[发明专利]自动分类下载光模块固件程序的装置

说明书

本发明公开了一种自动分类下载光模块固件程序的装置，利用本发明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。本发明通过下述技术方案予以实现：微控制器单元MCU芯片U1连接双路4：1复用器芯片U3和双路4：1复用器芯片U4，PC机中的固件程序下载软件通过USB向微控制器单元MCU芯片U1下发切换双路4：1复用器芯片导通路径的指令，微控制器单元MCU芯片U1收到指令后，判断指令的类型，根据选定的光模块类型，将双路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。

技术领域

本发明是关于光通信领域，对不同种类的光模块的固件程序下载的装置。

背景技术

在光模块技术领域中，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（IEEE 1149.1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（TestAccess Port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-System Programmable），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。