CN208424359U - 一种高速光模块多通道自动化调试测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其包括主机模块、测试板模组、误码仪、光源模块、1*4电开关、1*16光开关、示波器及光衰减器，主机模块与测试板模组连接，测试板模组包括至少一测试板模块，测试板模块之间通过网线级联，测试板模块包括8个MCU单元，测试板模块上设置有若干待测光模块，MCU单元与待测光模块通过连接器匹配连接；测试板模块通过通信接口与1*4电开关连接，1*4电开关与误码仪连接，示波器及光衰减器分别通过1*16光开关与待测光模块连接，光衰减器与光源模块连接。本实用新型通过一台主机模块控制几只到几百只光模块，大大的降低系统设计成本及人工成本，在一定程度上提高了自动化程度，进而有效提高生产效率。

Description

一种高速光模块多通道自动化调试测试系统

技术领域

本实用新型涉及光模块制作测试技术领域，尤其是涉及一种高速光模块多通道自动化调试测试系统。

背景技术

随着光通信技术的发展，市场上高速光模块的需求量越来越大，低成本、高质量是人们不断的追求，也就迫使光通信元器件制造厂商需要不断改进工艺，降低成本以制造大量高质量、低成本的光模块。相应的，就需要设计制造出能同时调试测试大批量光模块的设备。

现有技术中，现有技术使用USB或I2C技术，数据无法进行远传；其次，光模块制造厂商一般采用单通道或者双通道测试板通信技术，可实现一台主机与一块测试板调测试一个或者到两个光模块，且发射与接收调试测试分为不同的工位，所以要求要有多台主机和多个人工操作，整个测试系统的成本很高而且效率低。

光通信领域的测试板的高速信号MSA连接头价格很高（一般一只几百元RMB），而通常一个测试板需要多个MSA连接头，这些高速信号的MSA连接头是焊接在测试板上的，一般单通道的测试板就需要4个MSA头实现一个模块的调试测试，故怎样提高MSA头的使用率，如何实现通过一台主机对批量光模块（不少于8只）进行调试测试并进行实时监控的低成本调试测试系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，可提高生产效率，降低人工及机器成本，提高自动化程度，降低犯错率，运营及维护方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其包括主机模块、测试板模组、误码仪、光源模块、1*4电开关、1*16光开关、示波器及光衰减器，所述主机模块与测试板模组连接，所述测试板模组包括至少一测试板模块，所述测试板模块之间通过网线级联，所述测试板模块包括8个MCU单元，所述测试板模块上设置有若干待测光模块，所述MCU单元与待测光模块通过连接器匹配连接；所述测试板模块通过通信接口与1*4电开关连接，所述1*4电开关与误码仪连接，所述示波器及光衰减器分别通过1*16光开关与待测光模块连接，所述光衰减器与光源模块连接。

在其中一个实施例中，还包括数据服务器，数据服务器与主机模块通过网线相连。

在其中一个实施例中，所述主机模块分别与1*16光开关连接。

在其中一个实施例中，所述主机模块与1*16光开关采用串口方式进行连接，所述主机模块通过控制1*16光开关的通断及发送测试数据控制所述待测光模块进行性能测试。

在其中一个实施例中，所述通信接口包括1*4fanout端口及1*4mux端口，所述1*4电开关与误码仪的发射和接收差分线连接。

在其中一个实施例中，所述连接器兼容SFP+、10G PON ONU、PON OLT和SFP类光模块。

在其中一个实施例中，所述MCU单元采用带地址、固定字节长度的通信协议通信，各测试板模块中每个MCU单元对应的通信地址不同。

在其中一个实施例中，所述测试板模组内的测试板模块的结构是相同的。

在其中一个实施例中，所述测试板模块兼容低速光模块调试测试。

在其中一个实施例中，所述测试板模块之间通过网线级联构成RS485工业级通信网络。

综上所述，本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统通过一台主机模块控制几只到几百只光模块，大大的降低系统设计成本及人工成本，在一定程度上提高了自动化程度，进而有效提高生产效率，同时减少了人为操作带来的误差。

附图说明

图1为本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统的总结构框图；

图2为本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统测试板模块与测试板模块间级联结构框图；

图3为本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统发射调试测试结构框图；

图4为本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统接收调试测试结构框图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图4所示，本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统包括主机模块101、测试板模组103、1*16光开关104、示波器105、光衰减器107、误码仪108、光源模块109及1*4电开关110。

所述测试板模组103包括至少一测试板模块102，所述测试板模块102之间通过网线级联，构成RS485工业级通信网络；所述测试板模块102采用多MCU工作模式，所述测试板模块102包括8个MCU单元，每个MCU单元采用带地址、固定字节长度的通信协议通信，各测试板模块102中每个MCU单元对应的通信地址不同，各MCU单元进行协同合作，可取代一般使用的DSP（数字信号处理）或者多I/O接口的MCU，也不需要另接其它功能IC，如Ａ/Ｄ转换IC，I/O接口扩展 IC等，多个MCU单元已足够提供这些功能，不仅降低了测试板模块102的成本，还提高了测试板模块102响应速度。

所述测试板模块102上设置有若干待测光模块106，所述MCU单元与待测光模块106通过连接器匹配连接，用于控制待测试光模块的调试测试进度以及工作状态信息；所述连接器兼容SFP+、10G PON ONU、PON OLT和SFP类光模块，所述测试板模块102可以兼容低速光模块调试测试，所述测试板模块102适用于常温，低温和高温等多样化环境。

待测光模块106挂载在测试板模块102上，利用测试板模块102上的电路进行调试测试以及工作状态的监控；测试板模块102上可连接预设个数的待测光模块106如a个或b个，不同的测试板模块102连接的待测光模块106个数可一致，也可不同，这均不影响本技术方案的实现目的，具体的a、b的取值可根据实际情况进行选取，对此不做任何限定；测试板模组103内的测试板模块102的结构是相同的，容易复制和生产，以便于随意组装任意大小的测试系统，有利于降低整个监控系统的成本。

所述测试板模块102通过通信接口与1*4电开关110连接，具体地，所述通信接口包括1*4fanout端口111及1*4mux端口112，所述1*4电开关110与误码仪108连接，具体地，所述1*4电开关110与误码仪108的发射和接收差分线TX+、TX-、RX+及RX-连接，所述MCU单元选择发送发射差分线信号及接收差分线信号，所述待测光模块106的发射端接收发射差分线信号后进行调试测试，所述待测光模块106的接收端接收接收差分线信号后进行调试测试。

所述主机模块101分别与1*16光开关104和测试板模组103连接，所述主机模块101与1*16光开关104采用串口方式进行连接，所述主机模块101通过控制1*16光开关104的通断及发送测试数据控制所述待测光模块106进行性能测试。

所述示波器105及光衰减器107分别通过1*16光开关104与待测光模块106连接，用于对待测光模块106进行性能测试；所述光衰减器107与光源模块109连接，所述光源模块109为各个待测光模块106提供光，所述光衰减器107用于调整待测光模块106接收光功率的大小；即通过主机模块101控制将待测光模块106发出的信号通过1*16光开关104与示波器105连接，进而调试测试待测光模块106的性能，通过主机模块101控制将待测光模块106发出的信号通过1*16光开关104与光衰减器107连接，进行调试测试待测光模块106的性能；也可以根据现场需求将发射调试测试和接收调试测试工位独立分开，亦可合二为一成一个工位。

MCU单元可用于控制1*4电开关110、1*4fanout端口111、1*4mux端口112以及控制待测光模块106测试各项性能，设定特定的一个MCU单元通过I/O接口控制误码仪108的发射和接收差分线TX+、TX-、RX+及RX-与1*4电开关110连接到1*4fanout端口111以及1*4mux端口112,然后与各个待测光模块106通信进行信号输入或输出，调试测试各待测光模块106的发射工作状态和接收工作状态，进而使待测光模块106工作状态以达到主机模块101所要求的参数；同时每个MCU单元单独控制1*4fanout端口111控制误码仪108的发射差分线TX+、TX-连接的各个待测光模块106通信进行信号输入或输出，按照主机模块101设定的时序对待测光模块106进行发射调试测试，调试测试各待测光模块106的发射性能；相同地，每个MCU单元单独控制1*4mux端口112控制误码仪108的接收差分线RX+、RX-连接的各个待测光模块106通信进行信号选择输出，按照主机模块101设定的时序对待测光模块106进行接收调测，调试测试各待测光模块106的接收性能。

所述MCU单元通信采用中断模式，反应速度快，实现了主机模块101与每个待测光模块106通信，实现了对每个待测光模块106调试测试以及实时读取待测光模块106的运行状态；由于使用了多MCU单元，I/O接口就比较多，不需要外接AD转换，I/O扩展芯片等等，从而大大降低了测试板模块102的制造成本。

在其中一种实施例中，一种高速光模块多通道自动化调试测试系统还包括数据服务器，数据服务器与主机模块101通过网线相连，用于存储主机模块101发送的各待测光模块106调试测试以及运行状态监控信息；由于监控数据实时传输到数据服务器保存，通过MES（Manufacturing Execution System）系统，任何客户端都可以实时查询监控数据，大大的提高了光模块状态监控系统可用性，方便客户使用。

本实用新型具体操作时，待测光模块106的个数可以为任意数量，但是每个测试板模块102上待测光模块106的最高容量为8个，以使得主机模块101能对批量的光模块进行进行调试测试，即一台主机模块101，可以实现对批量（几只到上百只）的光模块进行调试测试，实时调试测试光模块在不同工作环境下的工作状态，并通过预设的调试参数筛选出不良品或者异常的光模块。

测试板模块102的个数可以为任意数量n，即有n个测试板模块102，例如测试板模组103有10个测试板模块102，但是在一次具体的调试测试过程中，测试板模块102的数量由单个测试板模块102上连接器的个数与待测光模块106的个数决定。举例来说，要测试80个待测光模块106，每个测试板模块102上的连接器的个数为8个，那么则需要测试板模块102的数量为10个。

主机模块101首先通过USB转网线接口与测试板模组103内的其中一个测试板模块102相连，然后测试板模块102之间通过网线级联，构成RS485工业级通信网络，组网接线简单方便，解决了现场通信线混乱，查找配线困难等问题；测试板模块102相互之间还不会产生信号干扰或数据冲突，提高通信效率，实现了真正有序的对待测光模块106进行调试测试并实时监控；由于使用工业级RS485网络通信，可实现数据远传，远监控距离超过1公里，且信号不易被干扰，一台主机模块101可以控制几个工位甚至一条产线，进而解决在测试过程中需要长距离测试现场的难题。

测试板模块102间的每个MCU单元采用的是带地址、固定字节长度的网络通信协议，此通信协议规定每一个查询指令以及应答指令都必须携带每个MCU单元的通信地址，只有测试板模块102地址匹配的MCU单元才会响应主机模块101的命令，地址不匹配的测试板模块102不响应主机模块101的查询，即保持静默，这样，主机模块101就能通过地址去控制对测试板模块102上的各个待测光模块106进行调试测试并进行状态监控。每个测试板模块102上的每个MCU单元使用固定且唯一的通信地址，将测试板模块102并联接入RS485网络总线后，主机模块101可根据地址来控制每个待测光模块106。

本实用新型具体使用时，每个测试板模块102采用8个MCU单元进行控制，每个MCU单元对单独的待测光模块106进行控制和监控，每个MCU单元都承担RS485网络总线通信任务，对待测光模块106进行调试测试以及获取监控数据并上传至主机模块101，通信速度快，每个MCU单元使用中断模式来响应主机模块101的控制，MCU单元用来负责每个单独待测光模块106的通信、调试测试以及监控任务，真正实现了一台主机模块101一次控制几只到几百只光模块按照特定的时序进行发射和接收调试测试以及实时参数监控；此外，接线简短，工作人员容易操作。工作人员只需要插上测试板模块102的电源线和通信线即可工作。由于采用了RS485总线网络结构，从电气连接上来说，各测试板模块102是级联的，与主机模块101组成RS485总线网络；从物理连接上来说，只需要在每个测试板模块102上设置两个网线插口，各测试板模块102间就可以实现任意串联，所以从主机模块101连接第一个测试板模块102即可，有效避免了现场通信线混乱、查找配线困难等问题，避免由于接错线而造成不必要的损失，有利于降低使用成本；由于使用RS485组网通信，实现了数据远传，还可有效避免通信线路受到外界电源线或其它信号的干扰，提高通信效率。

综上所述，本实用新型一种高速光模块多通道自动化调试测试系统通过一台主机模块101控制几只到几百只光模块，大大的降低系统设计成本及人工成本，在一定程度上提高了自动化程度，进而有效提高生产效率，同时减少了人为操作带来的误差；此外，该测试板模块102的连接器可兼容SFP+、10G PON ONU、PON OLT和SFP类光模块，方便生产与调试。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：包括主机模块、测试板模组、误码仪、光源模块、1*4电开关、1*16光开关、示波器及光衰减器，所述主机模块与测试板模组连接，所述测试板模组包括至少一测试板模块，所述测试板模块之间通过网线级联，所述测试板模块包括8个MCU单元，所述测试板模块上设置有若干待测光模块，所述MCU单元与待测光模块通过连接器匹配连接；所述测试板模块通过通信接口与1*4电开关连接，所述1*4电开关与误码仪连接，所述示波器及光衰减器分别通过1*16光开关与待测光模块连接，所述光衰减器与光源模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：还包括数据服务器，数据服务器与主机模块通过网线相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述主机模块分别与1*16光开关连接。

4.根据权利要求3所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述主机模块与1*16光开关采用串口方式进行连接，所述主机模块通过控制1*16光开关的通断及发送测试数据控制所述待测光模块进行性能测试。

5.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述通信接口包括1*4fanout端口及1*4mux端口，所述1*4电开关与误码仪的发射和接收差分线连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述连接器兼容SFP+、10G PON ONU、PON OLT和SFP类光模块。

7.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述MCU单元采用带地址、固定字节长度的通信协议通信，各测试板模块中每个MCU单元对应的通信地址不同。

8.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述测试板模组内的测试板模块的结构是相同的。

9.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述测试板模块兼容低速光模块调试测试。

10.根据权利要求1或2所述的一种高速光模块多通道自动化调试测试系统，其特征在于：所述测试板模块之间通过网线级联构成RS485工业级通信网络。