CN213521896U - 一种应用于光模块的通信控制板 - Google Patents
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Abstract
一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，包括：单片机、电平转换芯片；其中，单片机输入端通过电平转换芯片与上位机进行连接，输出端与待通信光模块连接，单片机具有I2C、SPI和MDIO通信接口；电平转换芯片，输入端与上位机连接，输出端与单片机连接，用于将上位机电压转换为单片机工作电压，使通信控制板正常工作。本实用新型的单片机和上位机通过USB和USART两种上位机通信方式进行通讯，单片机上具有I2C、SPI和MDIO通信接口，能同时兼容多种类型的光模块，并扩展多种控制接口和监控端口。经过实际测试验证，本实用新型通信控制板能够较大提升通信效率，兼容常规多种类型模块，能有效提高开发效率和生产效率，具有较高的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及光模块通信技术领域，特别涉及一种应用于光模块的通信控制板。
背景技术
无线光通信不断发展，让大千世界的信息触手可得。随着5G时代来临，光模块迎来一波新的浪潮。
从2000年初开始，2G、2.5G网络开始建设，基站连接开始从铜缆转向光缆。一开始采用的是1.25G SFP光模块，后来用2.5G SFP模块。2008-2009年3G网络开始建设，基站光模块需求跃升到6G。2011年全球进入4G网络建设，前传主要使用的10G光模块。2017年到现在，目前逐步演进到5G网络，跃升到25G/100G光模块。现有技术中，上位机与模块通信采用固定速度且通信方式单一的形式，对于上位机和光模块通信而言，无法满足多种协议通信，造成光模块开发和生产效率低的问题。
实用新型内容
鉴于上述问题，提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种应用于光模块的通信控制板。
一种应用于光模块的通信控制板，包括：单片机、电平转换芯片；其中，单片机输入端通过电平转换芯片与上位机进行连接，输出端与待通信光模块连接，单片机具有I2C、SPI和MDIO通信接口；电平转换芯片，输入端与上位机连接，输出端与单片机连接，用于将上位机电压转换为单片机工作电压，使通信控制板正常工作。
进一步地，单片机和上位机通过USB和USART两种上位机通信方式进行通讯。
进一步地，单片机采用STM32单片机。
进一步地，当单片机和上位机通过USB通讯时，采用USB HID单帧64字节通信方式，电平转换芯片使用第一电平转换电路，将上位机5V电压转换为3.3V单片机工作电压。
进一步地，当单片机和上位机通过USB通讯时，选择USART1，波特率为115200；电平转换芯片使用第二电平转换电路，将上位机12V电压转换为3.3V单片机工作电压。
进一步地，单片机还包括：ADC和DAC模拟接口，用于对控制板电压进行拉偏和监控。
进一步地，单片机还包括：GPIO接口，用于通信控制板挂载外设装置。
进一步地，光模块的通信控制板支持的光模块类型至少包括：SFP光模块，SFP+光模块，QSFP光模块，XFP光模块，OSFP光模块，QSFPDD光模块。
进一步地，通信控制板兼容多种模块控制信号，至少包括：LPMode，ModSelL，IntL/Interrupt，ModPrsL/MOD_ABS，RS0，RS1，TX_DIS，TX_Fault，P_Down/RST，RX_LOS逻辑信号。
进一步地，还包括：JTAG接口，用于烧写FLASH和调试单片机程序。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型公开的一种应用于光模块的通信控制板，单片机和上位机通过USB和USART两种上位机通信方式进行通讯，单片机上具有I2C、SPI和MDIO通信接口，能同时兼容多种类型的光模块，并扩展多种控制接口和监控端口。经过实际测试验证，本实用新型通信控制板能够较大提升通信效率，兼容常规多种类型模块，能有效提高开发效率和生产效率，具有较高的应用价值。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型实施例1中，一种应用于光模块的通信控制板结构图；
图2为本实用新型实施例1中，通信板模块端接口JP1；
图3为本实用新型实施例1中，通信板模块端接口JP2。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了解决现有技术中上位机与光模块通信采用固定速度且通信方式单一的形式的问题。本实用新型实施例提供了一种应用于光模块的通信控制板。
实施例1
本实施例公开了一种应用于光模块的通信控制板，如图1，包括：单片机、电平转换芯片；其中，单片机输入端通过电平转换芯片与上位机进行连接，输出端与待通信光模块连接，单片机具有I2C、SPI和MDIO通信接口；电平转换芯片，输入端与上位机连接，输出端与单片机连接，用于将上位机电压转换为单片机工作电压，使通信控制板正常工作。
具体的，上位机具有USB和COM两种接口，因此，本实用新型支持USB和USART两种上位机通信方式。当单片机和上位机通过USB通讯时，采用USB HID单帧64字节通信方式，电平转换芯片使用第一电平转换电路，将上位机5V电压转换为3.3V单片机工作电压。当单片机和上位机通过USART通讯时，选择USART1，波特率为115200；电平转换芯片使用第二电平转换电路，将上位机12V电压转换为3.3V单片机工作电压。本实用新型支持USB和USART两种上位机通信方式，选取相同的抢占优先级，不同的响应优先级。这样可以保证USB中断和USART中断均不会被打断。
在本实施例中，通信控制板可支持I2C，SPI，MDIO多种帧结构通信，并且可通过USB/USART命令形式切换通信速率，以及切换硬件通信接口和软件模拟通信接口。在本实施例中，I2C，SPI同时兼容硬件接口和软件模拟接口。
USART内部协议实现，通过特定命令字符作为功能码，随后等待输入地址，数据等。
USB内部协议实现，包含帧头、功能码、子功能码、长度、地址、数据、帧尾以及校验和。
在一些优选实施例中，单片机采用ST公司的MCU STM32F415RGT6型号单片机。电平转换芯片采用RS232 USART电平转换芯片。
在一些优选实施例中，通信控制板支持模块接口有I2C、SPI、MDIO通信接口，兼容多种光模块控制信号LPMode，ModSelL，IntL/Interrupt，ModPrsL/MOD_ABS，RS0，RS1，TX_DIS，TX_Fault，P_Down/RST，RX_LOS等逻辑信号。支持光模块种类包含SFP，SFP+，QSFP，XFP，OSFP，QSFPDD。本实用新型可采用串口字符调试模式和USB帧调试模式，采用串口字符调试模式便于研发打印Log信息，采用USB帧调试模式便于提升通信效率。
在一些优选实施例中，单片机还包括：ADC和DAC模拟接口，用于对控制板电压进行拉偏和监控。根据光模块通信协议，其中部分协议接口需要增加上拉电阻至VCC，上拉电阻阻值根据协议而定。
在一些优选实施例中，单片机还包括：GPIO接口，用于通信控制板挂载外设装置。
在一些优选实施例中，单片机还包括：JTAG接口，用于烧写FLASH和调试单片机程序。
在本实施例中，I2C、SPI、MDIO、GPIO、ADC、DAC、JTAG接口的具体接口如图2和图3，由于此接口技术为现有通用接口技术，再本实施例不再进行赘述。
本实施例公开的一种应用于光模块的通信控制板，单片机和上位机通过USB和USART两种上位机通信方式进行通讯，单片机上具有I2C、SPI和MDIO通信接口，能同时兼容多种类型的光模块，并扩展多种控制接口和监控端口。经过实际测试验证，本实用新型通信控制板能够较大提升通信效率，兼容常规多种类型模块，能有效提高开发效率和生产效率，具有较高的应用价值。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
Claims (10)
1.一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，包括：单片机、电平转换芯片；其中，单片机输入端通过电平转换芯片与上位机进行连接，输出端与待通信光模块连接，单片机具有I2C、SPI和MDIO通信接口；电平转换芯片，输入端与上位机连接，输出端与单片机连接，用于将上位机电压转换为单片机工作电压，使通信控制板正常工作。
2.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，单片机和上位机通过USB和USART两种上位机通信方式进行通讯。
3.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，单片机采用STM32单片机。
4.如权利要求2所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，当单片机和上位机通过USB通讯时，采用USB HID单帧64字节通信方式，电平转换芯片使用第一电平转换电路，将上位机5V电压转换为3.3V单片机工作电压。
5.如权利要求2所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，当单片机和上位机通过USART通讯时，选择USART1，波特率为115200；电平转换芯片使用第二电平转换电路，将上位机12V电压转换为3.3V单片机工作电压。
6.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，单片机还包括：ADC和DAC模拟接口，用于对控制板电压进行拉偏和监控。
7.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，单片机还包括：GPIO接口，用于通信控制板挂载外设装置。
8.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，光模块的通信控制板支持的光模块类型至少包括：SFP光模块，SFP+光模块，QSFP光模块，XFP光模块，OSFP光模块，QSFPDD光模块。
9.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，通信控制板兼容多种模块控制信号，至少包括：LPMode，ModSelL，IntL/Interrupt，ModPrsL/MOD_ABS，RS0，RS1，TX_DIS，TX_Fault，P_Down/RST，RX_LOS逻辑信号。
10.如权利要求1所述的一种应用于光模块的通信控制板，其特征在于，还包括：JTAG接口，用于烧写FLASH和调试单片机程序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022414146.4U CN213521896U (zh) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 一种应用于光模块的通信控制板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022414146.4U CN213521896U (zh) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 一种应用于光模块的通信控制板 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202022414146.4U Active CN213521896U (zh) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 一种应用于光模块的通信控制板 |
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| CN (1) | CN213521896U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114115058A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 成都逐飞智能设备有限公司 | 一种多协议传感器模拟装置 |
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2020
- 2020-10-27 CN CN202022414146.4U patent/CN213521896U/zh active Active
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