光模块固件程序通用下载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光模块固件程序通用下载装置，利用本实用新型专利技术可以对不同微控制器单元MCU组成的光模块进行固件程序的下载，并对光模块的温度进行校准。本实用新型专利技术通过下述技术方案予以实现：微控制器单元MCU芯片U1通过C2总线、地址控制总线1连接双路4：1复用器芯片U3，并通过两线式串行总线I2C BUS、地址控制总线2连接双路4：1复用器芯片U4，且上述双路4：1复用器芯片对应相连供不同类型光模块进行固件程序下载时接入的电气接口插座；固件程序下载时，微控制器单元MCU芯片U1根据选择光模块的类型，将上述双路4：1复用器芯片的导通路径切换到对应光模块的电气接口插座上，通过C2总线或两线式串行总线I2C BUS协议对光模块执行固件程序下载。

Universal downloading device for optical module firmware

The utility model discloses a universal downloading device for firmware program of optical modules, which can download firmware program of optical modules composed of MCUs of different microcontroller units and calibrate the temperature of optical modules. The utility model is realized by the following technical scheme: the microcontroller unit MCU chip U1 connects the dual 4:1 multiplexer chip U3 through the C2 bus and the address control bus 1, and the dual 4:1 multiplexer chip U4 is connected through the two-wire serial bus I2C BUS and the address control bus 2, and the dual 4:1 multiplexer chip U4 corresponds to the phase. When firmware program is downloaded, MCU chip U1 switches the path of the above-mentioned dual 4:1 multiplexer chip to the electrical interface socket of the corresponding optical module by C2 bus or two-wire mode according to the type of the selected optical module. The serial bus I2C BUS protocol downloads the firmware program for the optical module.

【技术实现步骤摘要】
光模块固件程序通用下载装置
本技术是关于光通信领域，对不同种类的光模块的固件程序下载的装置。
技术介绍
在光模块
中，带数字诊断检测功能的光模块中越来越多的采用微控制器单元MCU芯片与EML激光驱动器相组合的方式来实现。主要是对带数字诊断检测功能的光模块的温度、供电电压、偏置电流、接收光功率、发送功率等5个参量进行实时监测，通过分析数字化测量结果来判定光模块的通信工作状况。并且通过对微控制器单元MCU芯片编程，可对EML激光驱动器中的寄存器配置，建立相应的通信链路。光模块是光纤通信中重要的器件之一，光模块类型很多，从封装上来说有SFP、SFF、GBIC、XFP、QSFP+的光模块，从速率上来说，SFP速率可达4Gbps，XFP速率可达10Gbps，QSFP+速率可高达40Gbps。不同的网络中所需要的光收模块的种类也不相同，为了满足各种系统的需求，光模块的种类将会越来越多，性能也会越来越高。目前光模块中的微控制器单元MCU芯片选型大致分为：ATEML、Silabs、ADI和ST等厂家。微控制器单元MCU芯片固件程序下载方式一般通过JTAG下载和非JTAG下载。JTAG是一种国际标准测试协议（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现今多数的高级器件都支持JTAG协议,如DSP、FPGA、ARM、部分单片机器件等。JTAG调试器是一种专用于微控制器单元MCU芯片固件程序调试、下载的工具，通过PC软件控制调试器对微控制器单元MCU芯片进行固件程序下载。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。相关JTAG引脚的定义为：TCK为测试时钟输入；TDI为测试数据输入，数据通过TDI引脚输入JTAG接口；TDO为测试数据输出，数据通过TDO引脚从JTAG接口输出；TMS为测试模式选择，TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式；TRST为测试复位，输入引脚，低电平有效。TI还定义了一种叫SBW-JTAG的接口，用来在引脚较少的芯片上通过最少的利用引脚实现JTAG接口，它只有两条线，SBWTCK，SBWTDIO。实际使用时一般通过四条线连接，VCC，SBWTCK，SBWTDIO，GND，这样就可以很方便的实现连接，又不会占用大量引脚。JTAG最初是用来对芯片进行测试的,基本原理是在器件内部定义一个TAP（TestAccessPort测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。现今，JTAG接口还常用于实现在线编程ISP（In-SystemProgrammable），对FLASH等器件进行编程。JTAG编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程后再装到板上，因此而改变，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。JTAG接口可对DSP芯片内部的所有部件进行编程。然而在光模块中，如果采用JTAG方式进行固件程序下载势必导致连接线过多，并且由于光模块的体积限制，不能给JTAG预留下载用的连接线，所以不能采用JTAG的方式对光模块中的微控制器单元MCU芯片进行固件程序下载。现有技术非JTAG下载去掉了厂家的调试器，按照厂家给定的固件程序下载时序要求，在外部用微控制器单元MCU芯片，模拟控制相应的时序来对光模块中的微控制器单元MCU芯片进行下载。一般这种方式分为微控制器单元MCU内部固化了I2CBootloader程序和没有固化I2CBootloader程序两种。如ATEML公司的微控制器单元MCU芯片DS483O与ADI公司的ADI702X，其微控制器单元MCU内部固化了I2CBootloader程序，直接可通过两线式串行总线I2CBUS协议对光模块的固件进行下载。而Silabs公司的微控制器单元MCU芯片C8051F3XX中没有固化相应的I2CBootloader程序，需要通过C2总线协议对光模块的固件进行下载。然而大多数情况下，针对不同类型的光模块，因其光模块内部选用的微控制器单元MCU芯片可能不同、光模块的插接方式不同，则需要做相应的下载装置，并且对于光模块温度校准也需要做相应的装置来实现，生产、切线十分麻烦，灵活性不够高。
技术实现思路
本技术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，下载速度快，能够大幅提高工作效率的通用光模块固件程序下载的装置。本技术的上述目的可以通过以下技术方案予以实现：一种光模块固件程序通用下载装置，包括：通过USB接口连接器U9接收PC机发送固件程序的微控制器单元MCU芯片U1，其特征在于：微控制器单元MCU芯片U1通过C2总线、地址控制总线1连接双路4：1复用器芯片U3，并通过两线式串行总线I2CBUS、地址控制总线2连接双路4：1复用器芯片U4，且上述双路4：1复用器芯片U3与双路4：1复用器芯片U4之间对应相连有供不同类型光模块进行固件程序下载时接入的电气接口插座；固件程序下载时，微控制器单元MCU芯片U1根据选择光模块类型，将上述双路4：1复用器芯片的导通路径切换到对应光模块的电气接口插座上，通过C2总线或两线式串行总线I2CBUS协议对光模块执行固件程序下载。本技术相比于现有技术具有如下有益效果。更方便快捷，灵活性高。本技术针对产线对光不同类型光模块的生产，通过USB接口连接器接收PC机发送固件程序的微控制器单元MCU芯片，相连微控制器单元MCU芯片的双路4：1复用器芯片切换不同类型光模块，双路4：1复用器芯片对应输出端相连供不同类型光模块进行固件程序下载时接入的电气接口插座，提供了更方便快捷的方式。PC机中的固件程序下载软件将固件程序通过串行总线USB传输到装置中的微控制器单元MCU中，并且根据对光模块类型的选择，装置中的微控制器单元MCU切换双路4：1复用器芯片到对应光模块的导通路径上，然后装置中的微控制器单元MCU程序控制实现C2总线或两线式串行总线I2CBUS协议对光模块执行固件程序下载。下载完成后以装置中的温度传感器DS18B20为基准温度对光模块的温度进行校准在产线生产光模块时，不会因生产的光模块类型不同而来回切换对应的下载装置，利用本技术就可以兼容多种光模块的固件程序下载。因此十分方便快捷，灵活性高，并具有较高的通用性，保证了产品质量。固件程序下载速度快。本技术采用USB接口连接器接收PC机发送固件程序的微控制器单元MCU芯片，可以通过USB的批量传输模式，可快速的将固件下载程序传输到装置中的微控制器单元MCU芯片中，微控制器单元MCU芯片根据PC机中的固件程序下载软件选择的光模块类型，切换双路4：1复用器芯片U3或双路4：1复用器芯片U4到对应光模块导通路径的电气接口插座上，通过微控制器单元MCU芯片U1程序控制实现C2总线或两线式串行总线I2CBUS协议对光模块执行固件程序下载，传输数据量大，可以大大减少了固件下载的时间。本技术对光模块的温度提供了准确的依据。在固件程序下载完成后利用装置中的温度传感器采样的环境温度对光模块温度进行校准，为光模块的温度提供了基准，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光模块固件程序通用下载装置，包括：通过USB接口连接器U9接收PC机发送固件程序的微控制器单元MCU芯片U1，其特征在于：微控制器单元MCU芯片U1通过C2总线、地址控制总线1连接双路4：1复用器芯片U3，并通过两线式串行总线I2C BUS、地址控制总线2连接双路4：1复用器芯片U4，且上述双路4：1复用器芯片U3与双路4：1复用器芯片U4之间对应相连有供不同类型光模块进行固件程序下载时接入的电气接口插座；固件程序下载时，微控制器单元MCU芯片U1根据选择光模块类型，控制USB传输模式采用批量传输模式，将上述双路4：1复用器芯片的导通路径切换到对应光模块的电气接口插座上，通过C2总线或两线式串行总线I2C BUS协议对光模块执行固件程序下载。

【技术特征摘要】
1.一种光模块固件程序通用下载装置，包括：通过USB接口连接器U9接收PC机发送固件程序的微控制器单元MCU芯片U1，其特征在于：微控制器单元MCU芯片U1通过C2总线、地址控制总线1连接双路4：1复用器芯片U3，并通过两线式串行总线I2CBUS、地址控制总线2连接双路4：1复用器芯片U4，且上述双路4：1复用器芯片U3与双路4：1复用器芯片U4之间对应相连有供不同类型光模块进行固件程序下载时接入的电气接口插座；固件程序下载时，微控制器单元MCU芯片U1根据选择光模块类型，控制USB传输模式采用批量传输模式，将上述双路4：1复用器芯片的导通路径切换到对应光模块的电气接口插座上，通过C2总线或两线式串行总线I2CBUS协议对光模块执行固件程序下载。2.如权利要求1所述的光模块固件程序通用下载装置，其特征在于：电气接口插座包括：连接在双路4：1复用器芯片U3和双路4：1复用器芯片U4输出端上的XFP电气接口插座U5、QSFP+电气接口插座U6、SFP/SFP+电气接口插座U7和2×10SFF电气接口插座U8。3.如权利要求1所述的光模块固件程序通用下载装置，其特征在于：PC机上的USB控制器作为主机，微控制器单元MCU芯片U1作为USB从机，USB从机接收PC机发送的固件程序。4.如权利要求1所述的光模块固件程序通用下载装置，其特征在于：光模块的接口分为四种类型：XFP电气金手指接口、QSFP+电气金手指接口、SFP/SFP+电气金手指接口、2×10SFF电气插针接口，其中，XFP光模块采用XFP电气金手指接口连接XFP电气接口插座U5，QSFP+40G光模块采用QSFP+电气金手指接口连接QSFP+电气接口插座U6，SFP/SFP+光模块采用SFP/SFP+电气金手...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟，
申请(专利权)人：四川泰瑞创通讯技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51