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MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板，和所述交換機系統(tǒng)板進行MDIO通信；所述CPLD模塊通過中斷控制線、功能選擇線、并行數據線連接所述MCU控制電路；所述中斷控制線用于控制所述MCU控制電路對MDIO通信進行響應；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；所述并行數據線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數據。應用本發(fā)明技術方案，能夠實現CFP光模塊與交換機之間的MDIO通信。
【專利說明】CFP光模塊及其MDIO接口電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信【技術領域】，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,管理數據輸入輸出)接口電路。
【背景技術】
[0002]CFP光模塊是一種速率為40G/100G進行光電轉換的收發(fā)模塊，采用MDIO接口與交換機系統(tǒng)板的MAC (Media Access Control,介質訪問控制)層進行通信,用于傳輸MAC層對物理層(PHY)的控制管理信息。
[0003]目前，CFP光模塊的控制部分，一般通過MCU (Micro-Controller Unit，微控制器單元)來實現。然而MCU芯片中都沒有集成MDIO接口，因此，無法單獨使用MCU來實現CFP光模塊的MDIO接口。

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，有必要提供一種MDIO接口電路、一種CFP光模塊，應用本接口電路和CFP光模塊，可以實現CFP光模塊與交換機之間的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MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板，和所述交換機系統(tǒng)板進行MDIO通信；所述CPLD模塊通過功能選擇線、中斷控制線、并行數據線連接所述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MDIO通信進行響應；所述并行數據線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數據。
[0006]在其中一個實施例中，所述MCU控制電路包括ADUC7027控制芯片。
[0007]在其中一個實施例中，所述CPLD模塊包括LC4064ZE芯片；
[0008]所述CPLD模塊進一步包括電平轉換電路，用于對所述CPLD模塊的MDIO總線、管理接口地址線進行電平轉換。
[0009]在其中一個實施例中，所述電平轉換電路包括MAX3378電平轉換芯片。
[0010]一種CFP光模塊，包括MDIO接口電路、交換機系統(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]所述交換機系統(tǒng)板連接端口，用于連接交換機系統(tǒng)板；
[0013]所述CPLD模塊，通過MDIO總線和管理接口地址線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端Π ；
[0014]所述MCU控制電路，通過狀態(tài)控制線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端口 ；
[0015]所述物理層芯片通過控制線連接所述MCU控制電路，并通過數據傳輸線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端口。
[0016]在其中一個實施例中，所述數據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結合MCU的方式，其中CPLD模塊通過MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板，CPLD通過功能選擇線、中斷控制線、并行數據線連接MCU控制電路，在交換機系統(tǒng)板和CPLD進行MDIO通信時，通過功能選擇線告知MCU讀寫類型或地址操作類型，通過中斷控制線讓MCU準備與CPLD進行并行數據傳輸，再通過并行數據線進行MDIO數據的傳輸，從而實現CFP光模塊的MDIO通信。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為一個實施例中的MDIO接口電路的結構示意圖；
[0019]圖2為一個實施例中的CFP光模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]參見圖1，在一個實施例中，提供了一種MDIO接口電路，包括CPLD (ComplexProgrammable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)模塊102和MCU控制電路104。CPLD模塊102用于通過MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板，和交換機系統(tǒng)板進行MDIO通信，其中在本實施例中，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時鐘輸入線和MDIO串行輸入輸出數據線(圖中未示出)。CPLD模塊102通過功能選擇線(具體的，包括OPO至0P3)、中斷控制線(INT)、并行數據線(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、對當前的寄存器地址進行加I操作)。中斷控制線用于控制MCU控制電路對MDIO通信進行響應，準備并行數據的接收或發(fā)送。并行數據線，用于CPLD模塊102和MCU控制電路104之間傳輸MDIO通信數據。
[0022]進一步的，本實施例中，MCU芯片可以選用ADUC7027，其主要實現MDIO通信的讀寫類型和地址操作類型，以及通過并行數據線進行數據的接收或發(fā)送，基于CFP MSA協議進行地址分配和數據管理。在MDIO接口電路應用于CFP光模塊時，MCU連接物理層芯片，可以獲取物理層芯片的狀態(tài)進行存儲，以及向物理層芯片發(fā)動控制信息。
[0023]本實施例中，CPLD可以采用LC4064ZE。CPLD和交換機系統(tǒng)板進行MDIO串行數據通信，而CPLD和MCU之間是進行并行數據通信，因此CPLD內部實現了串并轉換功能，具體可以通過verilog HDL編程實現。
[0024]此外，本實施例中，由于LC4064ZE的引腳工作電壓為3.3V，而CFP協議規(guī)定的MDIO通信電平采用1.2V LVCMOS規(guī)范，因此在CPLD模塊中，還包括了電平轉換電路，對LC4064ZE芯片上的MDIO總線、管理接口地址線引腳進行電平轉換，電平轉換芯片可以但不限于使用MAX3378電平轉換芯片。
[0025]本實施例提供的MDIO接口電路，采用CPLD結合MCU的方式，其中CPLD模塊通過MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板，CPLD通過功能選擇線、中斷控制線、并行數據線連接MCU控制電路，在交換機系統(tǒng)板和CPLD進行MDIO通信時，通過功能選擇線告知MCU讀寫類型或地址操作類型，通過中斷控制線讓MCU準備與CPLD進行并行數據傳輸，再通過并行數據線進行MDIO數據的傳輸，能夠應用在CFP光模塊中，實現MDIO通信。
[0026]參見圖2，在一個實施例中，提供了一種CFP光模塊，包括MDIO接口電路、交換機系統(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模塊通過功能選擇線(0P0-0P3)、中斷控制線(INT)、并行數據線(DO-D15 )連接MCU控制電路。
[0028]交換機系統(tǒng)板連接端口 206，用于連接交換機系統(tǒng)板300。交換機系統(tǒng)板300進行光電轉換，通過MDIO接口電路讀取物理層芯片208的狀態(tài)，以及通過MDIO接口電路向物理層芯片發(fā)送控制信息，并通過數據傳輸線(Txn、Rxn，可以是單模光纖或多模光纖)和物理層芯片進行高達40G/s、lOOG/s的數據接收或發(fā)送，例如在一個實施例中η值可以取4，數據線Tx或Rx的速率為lOG/s，即能實現40G/s的數據傳輸，同理若Tx或Rx傳輸速率為25G/s，能夠實現lOOG/s的數據通信。
[0029]CPLD模塊202，通過MDIO總線(包括MDO時鐘輸入線和MDIO串行輸入輸出數據線)和管理接口地址線(ADDR0-ADDR4)連接交換機系統(tǒng)板連接端口 206。
[0030]MCU控制電路204，通過狀態(tài)控制線連接交換機系統(tǒng)板連接端口 206，使交換機系統(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，物理層芯片208通過數據傳輸線連接交換機系統(tǒng)板連接端口206，用于實現通信數據傳輸。
[0032]具體的，以CPLD結合MCU的方式所提供的MDIO接口電路，應用在該CFP光模塊時，工作原理如下:
[0033]交換機系統(tǒng)板300通過MDO時鐘輸入線向CPLD模塊202提供時鐘，在MDIO串行輸入輸出數據線上傳輸的數據格式如表1所示:
[0034]表1:MD10串行數據格式
[0035]
【權利要求】
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MDIO總線和管理接口地址線連接交換機系統(tǒng)板,和所述交換機系統(tǒng)板進行MDIO通信；所述CPLD模塊通過功能選擇線、中斷控制線、并行數據線連接所述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MDIO通信進行響應；所述并行數據線，用于所述CPLD模塊和MCU控制電路之間傳輸MDIO通信數據。
2.根據權利要求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.根據權利要求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模塊進一步包括電平轉換電路，用于對所述CPLD模塊的MDIO總線、管理接口地址線進行電平轉換。
4.根據權利要求3所述的MDIO接口電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括MAX3378電平轉換芯片。
5.—種CFP光模塊，其特征在于，包括MDIO接口電路、交換機系統(tǒng)板連接端口和物理層-H-* I I心片； 所述MDIO接口電路為權利要求1至4任一項所述的MDIO接口電路； 所述交換機系統(tǒng)板連接端口，用于連接交換機系統(tǒng)板； 所述CPLD模塊，通過MDIO總線和管理接口地址線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端口 ； 所述MCU控制電路，通過狀態(tài)控制線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端口 ； 所述物理層芯片通過控制線連接所述MCU控制電路，并通過數據傳輸線連接所述交換機系統(tǒng)板連接端口。
6.根據權利要求5所述的CFP光模塊，其特征在于，所述數據傳輸線為單模光纖或多模光纖。
【文檔編號】G02B6/42GK103630987SQ201310589957
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】楊松, 李振東 申請人:深圳市易飛揚通信技術有限公司