SFP+双MCU光收发模块升级的设计与实现

SFP+双MCU光收发模块升级的设计与实现

　　随着全球光通信的日益发展，光通信的发展已经取得了惊人的成就。Alcatel-Lucent在2007年光通信会议(OFC2007)上宣布他们成功将单根光纤传输数据率提高到25.6 Tbit/s，创造了一项新世界纪录。因此，如今的光通信已经不仅仅要解决大容量传输和宽带接入的问题，更关键的是实现光层的智能化和节点的光交换，从而建立起动态高效、扩展灵活、经济可靠的光网络，以满足信息传输的要求。

　　如今，大多数光通信依旧使用传统的基于固定波长光模块的光源，尤其是目前被广泛使用的10 Gbit/s光模块都使用的这种固定波长激光器，这对光模块的利用存在极大的局限性，而目前这种缺陷已经渐渐地显露出来。为了提高模块的利用率、降低网络建设的成本、减小管理的复杂性、提高网络的灵活性，SFP+波长可调谐的光模块应运而生。此可调谐光模块的实现是基于DBR可调谐半导体激光器实现的。它可以在整个C波段，100个通道上实现波长切换，从而提高了光网络的灵活性同时也降低了网络组建的成本、降低了光模块管理的复杂性。由于SFP+波长可调谐光模块功能的复杂性以及PCBA本身面积的局限性，出现了双MCU的系统，这样对于多MCU系统如何实现系统的升级更新是一个急需解决的问题。本文以AN806 I2C Download Protocol为基础，实现了SFP+波长可调谐光模块双MCU嵌入式系统的升级。

　　1 双MCU的嵌入式系统升级的整体设计

　　SFP+波长可调谐光模块主要由3个部分组成：光发射部分、光接收部分和控制部分，控制部分分别由MCU1和MCU2共同协作完成。本系统采用ADuC7023作为MCU控制模块，运行稳定可靠，实现了波长可调。其中，MCU1主要控制模块正常稳定发光，而MCU2主要用于实现波长切换。以下便设计了一种更新此嵌入式系统的升级方案，具体的整体框架如图1所示。

图1 升级系统的整体架构

　　1)通信协议上位机：主要通过GUI(Graphical UserInterface)下发Hex文件，通过串口发送给下载板。

　　2)下载板：接收到串口发送的数据之后进行判断，如果是给MCU1下载程序则下载板将接收到的数据封装为满足AN806_I2C Download Protocol for ADulC70xxBCPZxxI Models下载协议的帧结构，并按照此协议的要求更新MCU1;如果是给MCU2下载程序，则下载板将收到的数据直接通过I2C(Inter—Integrated Circuit)转发给MCU1。

　　3)MCU1：MCU1作为光模块的主机，MCU2作为从机。当给MCU2下载程序时，MCU1将接收到的数据封装为满足AN806_I2C Download Protocol for ADulC70xxBCPZxxI Models下载协议的帧结构，并按照此协议的要求更新MCU2;否则，MCU1执行自身的程序，控制整个模块的正常运行。