Cfp光模塊及其mdio接口電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種CFP光模塊及其MDIO接口電路。所述MDIO接口電路包括CPLD模塊和MCU控制電路；所述CPLD模塊用于通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板，和所述交換機(jī)系統(tǒng)板進(jìn)行MDIO通信；所述CPLD模塊通過(guò)中斷控制線、功能選擇線、并行數(shù)據(jù)線連接所述MCU控制電路；所述中斷控制線用于控制所述MCU控制電路對(duì)MDIO通信進(jìn)行響應(yīng)；所述功能選擇線用于所述MCU控制電路判斷MDIO通信的讀寫類型或地址操作類型；所述并行數(shù)據(jù)線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數(shù)據(jù)。應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)CFP光模塊與交換機(jī)之間的MDIO通信。
【專利說(shuō)明】CFP光模塊及其MDIO接口電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種CFP (Centum Form FactorPluggable, IOOG 可插拔封裝)光模塊及其 MDIO (Management Data Input/output,管理數(shù)據(jù)輸入輸出)接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]CFP光模塊是一種速率為40G/100G進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的收發(fā)模塊，采用MDIO接口與交換機(jī)系統(tǒng)板的MAC (Media Access Control,介質(zhì)訪問(wèn)控制)層進(jìn)行通信,用于傳輸MAC層對(duì)物理層(PHY)的控制管理信息。
[0003]目前，CFP光模塊的控制部分，一般通過(guò)MCU (Micro-Controller Unit，微控制器單元)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而MCU芯片中都沒(méi)有集成MDIO接口，因此，無(wú)法單獨(dú)使用MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)CFP光模塊的MDIO接口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種MDIO接口電路、一種CFP光模塊，應(yīng)用本接口電路和CFP光模塊，可以實(shí)現(xiàn)CFP光模塊與交換機(jī)之間的MDIO通信。
[0005]一種MDIO接口電路，包括CPLD模塊和MCU控制電路；所述CPLD模塊用于通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板，和所述交換機(jī)系統(tǒng)板進(jìn)行MDIO通信；所述CPLD模塊通過(guò)功能選擇線、中斷控制線、并行數(shù)據(jù)線連接所述MCU控制電路；所述功能選擇線用于所述MCU控制電路判斷MDIO通信的讀寫類型或地址操作類型；所述中斷控制線用于控制所述MCU控制電路對(duì)MDIO通信進(jìn)行響應(yīng)；所述并行數(shù)據(jù)線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數(shù)據(jù)。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述MCU控制電路包括ADUC7027控制芯片。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述CPLD模塊包括LC4064ZE芯片；
[0008]所述CPLD模塊進(jìn)一步包括電平轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述CPLD模塊的MDIO總線、管理接口地址線進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括MAX3378電平轉(zhuǎn)換芯片。
[0010]一種CFP光模塊，包括MDIO接口電路、交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口和物理層芯片；
[0011]所述MDIO接口電路為前述任一種MDIO接口電路；
[0012]所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口，用于連接交換機(jī)系統(tǒng)板；
[0013]所述CPLD模塊，通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端Π ；
[0014]所述MCU控制電路，通過(guò)狀態(tài)控制線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 ；
[0015]所述物理層芯片通過(guò)控制線連接所述MCU控制電路，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)傳輸線為單模光纖或多模光纖。[0017]上述MDIO接口電路、CFP光模塊，采用CPLD結(jié)合MCU的方式，其中CPLD模塊通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板，CPLD通過(guò)功能選擇線、中斷控制線、并行數(shù)據(jù)線連接MCU控制電路，在交換機(jī)系統(tǒng)板和CPLD進(jìn)行MDIO通信時(shí)，通過(guò)功能選擇線告知MCU讀寫類型或地址操作類型，通過(guò)中斷控制線讓MCU準(zhǔn)備與CPLD進(jìn)行并行數(shù)據(jù)傳輸，再通過(guò)并行數(shù)據(jù)線進(jìn)行MDIO數(shù)據(jù)的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)CFP光模塊的MDIO通信。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一個(gè)實(shí)施例中的MDIO接口電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一個(gè)實(shí)施例中的CFP光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]參見(jiàn)圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種MDIO接口電路，包括CPLD (ComplexProgrammable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)模塊102和MCU控制電路104。CPLD模塊102用于通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板，和交換機(jī)系統(tǒng)板進(jìn)行MDIO通信，其中在本實(shí)施例中，管理接口地址線包括ADDRO至ADDR4共5根地址輸入線，MDIO總線包括MDO時(shí)鐘輸入線和MDIO串行輸入輸出數(shù)據(jù)線(圖中未示出)。CPLD模塊102通過(guò)功能選擇線(具體的，包括OPO至0P3)、中斷控制線(INT)、并行數(shù)據(jù)線(D0至D15)連接MCU控制電路104。功能選擇線用于MCU控制電路判斷MDIO通信的讀寫類型或地址操作類型(包括MCU獲取MDIO通信所要操作的寄存器地址、對(duì)當(dāng)前的寄存器地址進(jìn)行加I操作)。中斷控制線用于控制MCU控制電路對(duì)MDIO通信進(jìn)行響應(yīng)，準(zhǔn)備并行數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。并行數(shù)據(jù)線，用于CPLD模塊102和MCU控制電路104之間傳輸MDIO通信數(shù)據(jù)。
[0022]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，MCU芯片可以選用ADUC7027，其主要實(shí)現(xiàn)MDIO通信的讀寫類型和地址操作類型，以及通過(guò)并行數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送，基于CFP MSA協(xié)議進(jìn)行地址分配和數(shù)據(jù)管理。在MDIO接口電路應(yīng)用于CFP光模塊時(shí)，MCU連接物理層芯片，可以獲取物理層芯片的狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)，以及向物理層芯片發(fā)動(dòng)控制信息。
[0023]本實(shí)施例中，CPLD可以采用LC4064ZE。CPLD和交換機(jī)系統(tǒng)板進(jìn)行MDIO串行數(shù)據(jù)通信，而CPLD和MCU之間是進(jìn)行并行數(shù)據(jù)通信，因此CPLD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了串并轉(zhuǎn)換功能，具體可以通過(guò)verilog HDL編程實(shí)現(xiàn)。
[0024]此外，本實(shí)施例中，由于LC4064ZE的引腳工作電壓為3.3V，而CFP協(xié)議規(guī)定的MDIO通信電平采用1.2V LVCMOS規(guī)范，因此在CPLD模塊中，還包括了電平轉(zhuǎn)換電路，對(duì)LC4064ZE芯片上的MDIO總線、管理接口地址線引腳進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，電平轉(zhuǎn)換芯片可以但不限于使用MAX3378電平轉(zhuǎn)換芯片。
[0025]本實(shí)施例提供的MDIO接口電路，采用CPLD結(jié)合MCU的方式，其中CPLD模塊通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板，CPLD通過(guò)功能選擇線、中斷控制線、并行數(shù)據(jù)線連接MCU控制電路，在交換機(jī)系統(tǒng)板和CPLD進(jìn)行MDIO通信時(shí)，通過(guò)功能選擇線告知MCU讀寫類型或地址操作類型，通過(guò)中斷控制線讓MCU準(zhǔn)備與CPLD進(jìn)行并行數(shù)據(jù)傳輸，再通過(guò)并行數(shù)據(jù)線進(jìn)行MDIO數(shù)據(jù)的傳輸，能夠應(yīng)用在CFP光模塊中，實(shí)現(xiàn)MDIO通信。
[0026]參見(jiàn)圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種CFP光模塊，包括MDIO接口電路、交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 206和物理層芯片208。
[0027]其中，MDIO接口電路為前述實(shí)施例中的MDIO接口電路，包括CPLD模塊202和MCU控制電路204，CPLD模塊通過(guò)功能選擇線(0P0-0P3)、中斷控制線(INT)、并行數(shù)據(jù)線(DO-D15 )連接MCU控制電路。
[0028]交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 206，用于連接交換機(jī)系統(tǒng)板300。交換機(jī)系統(tǒng)板300進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，通過(guò)MDIO接口電路讀取物理層芯片208的狀態(tài)，以及通過(guò)MDIO接口電路向物理層芯片發(fā)送控制信息，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線(Txn、Rxn，可以是單模光纖或多模光纖)和物理層芯片進(jìn)行高達(dá)40G/s、lOOG/s的數(shù)據(jù)接收或發(fā)送，例如在一個(gè)實(shí)施例中η值可以取4，數(shù)據(jù)線Tx或Rx的速率為lOG/s，即能實(shí)現(xiàn)40G/s的數(shù)據(jù)傳輸，同理若Tx或Rx傳輸速率為25G/s，能夠?qū)崿F(xiàn)lOOG/s的數(shù)據(jù)通信。
[0029]CPLD模塊202，通過(guò)MDIO總線(包括MDO時(shí)鐘輸入線和MDIO串行輸入輸出數(shù)據(jù)線)和管理接口地址線(ADDR0-ADDR4)連接交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 206。
[0030]MCU控制電路204，通過(guò)狀態(tài)控制線連接交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 206，使交換機(jī)系統(tǒng)板300能夠獲取MCU的硬件狀態(tài)。
[0031 ] 物理層芯片208通過(guò)控制線連接MCU控制電路204，用于向MCU發(fā)送物理層芯片狀態(tài)以及接收控制信息。同時(shí)，物理層芯片208通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線連接交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口206，用于實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)傳輸。
[0032]具體的，以CPLD結(jié)合MCU的方式所提供的MDIO接口電路，應(yīng)用在該CFP光模塊時(shí)，工作原理如下:
[0033]交換機(jī)系統(tǒng)板300通過(guò)MDO時(shí)鐘輸入線向CPLD模塊202提供時(shí)鐘，在MDIO串行輸入輸出數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式如表1所示:
[0034]表1:MD10串行數(shù)據(jù)格式
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種MDIO接口電路，其特征在于，包括CPLD模塊和MCU控制電路；所述CPLD模塊用于通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接交換機(jī)系統(tǒng)板,和所述交換機(jī)系統(tǒng)板進(jìn)行MDIO通信；所述CPLD模塊通過(guò)功能選擇線、中斷控制線、并行數(shù)據(jù)線連接所述MCU控制電路；所述功能選擇線用于所述MCU控制電路判斷MDIO通信的讀寫類型或地址操作類型；所述中斷控制線用于控制所述MCU控制電路對(duì)MDIO通信進(jìn)行響應(yīng)；所述并行數(shù)據(jù)線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MDIO接口電路，其特征在于，所述MCU控制電路包括ADUC7027控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MDIO接口電路，其特征在于，所述CPLD模塊包括LC4064ZE-H-* I I心片； 所述CPLD模塊進(jìn)一步包括電平轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述CPLD模塊的MDIO總線、管理接口地址線進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MDIO接口電路，其特征在于，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括MAX3378電平轉(zhuǎn)換芯片。
5.—種CFP光模塊，其特征在于，包括MDIO接口電路、交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口和物理層-H-* I I心片； 所述MDIO接口電路為權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的MDIO接口電路； 所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口，用于連接交換機(jī)系統(tǒng)板； 所述CPLD模塊，通過(guò)MDIO總線和管理接口地址線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 ； 所述MCU控制電路，通過(guò)狀態(tài)控制線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口 ； 所述物理層芯片通過(guò)控制線連接所述MCU控制電路，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線連接所述交換機(jī)系統(tǒng)板連接端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CFP光模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸線為單模光纖或多模光纖。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103630987SQ201310589957
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】楊松, 李振東 申請(qǐng)人:深圳市易飛揚(yáng)通信技術(shù)有限公司