基于Ｉ２Ｃ总线的小型可插拔收发光模块控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于Ｉ２Ｃ总线的小型可插拔收发光模块控制装置，所述装置的串行数据信号端通过串行数据线与所述小型可插拔收发ＳＦＰ光模块的数据信号端相连；所述装置还包含：开关元件、串行时钟信号端以及选通信号输出端；所述开关元件为双向电路导通开关；其中，所述开关元件的第一端与所述ＳＦＰ光模块的时钟信号端相连，所述开关元件的第二端通过串行时钟线与所述串行时钟信号端相连，所述开关元件的第三端与所述选通信号输出端相连。本实用新型专利技术的基于Ｉ２Ｃ总线的小型可插拔收发光模块控制装置可防止引起Ｉ２Ｃ总线挂死或者读写失败。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及I2C总线，具体涉及一种基于I2C总线小型可插拔收发光模块控制直O
技术介绍
I2C总线是一种具备多主机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高性 能串行总线。它使用两条线串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)，使连接到该总线上可 访问的器件之间传送信息，属于多主控制总线。SDA和SCL都是双向输入输出(I/O) 口线， 总线上的每个器件都有唯一的地址识别，而且都可以作为一个发送器或接收器，进行数据 的读写。所有接到I2C总线上的被控器的数据线都接到总线的SDA线，各被控器的时钟线 都接到SCL线上，其结构如图1所示。在交换机的设计中，I2C总线通常需要控制很多小型可插拔收发光模块(SFP光模 块)，SFP光模块内部的EEPROM没有地址位进行区分，因而将所有的SFP光模块像图1那样 挂在一条总线上的设计是不可行，访问光模块的时候必须要通过单独导通的方式来实现。 现有SFP光模块的访问控制选择电路多以逻辑芯片CPLD (Complex Programmable Logic Device，复杂逻辑元件/逻辑芯片)实现。如图2所示，在逻辑芯片CPLD内部实现对串行 时钟线一分多设计，数据线与SFP光模块直接连接，此时，通过时钟线的选择连接对SFP光 模块内部的寄存器进行读写控制，实现对SFP光模块的管理。图2所示的现有技术方案能够实现SFP光模块的管理，但是该设计有如下缺陷(I)SFP光模块频繁操作时可引起I2C挂死、读写失败。在常用的逻辑实现中，SCL 的信号只能做输出或输入，这种设计与I2C总线协议中SCL为双向信号的定义不符。在大部 分的操作过程中(只要需要反馈的情况下)，SCL都是主控器发出的，被控器很少操作SCL 信号，原有的设计一般情况下没有问题；但当被控器SFP光模块频繁操作的时候，I2C挂死、 读写失败的情况会时有发生。(2)占用的逻辑管脚数量与需要控制的SFP光模块数量相同，逻辑管脚占用数量 较多。若I2C总线需要配置连接16个SFP光模块，此时需要16个逻辑管脚来实现SCL的 功能，这会占用大量紧缺的I/O资源；并且SDA信号1分16造成的驱动能力下降、信号质量 减弱的问题都值得担忧。
技术实现思路
本技术为了解决了 SFP光模块频繁操作时可引起I2C挂死、读写失败的技术 问题，提供了一种利用开关元件控制通断，防止读写失败的，基于I2C总线小型可插拔收发 光模块控制装置。为达到上述目的，本技术提供的技术方案如下一种基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，所述装置的串行数据信号 端通过串行数据线与所述小型可插拔收发SFP光模块的数据信号端相连；所述装置还包含开关元件、串行时钟信号端以及选通信号输出端；所述开关元件为双向电路导通开关；其中，所述开关元件的第一端与所述SFP光 模块的时钟信号端相连，所述开关元件的第二端通过串行时钟线与所述串行时钟信号端相 连，所述开关元件的第三端与所述选通信号输出端相连。在上述技术方案中，所述SFP光模块为多个且均连接串行数据信号端时，所述开 关元件以及所述选通信号输出端的数目与所述SFP光模块的数目相同；每个所述第一开关元件的第一端分别与每个所述SFP模块的时钟信号端相连；每 个所述第一开关元件的第二端均通过所述串行时钟信号线连接至所述串行时钟信号端；每 个所述第一开关元件的第三端分别与每个选通信号输出端相连。在上述技术方案中，所述装置设有逻辑芯片，其中，所述第一选通信号输出端为所 述逻辑芯片的逻辑管脚。一种基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，用于控制按矩阵式排列的 所述小型可插拔收发SFP光模块，所述装置包含第一开关元件、第二开关元件、串行时钟 信号端、串行数据信号端、第一选通信号输出端以及第二选通信号输出端；所述第一开关元件为双向电路导通开关，每个所述第一开关元件的第一端在行方 向上与每个所述SFP光模块的时钟信号端相连，每个所述第一开关元件的第二端均通过串 行时钟线连接至所述串行时钟信号端，每个所述第一开关元件的第三端与每个所述第一选 通信号输出端相连；所述第二开关元件为双向电路导通开关，每个所述第二开关元件第一端在列方向 上与每个所述SFP光模块的数据信号端相连，每个所述第二开关元件的第二端均通过串行 数据线连接到所述串行数据信号端相连，所述第二开关元件的第三端与每个所述第二选通 信号输出端相连。在上述技术方案中，每个所述第一开关元件的第一端在列方向上与的每个所述 SFP光模块的时钟信号端相连；每个所述第二开关元件第一端在行方向上与每个所述SFP光模块的数据信号端 相连。在上述技术方案中，所述装置设有逻辑芯片，其中，所述第一选通信号输出端以及 所述第二选通信号输出端为所述逻辑芯片的逻辑管脚。本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置具有以下的有益效 果(1)本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置可防止引起I2C 总线挂死或者读写失败。当选通信号输出端输出选通信号使开关元件导通时，SFP光模块被选通，串行时钟 信号端输出的串行时钟信号通过串行时钟信号线传输至SFP光模块的时钟信号端，且SFP 光模块的反馈信号能够通过串行时钟信号线传输至串行时钟信号端。在SFP光模块需要运执行某些操作时(例如，运行内部中断服务程序)，SFP光模 块会在时钟信号端输出一个低电平，该低电平信号可以通过该双向开关以及SCL线传输至 CPU芯片的SCL端，从而使主机进入等待状态。当SFP光模块执行完相应的操作后，SFP光 模块准备接续接收主机(CPU芯片)发送的SCL信号时，SFP模块释放时钟线SCL，使得CPU芯片的SCL信号的传输继续，从而避免了 SFP光模块频繁执行操作时，I2C挂死、SFP光模块 读写失败的发生。(2)在本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，当任一选通 信号输出端输出选通信号使对应的开关元件导通时，与导通的开关元件连接的SFP光模块 的时钟信号被选通，串行时钟信号端输出的串行时钟信号通过串行时钟信号线传输至与导 通的开关元件相连的SFP光模块的时钟信号端，且保证SFP光模块的反馈信号能通过串行 时钟信号线传输至串行时钟信号端。(3)本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置可以实现对于 大量SFP光模块的控制。在本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，当任一第一选 通信号输出端以及第二选通信号输出端输出的第一选通信号以及第二选通信号，使某个 SFP模块的在行方向上第一开关元件和在列方向上的第二开关元件都被导通时，该SFP光 模块被选通，串行时钟信号端输出的串行时钟信号通过串行时钟信号线传输至SFP光模块 的时钟信号端，数据信号端输出的串行数据信号通过串行数据线传输至SFP的数据信号 端，且保证SFP光模块的反馈信号能通过串行时钟信号线传输至串行时钟信号端。(4)进而，本技术的基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置利用逻辑 芯片CPLD控制第一、第二选通信号，进而控制第一、第二开关元件的通断，在实现了对于开 关元件的编程控制的同时，还节省了逻辑管脚占用的数量，节省了紧缺的I/O资源。附图说明图1是I2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Ｉ２Ｃ总线的小型可插拔收发光模块控制装置，所述装置的串行数据信号端通过串行数据线与所述小型可插拔收发ＳＦＰ光模块的数据信号端相连；其特征在于，所述装置还包含：开关元件、串行时钟信号端以及选通信号输出端；　　所述开关元件为双向电路导通开关；其中，所述开关元件的第一端与所述ＳＦＰ光模块的时钟信号端相连，所述开关元件的第二端通过串行时钟线与所述串行时钟信号端相连，所述开关元件的第三端与所述选通信号输出端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]