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SFP DDM功能——睿海光電
返回列表 來源: 發布日期: 2020.05.31

目前大多數的光學SFP收發器都支持SFF-8472(工業標準多邊協議),根據SFF-8472協議,必須支持數字診斷監測(DDM, Digital Diagnostic Monitor)功能,此特征使得最終用戶能夠實時檢測SFP參數,例如基本的5大監控量:溫度(Temperature)、收發器供電電壓(Vcc)、激光偏置電流(TxBias Current)、光輸出功率(Tx Power)、輸入功率(Rx Power)。
SFP+ER
SFP MSA在EEPROM定義了256字節的內存映射圖,包括有標準接口、制造商和其他信息,可以通過I2C接口在8位從設備地址10100000X (A0h)訪問。

I2C從設備地址0xA0訪問的256字節的數據包括一些常量,用于標識模塊類型、接頭的速率、波長、傳輸速率等信息,也包含產品標簽序列碼、生產日期和對數字監控功能的支持等。一般用戶不允許修改的。

內校準
      DDM寄存器存放的參數已經滿足協議要求的單位,無需與校準參數進行運算。
1)  內部測量的發送溫度。以16位有符號整數值表示,單位為1/256攝氏度,溫度范圍為-128~128度。溫度的精度由提供商指定,在工作溫度和電壓下必須小于3度。請查看提供商溫度傳感器的詳細說明書。計算公式為:
溫度值 =(TEMP_MSB << 8 + TEMP_LSB)/ 256,單位度。

2)  內部測量發送供電電壓。以16位無符號整數表示,值為(0-65535),刻度的單位為100uV,電壓的范圍0~6.55V。在工作溫度和電壓下電壓的精度為3%。公式:
電壓值 = (VCC_MSB << 8 + VCC_LSB) * 100,單位uV。

3)  測量TX基礎電流(uA),以16位無符號整數表示電流,值為(0-65535),每個值為2uA,電流的范圍為0~131mA。在給定工作溫度和電壓下精度必須小于10%。公式:
電流值 = (TxBias_MSB << 8 + TxBias_LSM)* 2,單位uA。
4) 測量Tx輸出功率(mW),以16位無符號整數表示,每個刻度為0.1uW,功率范圍為0~6.5535mV(~-40到8.2dBm)。在指定工作溫度和電壓下精度必須小于3db。當發送不啟用時數據不可用。公式:
 Tx功率 = 10log((Tx_MSB << 8 + Tx_LSB) * 0.1E-3),單位為dBm。

5)  測量Rx接收光功率(mV),值表示平均接收的功率或者OMA依賴于A0h第92個字節的第3位是否設置。使用16位無符號整數表示,功率范圍為0~6.5535mW(-40~8.2dBm)。在指定溫度和電壓下精度應該小于3db。
Rx功率 = 10log((Rx_MSB << 8 + Rx_LSB) * 0.1E-3),單位為dBm。

外校準
      DDM寄存器存放的參數,需與存放的校準參數進行運算后,才得到滿足協議要求單位的數值。

1)  內部測量發送溫度。模塊溫度,T有下面的公式獲得:
T(C) = Tslope * TAD(16位無符號兩個字節值) + Toffset
結果是1/256度為單位,生成一個總范圍為-128度到128度的值。溫度的精度由提供商指定,但是在指定的工作溫度和電壓條件下必須小于3度,Tslope和Toffset參見表3.16。
計算公式如下:
Temperature = (signed short)(A2[96] << 8 + A2[97]) *(1 / 256),單位攝氏度。

2)  內部測量供電電壓。模塊內部供電電壓,V,由下面的公式獲得:
V(uV)= Vslope*VAD(16位無符號整數)+Voffset
結果是以100uV為單位,生成一個總范圍為0~6.55V電壓值。Vslope和Voffset參見表3.16。精度由提供商指定,但是必須好于工作溫度和電壓下工程標稱值的3%。
Volt = (unsigned short)(A2[98] << 8 + A2[99]) * 100; 單位為uV。

3)  測量發送激光偏差電流。模塊激光偏差電流,I,由下面公式指定:
I(uA) = Islope * IAD (16為無符號整數) + Ioffset
結果為2uA單位的值電流值,生成一個范圍為0~131mA的電流值。
Bais = (unsigned short)(A2[100] << 8 + A2[101]) * 2,單位為uA。

4)  測量耦合的Tx輸出功率。模塊發射耦合輸出功率,TX_PWR,由下面的公式給定:
Tx_PWR(uW) = Tx_PWRslope * TX_PWRAD(16位無符整數)+TX_PWRoffset
結果是一個0.1uW為單位的光強值,生成的功率范圍為0~6.5mW,即-40~8.16dbm。精度由提供商指定,但是必須好于指定工作溫度和電壓下的3db。
TX_PWR = (unsigned short)(A2[102] << 8 + A2[103]) * 1e-4,單位為mW。

5)  測量接收光強度。接收功率,RX_PWR,由下面公式給定:
RX_PWR(uW) = RX_PWR(4) * RX_PWRAD4(16位無符號整數) +RX_PWR(3)* RX_PWRAD3 (16位無符號整數) +RX_PWR(2)* RX_PWRAD2 (16位無符號整數)RX_PWR(1) *RX_PWRAD (16位無符號整數) RX_PWR(0)

結果是0.1uW的光強值,取值范圍為0~6.5Mw。RX_PWR(4-0)的取值參見表3.16.
絕對精度依賴于使用的光纖波長,在指定的波長、溫度和電壓下精度應該好于3db。


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