CFP模块控制器专利检索-控制模块分销网络和设备专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

CFP模块控制器

阅读：1035发布：2020-09-28

IPRDB可以提供CFP模块控制器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种CFP模块控制器，包括依次连接的通讯接口、协议处理单元、设备控制单元；所述通讯接口用于与外部主机的通讯；所述协议处理单元从所述通讯接口接收外部主机发出的信息，生成所述设备控制单元可识别的信息；设备控制单元，其与CFP控制器以外的各CFP元件相连，用于根据所述协议处理单元处理后的信息对所述各CFP元件进行控制；其中，所述通讯接口、协议处理单元和设备控制单元集成在同一块芯片中。本实用新型采用分离式的结构，将协议部分和控制部分分离，逻辑结构上将CFP协议处理单元和设备控制单元分离，并集成到一块芯片上实现，兼容性好，集成度高，处理速度快。，下面是CFP模块控制器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种CFP模块控制器，其特征在于，包括依次连接的通讯接口、协议处理单元、设备控制单元；

所述通讯接口用于与外部主机的通讯；

所述协议处理单元从所述通讯接口接收外部主机发出的信息，生成所述设备控制单元可识别的信息；

所述设备控制单元，其与CFP 控制器以外的各CFP元件相连，用于根据所述协议处理单元处理后的信息对CFP 控制器外各CFP元件进行控制；

其中，所述通讯接口、协议处理单元和设备控制单元集成在同一块芯片中。

2.根据权利要求1所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述设备控制单元还用于收集CFP控制器外各CFP元件的状态信息和实时监控信息，并将收集到的状态信息和实时监控信息送入所述协议处理单元。

3.根据权利要求2所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述协议处理单元包括总线适配器，所述总线适配器连接有内部总线，所述内部总线上连接有主机信息处理模块和CFP 映射寄存器模块。

4.根据权利要求3所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述协议处理单元还包括CFP状态控制处理模块，其连接在所述内部总线上。

5.根据权利要求4所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述协议处理单元还包括告警信息模块，其连接在所述内部总线上。

6.根据权利要求5所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述协议处理单元还包括CFP中断处理模块，其连接在所述内部总线上。

7.根据权利要求6所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述协议处理单元还包括驱动控制单元，其连接在所述内部总线上。

8.根据权利要求7所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述设备控制单元包括内部总线、所述内部总线上连接有Flash控制器、CDR控制器、Laser控制器、TIA控制器、ADC/DAC控制器、DDM控制器和总线适配器；所述协议处理单元中的内部总线与所述设备控制单元中的内部总线相连；所述设备控制单元中的总线适配器与CFP 控制器外各CFP元件连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的CFP模块控制器，其特征在于，所述通讯接口为MDIO接口或通用输入输出接口GPIO。

说明书全文

CFP模块控制器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及光通信技术领域，特别涉及一种CFP模块控制器。

背景技术

[0002] 随着通信传输容量的日益增长，传统的传输技术已经不能满足传输容量和传输速度的要求，特别是在数据中心应用领域，互联网核心节点领域，教育机构、搜索引擎、大型网站、高性能计算领域等。为防止核心网络的带宽资源出现不足，承运商和服务供应商们对新一代高速网络协议进行部署。电气电子工程师学会(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineering)组织对40GE/100GE以太网进行了定义，并且发布了IEEE802.3ba标准。

[0003] CFP( Centum Form-factor Pluggable）模块标准是多源协议组织(MSA: Multi-sources Agreement)定义的针对40GE/100GE应用的光收发模块，其主要特点是：小尺寸和支持热插拔，输出并行40GE/100GE信号。CFP光模块是将ROSA，TOSA，CDR，TIA等元件全部集成并封装在一个可插拔的CFP模块里，其主要应用于光纤传输网络中，它的机械、电气和管理接口都由可插拔光收发器模块标准定义。

[0004] CFP控制器为CFP的专门控制单元，对CFP模块内各元件进行工作控制、数据采集、温度控制、存储管理等。

[0005] 如图1所示，现有的CFP控制器主要包括MDIO(Management Data Input/Output)接口单元和微处理器，高速率的MDIO接口单元使用专门的芯片，比如CPLD，FPGA或ASIC实现，接收主机发出的控制信息；CFP模块的状态转变，内部元件的工作控制，数据采集，温度控制，信息储存管理等则由微处理器来完成。其不足之处在于：微处理器处理速度以及响应速度比较难满足CFP要求，难以兼容下一代CFP模块的大带宽，高速率，快响应的要求，同时需要专门的芯片去实现MDIO接口功能，集成度低。

发明内容

[0006] 本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种兼容性好、集成度高、响应速度快的CFP模块控制器。

[0007] 为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

[0008] 一种CFP模块控制器，包括依次连接的通讯接口、协议处理单元、设备控制单元；其中，所述通讯接口用于与外部主机的通讯；所述协议处理单元从所述通讯接口接收外部主机发出的信息，生成所述设备控制单元可识别的信息；设备控制单元，其与CFP 控制器外各CFP元件相连，用于根据所述协议处理单元处理后的信息对CFP 控制器外各CFP元件进行控制；其中，所述通讯接口、协议处理单元和设备控制单元集成在同一块芯片中。

[0009] 协议处理单元接收主机发送过来的信息，解析并迅速响应MSA协议范围内规定的各种命令和操作，设备控制单元根据这些命令和操作完成对CFP模块的控制。本实用新型通过将上下兼容的协议实现部分集成到协议处理单元中，而将相对变化较大的CFP器件控制内容分开到设备控制单元中，采用这种分离结构给CFP模块提供很高的兼容性和灵活性。将通讯接口、协议处理单元和设备控制单元集成到一块芯片（例如FPGA芯片、ASIC芯片等）实现，集成度高。

[0010] 作为本实用新型的优选方案，所述设备控制单元还用于收集CFP 控制器外各CFP元件的状态信息和实时监控信息，例如DDM数据、报警信息、错误信息等，并将收集到的信息送入所述协议处理单元。协议处理单元可上报这些信息给主机，方便主机了解CFP模块运行状况。

[0011] 所述协议处理单元包括总线适配器，所述总线适配器连接有内部总线，所述内部总线上连接有主机信息处理模块和CFP 映射寄存器模块。其中，所述总线适配器与所述通讯接口连接，用于将主机发出的控制信息转换成统一的内部总线信息格式或将内部总线上的信息转换成主机可读的信息格式；所述主机信息处理模块，用于接收内部总线上经总线适配器转换后的主机发送来的信息，响应和解析主机信息，并根据需要将更新的信息写入所述 CFP 映射寄存器模块中。所述设备控制单元从所述CFP 映射寄存器模块读取更新后的信息对CFP 控制器外各CFP元件进行控制。

[0012] 作为本实用新型又一种优选方案，所述协议处理单元还包括CFP状态控制处理模块，其连接在所述内部总线上，用于根据内部总线上主机发来的CFP模块状态控制信息和设备控制单元发来的CFP模块运行状态信息来控制CFP模块的状态变迁,再将状态变迁信息送入设备控制单元中，设备控制单元根据CFP模块的状态变迁信息控制CFP模块内CFP 控制器以外的各CFP元件。

[0013] 所述CFP状态控制处理模块，还用于将状态变迁的信息更新到 CFP 映射寄存器模块中，主机可以从CFP 映射寄存器中读取所述状态变迁信息查看。

[0014] 优选的，所述协议处理单元还包括告警信息模块，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上所述设备控制单元发送过来的告警信息，处理后将信息写入CFP 映射寄存器模块中。

[0015] 所述协议处理单元还包括CFP中断处理模块，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上来自所述主机信息处理模块、CFP状态控制处理模块、告警信息模块和/或设备控制单元发送过来的中断信息，处理后以中断方式上报给主机。

[0016] 优选的，所述协议处理单元还包括驱动控制单元，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上设备控制单元发来的相关信息，协助协议处理单元和设备控制单元的通信和控制。

[0017] 优选的，所述设备控制单元包括内部总线、所述内部总线上连接有Flash控制器、CDR控制器、Laser控制器、TIA控制器、ADC/DAC控制器、DDM控制器和总线适配器。所述协议处理单元中的内部总线与所述设备控制单元中的内部总线相连；所述设备控制单元中的总线适配器与CFP 控制器外各CFP元件连接。所述Flash控制器、CDR控制器、Laser控制器、TIA控制器、ADC/DAC控制器、DDM控制器各自独立工作，控制CFP模块内的相应的元件，每个控制器独立的根据主机、协议处理单元各模块发送过来的控制信息，完成相应元件的打开，初始化，关闭等操作。

[0018] 优选的，所述通讯接口为MDIO接口或通用输入输出接口GPIO，所述通用输入输出接口GPIO包括SPI接口、I2C接口、SMBus接口、UART接口或USB接口。丰富的IO资源极大的提高了模块的扩展性和灵活性。

[0019] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

[0020] １、本实用新型采用分离式的结构，将协议部分和控制部分分离，逻辑结构上将CFP协议处理单元和设备控制单元分离，并集成到一块芯片上实现，极大的满足了CFP到CFP4的兼容性以及模块开发重用特性。

[0021] 2、将MDIO接口、涉及MSA协议相关控制处理的内容等集成到一个控制器内，具有很高的集成度，降低生产成本以及提高模块的稳定性。

[0022] 3、该控制器提供丰富的IO资源以及总线资源，极大的提高了模块的扩展性和灵活性。

[0023] 4、本实用新型采用FPGA芯片、ASIC芯片等实现该CFP模块控制器，具有极高的处理速度和响应速度，满足CFP到CFP4的处理速度要求。

[0024] 附图说明：

[0025] 图1为现有的ＣＦＰ模块控制器电路框图。

[0026] 图２为本实用新型的ＣＦＰ模块控制器电路框图。

[0027] 图３为图２中的协议处理单元的内部电路框图。

[0028] 图４为图２中的设备控制单元的内部电路框图。

具体实施方式

[0029] 下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

[0030] 如图2所示，本实用新型的CFP模块控制器，包括依次连接的通讯接口、协议处理单元、设备控制单元；其中，所述通讯接口用于与外部主机的通讯；所述协议处理单元从所述通讯接口接收外部主机发出的信息，生成所述设备控制单元可识别的信息；设备控制单元，其与CFP 控制器外各CFP元件连接，用于根据所述协议处理单元处理后的信息对CFP 控制器外各CFP元件连接进行控制，比如元件的工作控制、数据采集、温度控制等。其中，所述通讯接口、协议处理单元和设备控制单元集成在同一块芯片中。

[0031] 协议处理单元接收主机发送过来的信息，解析并迅速响应MSA协议范围内规定的各种命令和操作，设备控制单元根据这些命令和操作完成对CFP模块的控制。本实用新型通过将上下兼容的协议实现部分集成到协议处理单元中，而将相对变化较大的CFP器件控制内容分开到设备控制单元中，采用这种分离结构给CFP模块提供很高的兼容性和灵活性。将通讯接口、协议处理单元和设备控制单元可以集成到一块芯片中实现(例如FPGA芯片、ASIC芯片等)，集成度高。

[0032] 具体的，所述设备控制单元还用于收集CFP模块内各元件的状态信息和实时监控信息，例如DDM数据、报警信息、错误信息等，并将收集到的信息送入所述协议处理单元。协议处理单元可上报这些信息给主机，方便主机了解CFP模块运行状况。所述通讯接口为MDIO接口或通用输入输出接口GPIO。所述通用输入输出接口GPIO包括SPI接口、I2C接口、SMBus接口、UART接口或USB接口，丰富的IO资源极大的提高了模块的扩展性和灵活性。MIDO接口基于IEEE标准，提供高达25MHz的处理速率并能向下兼容至100KHz，满足CFP MSA的协议要求。

[0033] 如图3所示，所述协议处理单元包括总线适配器，所述总线适配器连接有内部总线，所述内部总线上连接有主机信息处理模块和CFP 映射寄存器模块。其中，所述总线适配器与所述通讯接口连接，用于将主机发出的控制信息转换成统一的内部总线信息格式或将内部总线上的信息转换成主机可读的信息格式；所述主机信息处理模块，用于接收内部总线上经总线适配器转换后的主机发送来的信息，响应和解析主机信息，并根据需要将更新的信息写入所述 CFP 映射寄存器模块中。所述设备控制单元从所述CFP 映射寄存器模块读取更新后的信息对CFP模块内CFP 控制器外各CFP元件进行控制，完成元件的打开，初始化，关闭等操作。

[0034] 所述CFP 映射寄存器模块为CFP模块提供了存储空间，并能完成存储更新，锁存，保持，读清等CFP MSA定义的操作，能处理主机发出的读写操作，将主机写入的信息存储在CFP 映射寄存器模块中，或者将CFP 映射寄存器模块中的信息返回给主机。

[0035] 另外，所述协议处理单元还包括CFP状态控制处理模块，其连接在所述内部总线上，用于根据内部总线上主机发来的CFP模块状态控制信息和设备控制单元发来的CFP模块运行状态信息来控制CFP模块的状态变迁,再将状态变迁信息送入设备控制单元中，设备控制单元根据CFP模块的状态变迁信息控制CFP模块内CFP 控制器外各CFP元件，完成元件的打开，初始化，关闭等操作。

[0036] 这里，外部主机对CFP模块的控制有两种方式，一种是通过通讯接口中的MDIO接口，发送软件控制信号（如各种控制命令信息）对CFP 映射寄存器模块进行读写操作来改变CFP模块的运行状态。另一种方式是通过硬件信号的方式进行控制，外部主机可以通过通用输入输出接口GPIO发送复位控制信号、低功耗控制信号等来直接改变CFP模块的运行状态。

[0037] 所述CFP状态控制处理模块，还用于将状态变迁的信息更新到 CFP 映射寄存器模块中，主机可以从CFP 映射寄存器中读取所述状态变迁信息查看。

[0038] 所述协议处理单元还包括告警信息模块，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上所述设备控制单元发送过来的告警信息（括报警信息、错误信息、DDM数据信息等），处理后将信息写入CFP 映射寄存器模块中。主机可从该CFP 映射寄存器模块读取这些信息， [0039] 所述协议处理单元还包括CFP中断处理模块，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上来自所述主机信息处理模块、CFP状态控制处理模块、告警信息模块和/或设备控制单元发送过来的中断信息，提供了使能配置，中断发起和清除，多级中断查询，告警信号锁存，告警虚假屏蔽，错误类型映射等功能，处理后以中断方式上报给主机，方便主机了解各模块的运行情况。

[0040] 所述协议处理单元还包括驱动控制单元，其连接在所述内部总线上，接收内部总线上设备控制单元发来的相关信息，协助协议处理单元和设备控制单元的通信和控制。具体的，驱动控制单元接受设备控制单元发送的各种信息(比如DDM信息，元件报警，元件错误信息等)，并对信息进行解析，更新到相应的处理模块中。

[0041] 如图4所示，所述设备控制单元包括内部总线、所述内部总线上连接有Flash控制器、CDR控制器（Clock Data Recovery）、Laser控制器、TIA控制器（Trans-Impedance Amplifier）、ADC/DAC控制器、DDM控制器（ Digital Diagnostic Monitoring）和总线适配器。所述协议处理单元中的内部总线与所述设备控制单元中的内部总线相连；所述设备控制单元中的总线适配器与CFP 控制器外各CFP元件连接。所述Flash控制器、CDR控制器、Laser控制器、TIA控制器、ADC/DAC控制器、DDM控制器各自独立工作，控制CFP模块内CFP 控制器外各相应的CFP元件，比如闪存Flash、时钟数据恢复器CDR、激光器Laser、跨阻放大器TIA、ADC/DAC器件，数字诊断器DDM等（可根据具体情况来扩展），每个控制器独立的根据主机、协议处理单元发送过来的控制信息，完成这些元件的启动，初始化，关闭、配置、调度等，获取这些元件的状态信息，比如检测数据，元件报警信息，元件运行错误信息等，获取的信息经过内部总线发给协议逻辑处理单元。这里所述闪存Flash、时钟数据恢复器CDR、激光器Laser、跨阻放大器TIA、ADC/DAC器件，数字诊断器DDM等均为现有成熟技术，其工作功能原理不再详述。

[0042] 本实用新型采用分离式的结构，将协议部分和控制部分分离，逻辑结构上将CFP协议处理单元和设备控制单元分离，并集成到一块芯片上实现，极大的满足了CFP到CFP4的兼容性以及模块开发重用特性。将MDIO接口、涉及MSA协议相关控制处理的内容等集成到一个控制器内，具有很高的集成度，降低生产成本以及提高该控制器模块的稳定性。该控制器还提供丰富的IO资源以及总线资源，极大的提高了模块的扩展性和灵活性。本实用新型采用FPGA芯片、ASIC芯片等实现该CFP模块控制器，具有极高的处理速度和响应速度，满足CFP到CFP4的处理速度要求。

[0043] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
控制模块-专利编号CN104837665A	2020-05-12	190
控制模块-专利编号CN100575150C	2020-05-11	489
控制模块-专利编号CN101107893A	2020-05-11	826
控制模块-专利编号CN101080338A	2020-05-12	590
NFC控制模块-专利编号CN105680916A	2020-05-13	748
控制模块-专利编号CN101107893B	2020-05-11	787
控制模块-专利编号CN101384464A	2020-05-11	290
控制模块-专利编号CN1956013A	2020-05-12	790
热控制模块-专利编号CN105937431A	2020-05-13	75
控制模块-专利编号CN2499873Y	2020-05-13	278

CFP模块控制器

CFP模块控制器

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式