CN209199608U - 读写多光模块eeprom的切换选通装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种读写多光模块EEPROM的切换选通装置，旨在提供一种快捷方便的对光模块的EEPROM进行读取与写入的装置。本实用新型通过下述技术方案予以实现：USB接口连接器U1连接微控制器MCU芯片U2，微控制器MCU芯片U2通过I2C总线连接双路8：1复用器芯片U3，并通过在位信号线连接单路8：1复用器芯片U4，且上述双路8：1复用器芯片U3和单路8：1复用器芯片U4分别连接到8个SFP电气接口插座上。光模块通过SFP电气接口插座接入电路板，PC机内置光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码和BIN二进制码中SN产品序列号自动增1多只光模块的EEPROM写入和读取。
Description
技术领域
本实用新型是关于光通信领域，可同时对多只光模块带电可擦可编程只读存储器EEPROM进行读写的装置。
背景技术
在光模块技术领域中，由光电子器件、功能电路和光接口等组成的光模块，内部都集成有带电可擦可编程只读存储器EEPROM并可向外提供IC接口，使其按照I2C接口时序来访问光模块EEPROM。在读取EEPROM的时候很简单，EEPROM根据所送的时序，直接就把数据送出来了，但是写EEPROM却没有这么简单了。给EEPROM发送数据后，先保存在了EEPROM的缓存，EEPROM必须要把缓存中的数据搬移到非易失的区域，才能达到掉电不丢失的效果。而往非易失区域写需要一定的时间，每种器件不完全一样，ATMEL公司的24C02的这个写入时间最高不超过5ms。在往非易失区域写的过程，EEPROM是不会再响应访问的，不仅接收不到数据，即使用I2C标准的寻址模式去寻址，EEPROM都不会应答，就如同这个总线上没有这个器件一样。用户虽然可通过其标准的I2C总线接口访问SFP光模块中的EEPROM，获取相应的光模块信息。但由于SFP光模块内部的EEPROM器件地址按规定在生产时被统一设定为“000”，当单板上使用多个SFP光模块时，不能使用I2C串行总线将各光模块串接起来，否则会因器件地址相同而无法区分各SFP光模块，这样就失去了I2C总线多节点软件寻址的功能。无法通过一条I2C总线对多个SFP光模块进行寻址操作。
EEPROM是指是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程，一般用在即插即用。EPROM是一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片，它是一组浮栅晶体管，被一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。一旦编程完成后，EPROM只能用强紫外线照射来擦除，通过封装顶部能看见硅片的透明窗口，很容易识别EPROM，这个窗口同时用来进行紫外线擦除。EPROM的编程需要使用编程器完成。编程器是用于产生EPROM编程所需要的高压脉冲信号的装置。编程时将EPROM的数据送到随机存储器中，然后启动编程程序，编程器便将数据逐行地写入EPROM中。光模块应用环境复杂，时常存在EPROM的数据出现错误，或 EEP-ROM EEPROM数据错误的现象。在实际应用中，上述方案存在以下问题无法实现I2C总线上多个SFP光模块的寻址。造成这种情况的主要原因在于，现有寻址方法直接将各光模块挂在I2C总线上，当不同SFP光模块中EEPROM器件地址均相同时，导致地址冲突而无法实现寻址功能。
在光模块生产中，通常采用只有一个SFP电气接口插座的测试板并通过生产自动化软件对光模块的EEPROM进行写入，出厂后作为成品。当需要对相应成品光模块进行改制时，则需要重新对光模块中的EEPROM进行写入，而采用只有一个SFP电气接口插座的测试板进行写入操作速度太慢，操作模式为每插上一只光模块到SFP电气接口插座的测试板中，然后操控PC机上的软件进行写入操作，写入完成后拔下此光模块再插上另一只光模块，而每只光模块中的信息是不相同的，拔下光模块后要人为的操作软件去加载PC机中BIN二进制码文件或人为的去修改BIN二进制码文件中SN产品序列号。因此频繁插拔光模块、加载BIN二进制码文件和修改SN产品序列号，操作十分麻烦，灵活性不够高，影响效率，不能体现产线的自动化。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种更方便快捷，灵活性高，信息写入速度快，能够同时对多达8只光模块的EEPROM进行写入，能够大幅提高工作效率的读写多光模块EEPROM的切换选通装置。
本实用新型的上述目的可以通过以下技术方案予以实现：一种读写多光模块EEPROM的切换选通装置，包括：具有USB接口连接器U1的光模块EEPROM读写电路板，其特征在于：USB接口连接器U1通过USB总线连接微控制器MCU芯片U2，并通过在位信号线连接单路8：1复用器芯片U4，微控制器MCU芯片U2通过I2C总线连接双路8：1复用器芯片U3，且上述双路8：1复用器芯片U3和单路8：1复用器芯片U4分别连接到2-8个SFP电气接口插座上，光模块通过SFP电气接口插座接入光模块EEPROM读写电路板；USB接口连接器U1通过PC机上的光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码和将特定BIN二进制码中SN产品序列号自动增1的方式，对多达8只光模块的带电可擦可编程只读存储器EEPROM进行切换选通写入和读写。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。
搭建方式简单。本实用新型的搭建方式只需一台PC机、一根USB数据线、一块光模块EEPROM读写电路板即可搭建完成，并且功耗低，可不用外接电源。
操作便捷，写入速度快。本实用新型将不多于8只的光模块分别插入到光模块EEPROM读写电路板对应的SFP电气接口插座上，PC机上的光模块EEPROM读写软件只需加载1次BIN二进制码文件，然后选择写入方式是自动加载多个BIN二进制码还是将特定BIN二进制码中SN产品序列号自动增1。选择完成后直接将信息码写入到对应光模块，一次可批量写8只光模块。因此十分方便快捷，写入速度快。
数据准确可靠、方便查找问题。本实用新型中每写完一只光模块的EEPROM后将光模块中的EEPROM存储内容读取出来并与原BIN二进制码文件进行比较，出现写入错误后立即在PC机上的光模块EEPROM读写软件中显示出来，保证数据的准确性，并方便查看是哪个部分数据写入出错。
信息码显示直观、可视化程度高、灵活性高。本实用新型通过PC机软件按照SFP-8472协议对BIN二进制码文件进行解析，可方便直观的了解BIN二进制码文件的内容，并通过PC机软件中的编辑区对BIN二进制码文件的内容进行修改。因此可视化程度高、灵活性高。
附图说明
图1为本实用新型读写多光模块EEPROM的切换选通装置的示意图。
图2是图1的PC机上的光模块EEPROM读写软件写入工作流程图。
图3是图1的PC机上的光模块EEPROM读写软件读取工作流程图。
图4是图1的工作流程图。
具体实施方式
参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种读写多光模块EEPROM的切换选通装置，包括：具有USB接口连接器U1的光模块EEPROM读写电路板，其特征在于：USB接口连接器U1通过USB总线连接微控制器MCU芯片U2，并通过在位信号线连接单路8：1复用器芯片U4，微控制器MCU芯片U2通过I2C总线连接双路8：1复用器芯片U3，且上述双路8：1复用器芯片U3和单路8：1复用器芯片U4分别连接到8个SFP电气接口插座上，光模块通过SFP电气接口插座接入光模块EEPROM读写电路板；USB接口连接器U1通过PC机上的光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码和将特定BIN二进制码中SN产品序列号自动增1的方式，对多达8只光模块的EEPROM进行切换选通写入和读写。
电气接口插座包括：1-8个分别为U5-U12的SFP电气接口插座1、SFP电气接口插座2…SFP电气接口插座8，并且每只SFP电气接口插座上的TX_Disable引脚分别接地，当光模块插接到对应的SFP电气接口插座上时，光模块EEPROM读写电路板触发该光模块的TXDisable功能，通过关断光模块的光发射来达到降低整个装置的功耗。
USB接口连接器U1通过USB数据线与PC机的USB接口相连。微控制器MCU芯片U2实现USB总线转I2C总线的功能，将PC机发送的BIN二进制码文件通过I2C总线传输到光模块中的EEPROM中存储，也可将光模块中的EEPROM中的信息通过微控制器MCU芯片U2的USB总线传输到PC机上的光模块EEPROM读写软件中显示。
PC机上的光模块EEPROM读写软件可以选择自动加载多个BIN二进制码和将特定BIN二进制码中SN产品序列号自动增1的方式，BIN二进制码文件加载后其内容可以显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中，并通过软件按照SFP-8472协议的规范进行解析。
微控制器MCU芯片U2根据PC机上的光模块EEPROM读写软件的指令，通过切换单路8：1复用器芯片U4的导通路径，从SFP电气接口插座1 U5到SFP电气接口插座8 U12之间进行切换，轮询读取SFP电气接口插座上的在位信号线的状态来判断光模块是否已插接到相应的SFP电气接口插座上。并将光模块在位信息显示到PC机上的光模块带电可擦可编程只读存储器EEPROM读写软件中。双路8：1复用器芯片U3对I2C总线进行复用，单路8：1复用器芯片U4对在位信号线进行复用，微控制器MCU芯片U2切换I2C总线的导通路径,将微控制器MCU芯片U2与对应的SFP电气接口插座相连接，向SFP电气接口插座上的光模块传输BIN二进制码文件。
单路8：1复用器芯片U4根据在位信号线的状态检测SFP电气接口插座上光模块的插接状态；当SFP电气接口插座上没有插接光模块时，PC机内置光模块EEPROM读写软件自动跳过此SFP电气接口插座，然后对下一个SFP电气接口插座进行检测，直到1-8个SFP电气接口插座检测完毕，检测状态显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中。
PC机内置光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码时，首先加载文件夹中排序第一的BIN二进制码文件，然后将此内容写入到SFP电气接口插座1 U5上的光模块的EEPROM中，写入完成后读取该光模块中的EEPROM存储的内容，并与写入时的BIN二进制码文件进行对比，比较的内容显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中。每写完一只光模块后，将对应的BIN二进制码文件删除，然后自动查找下一个BIN二进制码文件并加载，然后将此BIN二进制码文件写入到SFP电气接口插座2 U6上的光模块的EEPROM中，依次轮询直到第8只光模块写入完成后结束写入操作。
PC机内置光模块EEPROM读写软件加载特定BIN二进制码文件，然后SN产品序列号自动增1的方式时，首先加载特定的BIN二进制码文件，通过PC机上的光模块EEPROM读写软件自动进行CHECK SUM数据校验和运算检查BIN二进制码中数据的准确性。然后将此内容写入到SFP电气接口插座1 U5上的光模块的EEPROM中，写入完成后读取该光模块中的EEPROM存储的内容，并与写入时的BIN二进制码文件进行对比，比较的内容显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中。然后在原加载的特定BIN二进制码文件的基础上，将其表示的SN产品序列号自动增1，再次通过软件自动重新进行CHECK SUM数据校验和运算检查BIN二进制码中数据的准确性。然后再将SN产品序列号自动增1后的BIN二进制码写入到SFP电气接口插座2U6上的光模块中，依次轮询直到第8只模块写入完成后结束写入操作。
光模块EEPROM读写软件读取光模块的EEPROM时，通过微控制器MCU芯片U2切换I2C总线，将指定SFP电气接口插座上对应光模块的EEPROM读取到PC机中显示，通过对光模块中的信息的CHECK SUM数据校验和运算来判断模块中的信息是否准确。
微控制单元MCU为单片微型计算机或者单片机。微控制器单元MCU把中央处理器CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存memory、计数器Timer、USB、模数转换器A/D、通用异步收发传输器UART、可编程控制器PLC、直接内存访问DMA控制器周边接口，甚至LCD芯片驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为多个应用场合做不同组合控制。
对相应光模块进行EEPROM写入时，PC机上的光模块EEPROM读写软件通过USB向微控制器MCU芯片U2下发切换双路8：1复用器芯片导通路径的指令，装置中的微控制器MCU芯片U2收到指令后，切换双路8：1复用器芯片U3的导通路径，通过I2C总线将对应SFP电气接口插座上的光模块与微控制器MCU芯片U2相连接；然后将PC机中的BIN二进制码文件写入到对应的光模块的EEPROM中存储，写入完毕后再次切换双路8：1复用器芯片导通路径，将下一个SFP电气接口插座上的光模块与微控制器MCU芯片U2相连接，然后再对将BIN二进制码文件写入到对应的光模块中EEPROM中存储，直到第8个SFP电气接口插座上的光模块写入完毕。
对相应光模块进行EEPROM读取时，PC机上的光模块EEPROM读写软件选择指定的SFP电气接口插座，然后通过USB向微控制器MCU芯片U2下发切换双路8：1复用器芯片导通路径的指令，装置中的微控制器MCU芯片U2收到指令后，切换双路8：1复用器芯片U3的导通路径，通过I2C总线将对应SFP电气接口插座上的光模块与微控制器MCU芯片U2相连接。然后读取对应光模块的EEPROM中存储的内容并通过USB总线传输到PC机上的光模块EEPROM读写软件中显示。
微控制单元(Microcontroller Unit；MCU) ，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer )或者单片机。微控制器单元MCU把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存memory、计数器Timer、USB、模数转换器A/D、通用异步收发传输器UART、可编程控制器PLC、直接内存访问DMA控制器等周边接口，甚至LCD芯片驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为多个应用场合做不同组合控制。微控制单元MCU可以采用C8051F32X系列的高性能单片机作为主控制器，对USB数据传输、I2C总线控制，是整个方案的核心。
参阅图2。光模块EEPROM读写软件首先加载BIN二进制码文件，对BIN二进制码文件进行检查，然后对单路8：1复用器进行切换，获取相应8个SFP电气接口插座上的光模块的在位数目和插接位置等信息。再通过对PC机上的光模块EEPROM读写软件的设置选择是自动加载多个BIN二进制码还是将特定BIN二进制码中SN产品序列号自动增1的方式，按照选择方式和在位信号线的状态信息轮询切换双路8：1复用器，将I2C总线轮询切换到指定的SFP电气接口插座上的光模块，将BIN二进制码文件写入到对应的SFP电气接口插座上的光模块EEPROM中存储。
参阅图3。光模块EEPROM读写软件对单路8：1复用器进行切换，获取需要读取的SFP电气接口插座上的光模块在位情况，然后切换双路路8：1复用器，将I2C总线切换到指定的SFP电气接口插座上的光模块上；通过I2C总线将对应光模块中EEPROM信息读取到PC机上的光模块EEPROM读写软件中显示。
参阅图4。光模块EEPROM读写电路板上的微控制器MCU芯片U2通过USB控制器开始执行数据传输枚举操作，建立与PC机的USB通信，微控制器MCU芯片U2先判断是否选择的是写光模块的EEPROM方式，是，连续切换单路8：1复用器芯片U4，通过在位信号线的状态来判断光模块在SFP电气接口插座上的插接情况，并将此信息回传至PC机中的光模块EEPROM读写软件，PC机中的光模块EEPROM读写软件根据插接情况对双路8：1复用器芯片U3进行切换，并将BIN二进制码文件写入到对应的光模块的EEPROM中存储，写入完毕后再次切换双路8：1复用器芯片导通路径，将下一个SFP电气接口插座上的光模块与微控制器MCU芯片U2相连接，然后再对将BIN二进制码文件写入到对应的光模块中EEPROM中存储，直到第8个SFP电气接口插座上的光模块写入完毕。
若是读取光模块的EEPROM时，微控制器MCU芯片U2切换单路8：1复用器芯片U4到指定SFP电气接口插座上，通过在位信号线的状态来判断光模块在SFP电气接口插座上的插接情况。然后切换双路8：1复用器芯片U3的导通路径，通过I2C总线将对应SFP电气接口插座上的光模块与微控制器MCU芯片U2相连接。然后读取对应光模块的EEPROM中存储的内容并通过USB总线传输到PC机上的光模块EEPROM读写软件中显示。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种读写多光模块EEPROM的切换选通装置，包括：具有USB接口连接器U1的光模块EEPROM读写电路板，其特征在于：USB接口连接器U1通过USB总线连接微控制器MCU芯片U2，并通过在位信号线连接单路8：1复用器芯片U4，微控制器MCU芯片U2通过I2C总线连接双路8：1复用器芯片U3，且上述双路8：1复用器芯片U3和单路8：1复用器芯片U4分别连接到2-8个SFP电气接口插座上，光模块通过SFP电气接口插座接入光模块EEPROM读写电路板；USB接口连接器U1通过PC机上的光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码和将BIN二进制码中SN产品序列号自动增1的方式，对多达8只光模块的带电可擦可编程只读存储器EEPROM进行切换选通写入和读写。
2.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：微控制器MCU芯片U2将PC机发送的BIN二进制码文件传输到光模块中的EEPROM中存储，或将光模块中的EEPROM中的信息通过微控制器MCU芯片U2传输到PC机内置光模块EEPROM读写软件中显示。
3.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：光模块的接口为SFP电气接口，可以插接最多8只SFP封装形式的光模块。
4.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：双路8：1复用器芯片U3对I2C总线进行复用，单路8：1复用器芯片U4对在位信号线进行复用，微控制器MCU芯片U2切换I2C总线的导通路径,将微控制器MCU芯片U2与对应的SFP电气接口插座相连接，向SFP电气接口插座上的光模块传输BIN二进制码文件。
5.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：单路8：1复用器芯片U4根据在位信号线的状态检测SFP电气接口插座上光模块的插接状态；当SFP电气接口插座上没有插接光模块时，PC机内置光模块EEPROM读写软件自动跳过此SFP电气接口插座，然后对下一个SFP电气接口插座进行检测，直到1-8个SFP电气接口插座检测完毕，检测状态显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中。
6.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：对光模块的EEPROM写入时,光模块EEPROM读写软件自动加载多个BIN二进制码时，首先加载文件夹中排序第一的BIN二进制码文件，然后将此内容写入到SFP电气接口插座1 U5上的光模块的EEPROM中，写入完成后读取该光模块中的EEPROM存储的内容，并与写入时的BIN二进制码文件进行对比，比较的内容显示在PC机上的光模块EEPROM读写软件中；每写完一只光模块后，将对应的BIN二进制码文件删除，然后自动查找下一个BIN二进制码文件并加载，然后将此BIN二进制码文件写入到SFP电气接口插座2 U6上的光模块的EEPROM中，依次轮询直到第8只光模块写入完成后结束写入操作。
7. 如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：对光模块的EEPROM写入时,光模块EEPROM读写软件首先加载BIN二进制码文件，将自动进行CHECKSUM数据校验和运算检查BIN二进制码中数据的准确性写入到SFP电气接口插座1 U5上的光模块的EEPROM中，写入完成后读取该光模块中的EEPROM存储的内容，并与写入时的BIN二进制码文件进行对比，比较的内容显示在PC机上；然后在原加载的BIN二进制码文件的基础上，将其表示的SN产品序列号自动增1，再次自动重新进行CHECK SUM数据校验和运算检查BIN二进制码中数据的准确性，然后再将SN产品序列号自动增1后的BIN二进制码写入到SFP电气接口插座2 U6上的光模块中，依次轮询直到1-8只模块写入完成后结束写入操作。
8.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：对光模块的EEPROM读取时，光模块EEPROM读写软件通过微控制器MCU芯片U2切换I2C总线，将指定SFP电气接口插座上对应光模块的EEPROM读取到PC机中显示；通过对光模块中的信息的CHECKSUM数据校验和运算来判断模块中的信息是否准确。
9.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：电气接口插座包括：1-8个分别为U5-U12的SFP电气接口插座1、SFP电气接口插座2…SFP电气接口插座8，并且每只SFP电气接口插座上的TX_Disable引脚分别接地，当光模块插接到对应的SFP电气接口插座上时，光模块EEPROM读写电路板触发该光模块的TX Disable功能，通过关断光模块的光发射来达到降低整个装置的功耗。
10.如权利要求1所述的读写多光模块EEPROM的切换选通装置，其特征在于：微控制单元MCU为单片微型计算机或者单片机；微控制器单元MCU把中央处理器CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存memory、计数器Timer、USB、模数转换器A/D、通用异步收发传输器UART、可编程控制器PLC、直接内存访问DMA控制器周边接口，甚至LCD芯片驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为多个应用场合做不同组合控制。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109739783A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-10 | 泰瑞创通讯(成都)有限公司 | 同时读和/或写多光模块eeprom的装置 |
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