述开关机按键的第一端、所述第一电容的第一端共接接地，所述第一二极管的阴极、所述开关机按键的第二端、所述第一电容的第二端和所述第三电阻的第一端共接，所述第一电子开关管的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的控制端共接，所述第五电阻的第一端和所述第二电子开关管的第一端共接构成所述开关机电路的电源输入端，所述第二电子开关管的第二端构成所述开关机电路的电源输出端。

8.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，所述供电切换电路包括第六电阻、第二二极管和第三电子开关管；

所述第六电阻的第一端、第二二极管、所述第三电子开关管的控制端和所述USB供电保护电路的电源输出端共接，所述第六电阻的第二端接地，所述第三电子开关管的第一端与所述开关机电路的电源输出端连接，所述第二二极管的阴极和所述第三电子开关管的第二端共接构成所述供电切换电路的电源输出端。

9.如权利要求3所述的光模块写码板，其特征在于，所述光模块写码板还包括：

多个指示灯电路，分别与所述主控电路和所述电源电路连接，多个所述指示灯电路，配置为根据指示控制信号发出不同指示灯信息，以指示所述光模块写码板的工作状态。

10.如权利要求9所述的光模块写码板，其特征在于，所述指示灯电路包括第一指示灯、第二指示灯和第七电阻；

所述第一指示灯的第一端和所述第二指示灯的第一端分别与所述主控电路的信号端连接，所述第一指示灯的第二端、所述第二指示灯的第二端和所述第七电阻的第一端共接，所述第七电阻的第二端与所述电源电路对应一电源端连接。

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