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SFP DDM功能——睿海光电
返回列表 来源: 发布日期: 2020.05.31

目前大多数的光学SFP收发器都支持SFF-8472(工业标准多边协议),根据SFF-8472协议,必须支持数字诊断监测(DDM, Digital Diagnostic Monitor)功能,此特征使得最终用户能够实时检测SFP参数,例如基本的5大监控量:温度(Temperature)、收发器供电电压(Vcc)、激光偏置电流(TxBias Current)、光输出功率(Tx Power)、输入功率(Rx Power)。
SFP+ER
SFP MSA在EEPROM定义了256字节的内存映射图,包括有标准接口、制造商和其他信息,可以通过I2C接口在8位从设备地址10100000X (A0h)访问。

I2C从设备地址0xA0访问的256字节的数据包括一些常量,用于标识模块类型、接头的速率、波长、传输速率等信息,也包含产品标签序列码、生产日期和对数字监控功能的支持等。一般用户不允许修改的。

内校准
      DDM寄存器存放的参数已经满足协议要求的单位,无需与校准参数进行运算。
1)  内部测量的发送温度。以16位有符号整数值表示,单位为1/256摄氏度,温度范围为-128~128度。温度的精度由提供商指定,在工作温度和电压下必须小于3度。请查看提供商温度传感器的详细说明书。计算公式为:
温度值 =(TEMP_MSB << 8 + TEMP_LSB)/ 256,单位度。

2)  内部测量发送供电电压。以16位无符号整数表示,值为(0-65535),刻度的单位为100uV,电压的范围0~6.55V。在工作温度和电压下电压的精度为3%。公式:
电压值 = (VCC_MSB << 8 + VCC_LSB) * 100,单位uV。

3)  测量TX基础电流(uA),以16位无符号整数表示电流,值为(0-65535),每个值为2uA,电流的范围为0~131mA。在给定工作温度和电压下精度必须小于10%。公式:
电流值 = (TxBias_MSB << 8 + TxBias_LSM)* 2,单位uA。
4) 测量Tx输出功率(mW),以16位无符号整数表示,每个刻度为0.1uW,功率范围为0~6.5535mV(~-40到8.2dBm)。在指定工作温度和电压下精度必须小于3db。当发送不启用时数据不可用。公式:
 Tx功率 = 10log((Tx_MSB << 8 + Tx_LSB) * 0.1E-3),单位为dBm。

5)  测量Rx接收光功率(mV),值表示平均接收的功率或者OMA依赖于A0h第92个字节的第3位是否设置。使用16位无符号整数表示,功率范围为0~6.5535mW(-40~8.2dBm)。在指定温度和电压下精度应该小于3db。
Rx功率 = 10log((Rx_MSB << 8 + Rx_LSB) * 0.1E-3),单位为dBm。

外校准
      DDM寄存器存放的参数,需与存放的校准参数进行运算后,才得到满足协议要求单位的数值。

1)  内部测量发送温度。模块温度,T有下面的公式获得:
T(C) = Tslope * TAD(16位无符号两个字节值) + Toffset
结果是1/256度为单位,生成一个总范围为-128度到128度的值。温度的精度由提供商指定,但是在指定的工作温度和电压条件下必须小于3度,Tslope和Toffset参见表3.16。
计算公式如下:
Temperature = (signed short)(A2[96] << 8 + A2[97]) *(1 / 256),单位摄氏度。

2)  内部测量供电电压。模块内部供电电压,V,由下面的公式获得:
V(uV)= Vslope*VAD(16位无符号整数)+Voffset
结果是以100uV为单位,生成一个总范围为0~6.55V电压值。Vslope和Voffset参见表3.16。精度由提供商指定,但是必须好于工作温度和电压下工程标称值的3%。
Volt = (unsigned short)(A2[98] << 8 + A2[99]) * 100; 单位为uV。

3)  测量发送激光偏差电流。模块激光偏差电流,I,由下面公式指定:
I(uA) = Islope * IAD (16为无符号整数) + Ioffset
结果为2uA单位的值电流值,生成一个范围为0~131mA的电流值。
Bais = (unsigned short)(A2[100] << 8 + A2[101]) * 2,单位为uA。

4)  测量耦合的Tx输出功率。模块发射耦合输出功率,TX_PWR,由下面的公式给定:
Tx_PWR(uW) = Tx_PWRslope * TX_PWRAD(16位无符整数)+TX_PWRoffset
结果是一个0.1uW为单位的光强值,生成的功率范围为0~6.5mW,即-40~8.16dbm。精度由提供商指定,但是必须好于指定工作温度和电压下的3db。
TX_PWR = (unsigned short)(A2[102] << 8 + A2[103]) * 1e-4,单位为mW。

5)  测量接收光强度。接收功率,RX_PWR,由下面公式给定:
RX_PWR(uW) = RX_PWR(4) * RX_PWRAD4(16位无符号整数) +RX_PWR(3)* RX_PWRAD3 (16位无符号整数) +RX_PWR(2)* RX_PWRAD2 (16位无符号整数)RX_PWR(1) *RX_PWRAD (16位无符号整数) RX_PWR(0)

结果是0.1uW的光强值,取值范围为0~6.5Mw。RX_PWR(4-0)的取值参见表3.16.
绝对精度依赖于使用的光纤波长,在指定的波长、温度和电压下精度应该好于3db。


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