- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
CFP MSA 100G光模块管理接口设计与实现.doc
CFP MSA 100G光模块管理接口设计与实现
摘要:CFP MSA定义了100G CFP/CFP2/CFP4光模块的硬件接口规范和管理接口规范。CFP MsA管理接口规范是CFP模块用户和CFP模块供应商之间的基础技术协议,用户对CFP光模块的管理即通过此协议实现。文章通过对比当前主流的2种CFP MDIO接口实现方案,从100G CFP光模块的成本、功耗以及技术演进的方向等因素综合考虑,提出一种100G CFPMDIO管理接口设计方案,并从软、硬件设计2个方面,结合CFP MsA规范,对此方案进行了详细的说明。本方案设计通过了严格的工程实验验证,应用此方案的100G CFP/CFP2光模块已经批量供应客户。
关键词:100GBASE-LR4;MDIO;CFP;MSA
IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4标准制定了基于以太网应用的100G光模块光接口和高速电接口指标规范。CFP Multi-Source Agreement(MSA)定义了100G CFP/CFP2/CFP4光模块的硬件接口规范和管理接口规范。CFP MSA硬件规范对CFP光模块的高速收发数据信号、控制信号、告警信号、参考时钟、监控时钟、电源、地等作了规范定义,可用于指导100GCFP光模块的硬件设计。CFP MSA管理接口规范是CFP模块用户和CFP模块供应商之间的基础技术协议,用户对CFP光模块的管理即通过此协议实现。本文主要针对CFP MSA管理接口(MDIO)进行了深入研究,提出了一种CFP MSA管理接口(MDIO)实现方案,并实现其工程应用。
1CFP MSA管理接口设计
1.1 MDIO接口说明
CFP管理接口是指HOST(用户设备)和100G CFP光模块之间的通讯/控制接口。MDIO总线是HOST与CFP模块间的通讯总线,MDIO接口包括MDC,MDIO,GLB ALRMn等5根地址线。CFP MSA定义MDIO接口遵守IEEE 802.3Clause 45标准,通讯速率4MHz且向下兼容到100kHz;MDIO读、写操作只在MDC时钟上升沿使能;支持MDIO器件地址选择,MDIO接口提供5根地址线支持最多32个可选地址(见图1)。
CFP寄存器以存储属性区分NVR非易失性存储器和VR易失性存储器2种。NVR寄存器标识模块属性(只读),在CFP光模块内部需要有非易失性存储设备支持数据存储。VR寄存器支持HOST对模块的控制命令和模块实时数字诊断信息更新。
1.2CFP MDIO接口硬件设计
CFP MDIO接口设计工程实现中通常有2种方案:方案一使用FPGA+MCU方式,FPGA编码实现从MDIO协议转换,FPGA和MCU之间定义私有接口,两者配合实现CFP模块标准管理接口功能;方案二使用MCU实现MDIO接口和模块管理功能。方案二使用单颗芯片,设计复杂度较方案一低,且功耗低,尺寸小,有成本优势。从第一代CFP模块发展到现在的CFP2和下一代的CFP4模块,对模块封装大小、功耗要求都更加严苛,在CFP2/CFP4的设计中方案二具有明显的优势。本文设计方案采用方案二。
本设计使用ARM Cortex-M3内核的ADuCM320微控制器作为CFP模块主控芯片,负责100G CFP光模块MDIO接口功能实现。MDIO接口区分主、从设备,接口间通讯只能由主MDIO设备发起,从MDIO设备被动响应,CFP模块MDIO实现从接口功能,用户设备(HOST)与CFP模块间的MDIO通讯协议遵守IEEE 802.3 Clause 45规范定义。CFP模块MDIO数据帧结构如表1所示。
MDIO数据帧长度64位(32位前导码+32位地址帧或命令帧)。IEEE802.3规定32位前导码为主机向从机发送连续32位逻辑“1”比特。sT是开始位(2bit),固定为OOb;OP是操作码(2bit);PHYADR是物理端口地址(5bit),地址值“b’00000”为广播地址;DEVADD为MDIO器件地址(5bit),CFP模块对应PMA/PMD子层;TA为turnaronud码(2bit),读操作时为模块数据准备提供延时,写操作时为“b’10”;16-bit ADDRESS/DATA为数据净荷,根据操作码OP的不同可以是寄存器地址或数据(16bit)。
CFP模块内置MCU ADuCM320实现对MDIO数据帧的解析和处理。MCU MDIO功能引脚直接与CFP连接器相连,用户设备与模块的MDIO通讯通过连接器引脚,与模块内置MCU MDIO接口交互。CFP连接器是CFP模块与用户设备(HOST)连接的接插件,CFP MSA硬件协议对CFP连接器引脚功能做了定义。MCU与CFP模
文档评论(0)