[实用新型]一种PAM4光模块I2C通信系统

说明书

本实用新型公开了一种PAM4光模块I2C通信系统，包括微控制器、数字信号处理器、主机端、第一下拉电阻，第二下拉电阻、第一上拉电阻和第二上拉电阻；微控制器的SDA接口、SCL接口分别与数字信号处理器和主机端的SDA接口、SCL接口连接；第一下拉电阻的一端连接在微控制器的SDA接口与数字信号处理器的SDA接口之间，另一端接地；第二下拉电阻的一端连接在微控制器的SCL接口与数字信号处理器的SCL接口之间，另一端接地；第一上拉电阻串联在主机端的SDA接口与外部电源之间；第二上拉电阻串联在主机端的SCL接口与外部电源之间；本实用新型能够实现微控制器与数字信号处理器之间的电平转换，保证I2C通信正常，整体电路设计简单但可靠，成本低，占用空间小，适于大范围推广应用。

技术领域

本实用新型涉及PAM4光模块通信技术领域，尤其涉及一种PAM4光模块I2C通信系统。

背景技术

PAM4是PAM(Pulse AMU2002807litude Modulation，脉冲幅度调制)调制技术的一种，即四阶脉冲幅度调制。PAM信号是继NRZ(Non-Return-to-Zero，不归零码)后的热门信号传输技术，也是多阶调制技术的代表，可以有效提升带宽利用效率，当前已被广泛应用在高速信号互连领域。NRZ信号采用高、低两种信号电平表示数字逻辑信号的1、0，每个时钟周期可以传输1bit的逻辑信息。PAM4信号采用4个不同的信号电平进行信号传输，每个时钟周期可以传输2bit的逻辑信息，即00、01、10、11。因此，在同样波特率条件下，PAM4信号比特速率是NRZ信号的2倍，传输效率提高一倍，同时还可有效降低成本。因其高效的传输效率，IEEE以太网标准组802.3已确定在400GE/200GE/50GE接口中的物理层采用50Gbps/lane(简称50G)PAM4编码技术。

在PAM4光模块中，I2C(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)采用2线通信，分别是SCL(Serial Clock Line，串行时钟线)和SDA(Serial Data Line，串行数据线)。Host端(Host Board)与光模块内部MCU、DSP之间进行数据交换，通过I2C通信接口完成，Host端是指交换机，路由器，测试设备等。由于Host端普遍采用3.3V典型电压给光模块供电，而光模块内部DSP采用1.8V典型电压供电，MCU采用3.3V典型电压供电，DSP的I2C通信支持的高电平范围是1.6V～2.2V，MCU的I2C通信支持的高电平范围是1.7V～3.6V，Host端I2C通信支持的高电平范围是1.7V～3.6V，Host端I2C通信典型输出高电平是3.3V，模块内部MCU的I2C通信典型输出高电平是3.3V，模块内部DSP高电平最大承受值为2.2V，Host端直接输出高电平3.3V，容易损坏DSP，造成通信异常，从而损坏光模块。虽然市面上已经存在多款专门支持I2C通信电平直接转换的芯片，且均声称可以保证Host端输出的高电平变为2.2V以下，从而实现正常通信，然而该些芯片不但价格昂贵，且还需要额外增加外围电路，对板子的空间占用多，不便于PCB布板，散热大。此外，在实际应用时我们甚至发现某些芯片虽然写着可以电平转换，但真正I2C通信时，稳定性较差，风险较高。

有鉴于此，需要研究一种新的技术方案以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种PAM4光模块I2C通信系统，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种PAM4光模块I2C通信系统，包括作为Master端的主机端和作为Slave端的PAM4光模块；

所述PAM4光模块包括微控制器和数字信号处理器；

所述微控制器的SDA接口分别与所述数字信号处理器的SDA接口和所述主机端的SDA接口连接，所述微控制器的SCL接口分别与所述数字信号处理器的SCL接口和所述主机端的SCL接口连接；