數字診斷部分主要由MCU 來完成。通過MCU，網絡管理單元可以實時監測收發模塊的溫度，供電電壓，激光偏置電流以及發射和接收的光功率。通過對這些參數的測量，管理單元能夠迅速找出光纖鏈路中發生故障的具體位置，簡化維護工作，提高系統的可靠性。
五個 DDM 參數首先由采集電路進行采集轉換，后送至ADC 輸入端，ADC 電路將送來的五個模擬電壓量轉換成數字信號，經譯碼電路存于支持DDM 的存儲器的相應地址位上。信息的傳遞通過兩線串行接口
(時鐘線SCL 和數據線SDA)來實現。
1、 SFF-8472 協議簡介
SFF-8472 協議是對相關參數在線監控及數字化的具體規范,它將模塊的EEPROM 劃分出2個256 字節的存儲單元,在協議中保留了原來SFP/GBIC 在地址A0h 處的地址映射,并在地址A2h 處又增加了一個256 字節存儲單元。A0h 存儲單元用于存儲SFP 模塊的一些通用信息,如模塊類型、序列號、生產日期、波長和傳輸距離等。A2h 存儲單元用MCU 的RAM和FLASH 代替EEPROM。MCU
實時采集到的5 個模擬量的數字化測量結果、報警/告警標志位、系統狀態標志位、用戶自定義標志位等常常改變又不需要保護的數據存儲在RAM 中，等待上位機采集。報警/告警閾值,內外校準參數、光通信系數、某些用戶自定義參數等需要保護的數據存儲在FLASH 中，一旦上位機改變這些數據，MCU 接收到新數據后，就要寫到FLASH 保存起來，若掉電或者故障等緣故重啟系統，則先從FLASH 中把這些保護的數據讀出來給RAM 等待上位機讀取。
2、 數字診斷硬件設計
光收發模塊的5個診斷參量分別由激光驅動器和接收部分相關器件產生，但是這些參量的狀態都是模擬電壓信號，要實現數字診斷，首先必須將這些模擬信號通過模數轉換器轉換為數字信號，再跟據SFF-8472
協議的規定，實現光收發模塊的數字診斷功能。
MCU 是整個DDM 系統的監測控制中心，必須滿足以下條件：具有足夠容量且支持在線編程的FLASH 及RAM；具有多通道的ADC 功能；內置IIC 控制模塊，既可做主機模式，也可以做從機模式；具備較快的處理速率；具備較多的I/O 接口以方便擴展等。
結合以上要求，本系統MCU 采用Atmel 公司的Atmega16。Atmega16 有一個10 位的逐次逼近型ADC，該ADC 與一個8 通道的模擬多路復用器連接，能對來自端口A
的8 路單端輸入電壓進行采樣。單端電壓輸入以0V(GND)為基準。ADC 還包括一個采樣保持電路，以確保在轉換過程中輸入到ADC的電壓保持恒定。ADC由AVCC引腳單獨提供電源，AVCC與VCC 之間的偏差不能超過士0.3V。數字診斷原理所示。
3、 數字診斷軟件實現方式
在硬件設計完成以后，還必須開發單片機工作控制程序，才能完成光模塊的數字診斷功能。根據光收發一體模塊的設計要求，當模塊工作環境在允許范圍內時，光模塊的一切參數性能都必須滿足SFF-8472 的要求。這就要求當單片機上電時，控制程序就開始運行，進行數字診斷。
當單片機上電后，控制程序首先開始初始化，包括對單片機I/O 接口的配置、TWI 的配置、ADC 通道的配置以及看門狗定時器的配置等。初始化結束后，控制程序循環開始運行。軟件的程序流程圖所示。
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