本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊。

背景技術(shù)：

近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，諸多行業(yè)的競爭明顯加劇，IT基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)成為應(yīng)對這些新趨勢，提升企業(yè)競爭力的關(guān)鍵，因此各行業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)步伐也在不斷加快！而在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，新一輪的以太網(wǎng)升級也在進行之中，根據(jù)調(diào)研機構(gòu)Crehan Research的最新調(diào)查報告顯示，未來幾年，100G以太網(wǎng)將在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域強勢增長。與此同時，QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable，四通道小型可插拔)封裝的光模塊(例如100G QSFP28光模塊，具有四條傳輸通道，每條通道的傳輸速率都為25Gbps；“28”代表每個通道最高速率為28Gbps)是未來100G交換和路由連接的主要封裝形式，并且是促使100G在數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。目前市面上已經(jīng)有QSFP28封裝的光模塊出現(xiàn)，如QSFP28-LR4、QSFP28-SR4等。但是這些模塊均是由具有實際功能的100G光器件生產(chǎn)制造而成，其制造成本非常高，不適合用于交換機廠商和路由器廠商測試其設(shè)備端口，或者會導(dǎo)致測試成本高昂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一至少在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊，能夠大幅降低環(huán)回模塊的器件成本，從而降低系統(tǒng)廠商的測試成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊，包括結(jié)構(gòu)件和PCB組件；其中，結(jié)構(gòu)件包括：上蓋、解鎖滑塊、拉鉤、一個或多個固定連接件、以及下蓋；PCB組件包括：電路板和設(shè)置在電路板一端的燈組；

PCB組件設(shè)置在上蓋與下蓋形成的兩端開口的腔體之間；PCB組件上的燈組與腔體前端的開口對應(yīng)設(shè)置，用于透過燈組發(fā)出的光線；上蓋和下蓋通過一個或多個固定連接件連接；拉鉤與解鎖滑塊可相對轉(zhuǎn)動地連接，解鎖滑塊固定設(shè)置在上蓋前端的兩側(cè)，通過轉(zhuǎn)動拉勾，可以帶動結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生相對位移，實現(xiàn)環(huán)回模塊的解鎖。

優(yōu)選地，上述電路板包括：QSFP28接口、供電控制單元、電源芯片、MCU微控制單元、CDR時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片、模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元；其中，

QSFP28接口，用于與系統(tǒng)側(cè)設(shè)備電氣連接；

供電控制單元，與QSFP28接口連接，用于為電源芯片、MCU、燈組、模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元供電；

電源芯片，用于將供電控制單元輸入的電源轉(zhuǎn)換為CDR芯片輸入范圍內(nèi)的電源，為CDR芯片供電；

燈組，與MCU連接，用于根據(jù)MCU提供的燈組控制信號顯示對應(yīng)的狀態(tài)指示；

模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元，包括設(shè)置在供電控制單元、電源芯片、MCU、以及CDR芯片的采樣點，用于獲取采樣點的溫度和電壓并發(fā)送給MCU。

優(yōu)選地，上述MCU，通過管理接口與QSFP28接口連接，用于通過QSFP28接口向系統(tǒng)側(cè)設(shè)備發(fā)送MCU告警信號，和/或通過QSFP28接口從系統(tǒng)側(cè)設(shè)備接收MCU控制信號；通過I²C集成電路總線接口與CDR連接，用于通過I²C接口向CDR發(fā)送CDR控制信號，和/或通過I²C接口從CDR接收CDR告警信號；通過燈組控制信號控制LED燈組的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述管理接口包括I²C管理數(shù)據(jù)輸入輸出SDA信號線和管理數(shù)據(jù)時鐘SCL信號線；其中，SDA信號線用于向MCU發(fā)送MCU控制信號和/或從MCU接收MCU告警信號；SCL信號線用于向MCU提供時鐘信號。

優(yōu)選地，上述CDR芯片，用于通過與QSFP28接口連接的接收端從系統(tǒng)側(cè)設(shè)備接收4路25G信號，通過鎖相環(huán)電路恢復(fù)出4路25G信號，并通過與QSFP28接口連接的發(fā)送端發(fā)送給系統(tǒng)側(cè)設(shè)備。

優(yōu)選地，上述I²C接口包括I²C數(shù)據(jù)信號線和I²C時鐘信號線；其中，I²C數(shù)據(jù)信號線用于向CDR發(fā)送CDR控制信號和/或從CDR接收CDR告警信號；I²C時鐘信號線用于向CDR提供時鐘信號。

優(yōu)選地，上述燈組為LED燈組，包括具有不同顏色的第一LED燈和第二LED燈。

優(yōu)選地，當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的QSFP28端口不存在故障，根據(jù)CDR告警信號確定CDR無告警，且根據(jù)監(jiān)控信號確定模塊的工作溫度和電壓在預(yù)設(shè)的正常工作范圍內(nèi)時，MCU通過燈組控制信號控制第一LED燈常亮且第二LED燈滅；

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備指示基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊進入低功耗工作模式時，MCU通過燈組控制信號控制第一LED燈閃爍且第二LED燈滅；

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備解除對基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的片選時，MCU通過燈組控制信號控制第一LED燈常亮且第二LED燈常亮；

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備解除對基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的片選，且指示基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊進入低功耗工作模式時，MCU通過燈組控制信號控制第一LED燈閃爍且第二LED燈常亮；

當MCU根據(jù)接收到的監(jiān)控信號確定模塊的工作溫度或電壓不在預(yù)設(shè)的工作范圍內(nèi)時，MCU通過燈組控制信號控制第一LED燈常亮且第二LED燈閃爍。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

通過LED燈組的不同狀態(tài)顯示，測試人員可以根據(jù)基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的各種工作狀態(tài)，立即判斷出系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的高速線接口是否存在故障，如果存在故障，可以迅速根據(jù)LED燈組的不同狀態(tài)指示對系統(tǒng)側(cè)設(shè)備進行排查或進行更改配置等操作，并能夠快速獲取相應(yīng)的LED燈組顯示反饋，因此能夠大幅簡化對系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的測試操作并提高系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的測試效率。由于只采用一片具有鎖相環(huán)電路的CDR芯片對4路25G信號進行恢復(fù)并環(huán)回，能夠大幅降低環(huán)回模塊的器件成本，從而大幅降低系統(tǒng)廠商的測試成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一提供的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的燈組正視圖；

圖4是本發(fā)明實施例二提供的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的電氣功能框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明，以使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例一公開的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊包括結(jié)構(gòu)件和PCB組件；其中，結(jié)構(gòu)件包括：上蓋、解鎖滑塊、拉鉤、一個或多個固定連接件、保護塞(可選)、以及下蓋；PCB組件包括：電路板、以及設(shè)置在電路板一端的燈組(例如，由具有不同顏色的第一LED燈和第二LED燈組成的LED燈組)。

PCB組件設(shè)置在上蓋與下蓋形成的兩端開口的腔體之間，上蓋與PCB組件之間可選地設(shè)置有一個或多個導(dǎo)電橡膠壓條；PCB組件上的燈組與腔體前端的開口對應(yīng)設(shè)置，用于透過燈組發(fā)出的光線，便于測試人員觀察燈組的狀態(tài)；保護塞用于封閉腔體前端的開口；上蓋和下蓋通過一個或多個固定連接件(例如沉頭M1.6×6×2.5)連接；拉鉤與解鎖滑塊可相對轉(zhuǎn)動地連接，解鎖滑塊固定設(shè)置在上蓋前端的兩側(cè)，通過轉(zhuǎn)動拉勾，可以帶動結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生相對位移，從而實現(xiàn)環(huán)回模塊的解鎖，以便將環(huán)回模塊從系統(tǒng)側(cè)設(shè)備取下。

組裝時，可以先將LED光器件焊接到電路板預(yù)留的接口上，然后按照正確的順序?qū)CB組件和結(jié)構(gòu)件組裝成模塊，可以形成如圖3所示的由紅色LED發(fā)光管和綠色LED發(fā)光管形成的LED燈組面板。

實施例二

如圖4所示，本發(fā)明實施例二提供的基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊中的電路板包括：QSFP28接口、供電控制單元、電源芯片、MCU(Micro Control Unit，微控制單元)、CDR(Clock Data Recovery，時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))芯片、模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元。

其中，QSFP28接口，用于與系統(tǒng)側(cè)設(shè)備電氣連接。系統(tǒng)側(cè)設(shè)備可以包括待測試的交換機、路由器等。

供電控制單元，與QSFP28接口連接(例如與QSFP28接口的VCCIN 3.3V輸出端連接)，用于為電源芯片、MCU供電、LED燈組、模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元供電。

電源芯片，用于將供電控制單元輸入的電源轉(zhuǎn)換為CDR芯片輸入范圍內(nèi)的電源，為CDR芯片供電。例如，可以將供電控制單元提供的3.3V的電源轉(zhuǎn)換為1.8V的電源，以符合CDR芯片的工作電壓范圍。

MCU，通過管理接口(例如，串行管理接口)與QSFP28接口連接，用于通過QSFP28接口向系統(tǒng)側(cè)設(shè)備發(fā)送MCU告警信號，和/或通過QSFP28接口從系統(tǒng)側(cè)設(shè)備接收MCU控制信號；通過I²C(Inter-Integrated Circuit，集成電路總線)接口與CDR連接，用于通過I²C接口向CDR發(fā)送CDR控制信號，和/或通過I²C接口從CDR接收CDR告警信號；通過燈組控制信號(例如Control-1和Control-2)控制LED燈組的工作狀態(tài)。

在優(yōu)選的實施例中，管理接口可以包括I²C管理數(shù)據(jù)輸入輸出SDA信號線和管理數(shù)據(jù)時鐘SCL信號線；其中，SDA信號線用于向MCU發(fā)送MCU控制信號和/或從MCU接收MCU告警信號；SCL信號線用于向MCU提供MCU時鐘信號。具體地，MCU告警信號可以包括：數(shù)據(jù)失鎖告警、電源電壓高低告警、溫度高低告警等信息。

進一步地，在MCU與CDR之間的I²C接口可以包括I²C數(shù)據(jù)信號線和I²C時鐘信號線。其中，I²C數(shù)據(jù)信號線用于向CDR發(fā)送CDR控制信號和/或從CDR接收CDR告警信號；I²C時鐘信號線用于向CDR提供CDR時鐘信號。

CDR芯片，用于通過與QSFP28接口連接的接收端從系統(tǒng)側(cè)設(shè)備接收4路25G信號，根據(jù)從I²C接口接收的來自MCU的控制信號，通過鎖相環(huán)電路恢復(fù)出4路25G信號，并通過與QSFP28接口連接的發(fā)送端發(fā)送給系統(tǒng)側(cè)設(shè)備。系統(tǒng)側(cè)設(shè)備可以根據(jù)接收到的4路25G信號是否有誤碼來判斷系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的QSFP28端口中的每一個25G高速線接口是否存在故障。如果存在故障，則可以通過I²C總線向MCU發(fā)送CDR告警信號。

LED燈組，與MCU連接，用于根據(jù)MCU提供的燈組控制信號顯示對應(yīng)的狀態(tài)指示(例如燈組中不同顏色的LED發(fā)光管分別常亮、滅、或閃爍)。

模塊溫度以及供電電壓監(jiān)控單元，包括設(shè)置在供電控制單元、電源芯片、MCU、CDR芯片的采樣點，用于獲取采樣點的溫度和電壓并發(fā)送給MCU。MCU進而可以通過QSFP28接口發(fā)送給系統(tǒng)側(cè)設(shè)備。

實施例三

在優(yōu)選的實施例中，當將上述基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊連接到諸如交換機、路由器等系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的QSFP28端口后，環(huán)回模塊可以根據(jù)系統(tǒng)側(cè)設(shè)備對環(huán)回模塊的各種控制操作，通過LED燈組顯示對應(yīng)的狀態(tài)。

具體地，當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的QSFP28端口不存在故障，根據(jù)CDR告警信號確定CDR無告警，且根據(jù)監(jiān)控信號確定模塊的工作溫度和電壓在預(yù)設(shè)的正常工作范圍內(nèi)時(例如，溫度為40～60度，電壓為3.2～3.5V)，MCU通過燈組控制信號Control-1控制LED1(例如，綠色)常亮，并通過燈組控制信號Control-2控制LED2(例如，紅色)滅。根據(jù)LED燈組的狀態(tài)即可確定基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊處于正常工作狀態(tài)。

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備指示基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊進入低功耗工作模式時(例如，工作溫度為20～40度，電壓為3.0～3.2V)，MCU通過燈組控制信號Control-1控制LED1閃爍，并通過燈組控制信號Control-2控制LED2滅。根據(jù)LED燈組的狀態(tài)即可確定基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊處于低功耗工作狀態(tài)。

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備解除對基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的片選時，MCU通過燈組控制信號Control-1控制LED1常亮，并通過燈組控制信號Control-2控制LED2常亮。根據(jù)LED燈組的狀態(tài)即可確定基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊未進入工作狀態(tài)。

當MCU根據(jù)接收到的MCU控制信號確定系統(tǒng)側(cè)設(shè)備解除對基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊片選，且指示基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊進入低功耗工作模式時(例如，溫度為20～40度，電壓為3.0～3.2V)，MCU通過燈組控制信號Control-1控制LED1閃爍，并通過燈組控制信號Control-2控制LED2常亮。根據(jù)LED燈組的狀態(tài)即可確定基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊處于待機狀態(tài)。

當MCU根據(jù)接收到的監(jiān)控信號確定模塊的工作溫度或電壓不在預(yù)設(shè)的工作范圍內(nèi)時(例如，溫度大于60度，或者電壓大于3.5V)，通過燈組控制信號Control-1控制LED1閃爍，并通過燈組控制信號Control-2控制LED2常亮。根據(jù)LED燈組的狀態(tài)即可確定基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊工作溫度或電壓超出預(yù)設(shè)范圍。

通過上述LED燈組的不同狀態(tài)顯示，測試人員可以根據(jù)基于QSFP28封裝的100G環(huán)回模塊的各種工作狀態(tài)，立即判斷出系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的接口是否存在故障，如果存在故障，可以迅速根據(jù)LED燈組的不同狀態(tài)指示對系統(tǒng)側(cè)設(shè)備進行排查或進行更改配置等操作，并能夠快速獲取相應(yīng)的LED燈組顯示反饋，因此能夠大幅簡化對系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的測試操作并提高系統(tǒng)側(cè)設(shè)備的測試效率。由于只采用一片具有鎖相環(huán)電路的CDR芯片對4路25G信號進行恢復(fù)并環(huán)回，能夠大幅降低環(huán)回模塊的器件成本，從而降低系統(tǒng)廠商的測試成本。

以上實施方式僅用于說明本發(fā)明的較佳實施例，而非對本發(fā)明的限制。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原則和范圍的情況下，做出的各種替換、變型以及改進均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。