[发明专利]批量读取以太网卡光模块中数字诊断信息的装置及方法

说明书

本发明公开了一种批量读取以太网卡光模块中数字诊断信息的装置及方法，包括将CPU的I²C串行时钟线上的串行时钟信号转换成多路并行时钟信号，并适于选通各光模块的时钟信号和定位各光模块的设备地址及光模块的寄存器地址，根据光模块的设备地址及光模块的寄存器地址同时读取各光模块寄存器中的数字诊断信息；多路并行时钟信号具有同步的写操作时序、异步的写操作应答时序和异步的读操作时序。本发明通过CPLD中的光模块并行时钟生成模块产生的I²C串行时钟时序，实现批量一次同时读取多个光模块的数字诊断信息的功能，大大减少占用的CPU资源，极大提高了系统的工作效率。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种批量读取以太网卡光模块中数 字诊断信息的装置及方法。

背景技术

在一块8端口GE(Gigabit Ethernet，千兆以太网)的上联卡上，有8个 光模块，光模块的设备地址是固定的，不可设，即8个光模块拥有相同的I2C 设备地址，，每个光模块都通过一个I²C接口和主控CPU通信。

光模块有两个存储区，第一块存储区的I²C设备地址是A0h，简称A0表格， 第二块存储的I²C设备地址是A2h，简称A2表格。

A0表格存储的主要是模块的一些类型信息，比如光模块的封装、发射波长、 传输距离、速率、厂家信息、模块型号以及生产日期和序列号等。A0表格还有 一些空白保留的字节，这些是留给生产厂家自定义使用以及后续协议增加新的 功能使用的。

A2表格里面的第95至118字节中的内容是光模块的实时数字诊断信息，其 中包括5个工作物理量：

1.工作电压；

2.工作温度；

3.激光器偏置电流；

4模块发射光功率；

5.模块接收光功率。

在工作过程中，CPU经常要查询这5个工作物理量来获取光通信的实时信息。

在一块8端口的GE上联卡上，8个光模块的I²C设备地址都是A0h和A2h。 CPU要想获取光模块的信息，需不同的I²C总线分别和8个光模块通信。

目前读取光模块信息时，主要通过CPLD将CPU的I²C接口的串行时钟线SCL 的时钟信号分为8个独立的时钟信号后分别送到8个光模块，CPLD内设8比特 时钟选通位寄存器，每个寄存器位对应一个光模块的时钟选通信号，当寄存器 的选通位为‘1’时，相对应的光模块的时钟信号选通，可对该光模块进行读取 操作；当寄存器选通位为‘0’时，相对应的光模块的时钟信号断开，不能对该 光模块进行读操作。

CPU通过高速并行总线来写CPLD的时钟选通位寄存器，当需要访问某个光 模块时，将相应的时钟选通位写‘1’，其它时钟选通寄存器位写‘0’，通过I²C 节后完成对这个光模块的的操作。

由于I2C总线是低速总线，速率是100KHz和400KHz可选，即在I2C器件支持的情况下， 最高速率也只有400KHz，即一个时钟周期为2.5uS。一次I2C总线的操作时序约30个时钟周期。

CPU读光模块的实时数字诊断信息时，不能直接地同时和8个光模块通信， 是轮流将每路光模块的I²C时钟选通，分别读出各光模块数据的，系统需要实时 地获取光模块诊断信息以了解光模块及光线路上的工作状态，CPU需频繁地操作 I²C总线，占用了较多的CPU资源，系统工作效率低下。

发明内容