全文摘要
本实用新型公开的一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪，旨在提供一种更方便快捷，可视化程度高的分析仪。本实用新型通过下述技术方案予以实现：控制电路板上设有连接微控制器的显示模块、WIFI通信模块、以太网通信模块、USB通信模块、eMMC存储器、DDR3存储器、复用模块和CFP4接口模块，其中，复用模块分别连接SFP\/SFP+接口模块、XFP接口模块和QSFP\/QSFP+接口模块，显示模块分别与微控制器和显示屏相连接，手持式光模块写码与数字诊断分析仪通过显示屏进行人机对话，显示相应光模块的数字诊断信息以及光模块的带电可擦可编程读写存储器EEPROM的信息，USB通信模块通过本地U盘对光模块执行写码操作或通过网络对光模块执行云写码操作。
主设计要求
1.一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪，包括：设置在外壳体中的控制电路板和设置在外壳上的显示屏，以及连接电源模块的5V电源接口、网络接口、USB接口、电源开关、CFP4接口和通过I2C总线复用的SFP\/SFP+接口、XFP接口、QSFP\/QSFP+接口；其特征在于：控制电路板上设有连接微控制器的显示模块、WIFI通信模块、以太网通信模块、USB通信模块、eMMC存储器、DDR3存储器、复用模块和CFP4接口模块，其中，复用模块分别连接SFP\/SFP+接口模块、XFP接口模块和QSFP\/QSFP+接口模块，显示模块分别与微控制器和显示屏相连接，手持式光模块写码与数字诊断分析仪通过显示屏进行人机对话，显示相应光模块的数字诊断信息以及光模块的带电可擦可编程读写存储器EEPROM的信息，USB通信模块通过本地U盘对光模块执行写码操作或通过网络对光模块执行云写码操作。
设计方案
1.一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪，包括：设置在外壳体中的控制电路板和设置在外壳上的显示屏，以及连接电源模块的5V电源接口、网络接口、USB接口、电源开关、CFP4接口和通过I2C总线复用的SFP\/SFP+接口、XFP接口、QSFP\/QSFP+接口；其特征在于：控制电路板上设有连接微控制器的显示模块、WIFI通信模块、以太网通信模块、USB通信模块、eMMC存储器、DDR3存储器、复用模块和CFP4接口模块，其中，复用模块分别连接SFP\/SFP+接口模块、XFP接口模块和QSFP\/QSFP+接口模块，显示模块分别与微控制器和显示屏相连接，手持式光模块写码与数字诊断分析仪通过显示屏进行人机对话，显示相应光模块的数字诊断信息以及光模块的带电可擦可编程读写存储器EEPROM的信息，USB通信模块通过本地U盘对光模块执行写码操作或通过网络对光模块执行云写码操作。
2.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：显示屏设置在外壳体的矩形体的上表面，在外壳体长度方向一侧壁上设有线阵排列的用于连接SFP\/SFP+接口模块的SFP\/SFP+接口，连接XFP接口模块的XFP接口，连接QSFP\/QSFP+接口模块的QSFP\/QSFP+接口，连接CFP4接口模块的 CFP4接口；在宽度方向的侧壁上分别设有与电源模块相连接的5V电源接口和电源开关，连接以太网通信模块的网络接口，连接USB通信模块的USB接口。
3.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：显示屏为触摸显示屏，用于显示光模块采集到的数字诊断信息和带电可擦可编程读写存储器EEPROM信息内容。
4.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：显示屏信息显示光模块的温度、电压、偏置电流、光发射功率、光接收功率以及报警、告警门限数字诊断数据信息。
5.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：显示屏显示光模块类型、波长、传输距离、PN厂商序列号、SN产品序列号、生产日期以及带电可擦可编程读写存储器EEPROM信息内容。
6.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：所述SFP\/SFP+接口为SFP封装类型的插槽，SFP\/SFP+光模块通过此接口与微处理器相连接；XFP接口为XFP封装类型的插槽，XFP光模块通过此接口与微处理器相连接；QSFP\/QSFP+接口为QSFP封装类型的插槽，QSFP\/QSFP+光模块通过此接口与所述微处理器连接；CFP4接口为CFP4封装类型的插槽，CFP4光模块通过此接口与微处理器相连接。
7.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：微处理器为内核为Cortex_A7 的ARM处理器，型号为iMX6UL，其作为主控芯片，负责对显示屏、WIFI、以太网、I2C总线、SDIO总线、以及主USB设备的控制和实时交互运行。
8.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：所述的WIFI通信模块为内嵌TCP\/IP协议栈的SOC芯片，能够实现UART串口与WIFI无线网络之间进行转换，通过WIFI网络登录云服务器，从而对连接的光模块进行云写码操作。
9.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：复用模块为双路4：1复用器，其对I2C总线进行复用，通过I2C总线的导通路径与对应的SFP\/SFP+接口模块、XFP接口模块和QSFP\/QSFP+接口模块分别连通并对相应光模块的信息进行传输。
10.如权利要求1所述的手持式光模块写码与数字诊断分析仪，其特征在于：CFP4接口模块通过SDIO总线与微控制器连接，由SDIO总线对相应光模块的信息进行传输；微处理器把中央处理器CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存memory、计数器Timer、USB、模数A\/D转换器、通用异步收发传输器UART、可编程逻辑控制器PLC、直接内存访问DMA控制器周边接口，甚至LCD芯片驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
设计说明书
技术领域
本实用新型是关于光通信领域，涉及一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪。
背景技术
在光模块技术领域中，光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射(TX）和接收（RX）两部分。光模块是标准的光电转换器，其发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送，接收端再把光信号转换成电信号。
带数字诊断检测功能的光模块主要是对带数字诊断检测功能的光模块的温度、供电电压、偏置电流、接收光功率、发送功率等5个参量进行实时监测，通过分析数字化测量结果来判定光模块的通信工作状况。光模块中的EEPROM中存储的内容包括Serial ID、VendorSpecific信息，其中Serial ID中包括光模块类型、波长、传输距离、PN厂商序列号、SN产品序列号、生产日期、CHECK SUM数据校验和等内容，交换机通过这些内容对光模块进行识别。
光模块是光纤通信中重要的器件之一，光模块类型很多，从封装上来说有SFP、SFF、GBIC、XFP、QSFP的光模块，从速率上来说，SFP速率可达4Gbps，XFP 速率可达10Gbps，QSFP速率可高达100Gbps。不同的网络中所需要的光收模块的种类也不相同，为了满足各种系统的需求，光模块的种类将会越来越多，性能也会越来越高。
在目前的技术领域中，工程人员在对交换机机房中的光模块进行维护、故障分析时，通常需要采集光模块的数字诊断信息和识别光模块的EEPROM信息。一般做法是采用只有一个特定光模块接口的测试板并通过USB数据线与一台PC机进行连接现场搭建测试环境，利用电脑上的控制软件对插入到测试板上的光模块的进行读取，更换不同封装类型的光模块后需要更换不同的测试板，而且需要携带不同种类的光模块测试板和PC机到现场，十分不方便，并且对这些信息的显示和控制完全依赖于PC机，并不像数字万用表、光功率计、OTDR测试仪那样将显示与控制作为一个整体实现，使用即不方面也不能体现可视化程度。并且目前写码操作大多基于存储在PC机中的BIN二进制码文件，要执行写码操作就必须携带PC机，不灵活。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种更方便快捷，灵活性高，可视化程度高，携带方便的一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪。
本实用新型的上述目的可以通过以下技术方案予以实现：一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪，包括：设置在外壳体中的控制电路板和设置在外壳上的显示屏，以及连接电源模块的5V电源接口、网络接口、USB接口、电源开关、CFP4接口和通过I2C总线复用的SFP\/SFP+接口、XFP接口、QSFP\/QSFP+接口。其特征在于：控制电路板上设有连接微控制器的显示模块、WIFI通信模块、以太网通信模块、USB通信模块、eMMC存储器、DDR3存储器、复用模块和CFP4接口模块，其中，复用模块分别连接SFP\/SFP+接口模块、XFP接口模块和QSFP\/QSFP+接口模块，显示模块分别与微控制器和显示屏相连接，手持式光模块写码与数字诊断分析仪通过显示屏进行人机对话，显示相应光模块的数字诊断信息以及光模块的带电可擦可编程读写存储器EEPROM的信息，USB通信模块通过本地U盘对光模块执行写码操作或通过网络对光模块执行云写码操作。
优选的，所述微处理器为Cortex_A7内核的ARM单片机，选用NXP公司的iMX6UL微控制器芯片。
优选的，所述的显示屏为7寸LCD触摸屏。
优选的，所述WIFI通信模块为SOC片上系统，型号为HLK-M58D UART串口与WIFI网络互换的无线模块。
优选的，所述以太网通信模块为以太网PHY芯片，选用Marvell公司的88E3019芯片。
优选的，所述eMMC存储器，存储空间为8GByte。选用东芝公司的THGBMBG6D1KBAIL芯片。
优选的，所述DDR3存储器，存储空间为1GByte，选用Micron公司的MT41J128M8芯片。
优选的，所述5V电源接口是充电和对控制电路板提供电源的复用接口。
优选的，所述SFP\/SFP+光模块接口、XFP光模块接口和QSFP\/QSFP+光模块接口上的I2C总线由4：1双路复用器复用，节约利用了I2C总线资源。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。
更方便快捷，灵活性高。本实用新型将SFP\/SFP+接口、XFP接口、QSFP\/QSFP+接口和CFP4接口集成到一起，只需携带所述手持式光模块写码与数字诊断分析仪即可实时采集光模块的数字诊断信息和识别光模块的EEPROM信息。对于光模块的写码操作时，可通过外接U盘的方式将BIN二进制码文件写入到对应接口上的光模块，或利用以太网网络、WIFI网络对光模块进行云写码操作，不用依赖于PC机的控制。方便快捷，灵活性更高。
可视化程度高，方面携带。本实用新型将显示与控制集成为一体，简化了测试环境的搭建，即插即用，光模块的数字诊断信息和EEPROM信息可直接显示到所述分析仪中，可视化程度高。且所述分析仪体积设计合理，携带方面，可以不用携带PC机即可对光模块的数据进行分析。
附图说明
图1是本实用新型手持式光模块写码与数字诊断分析仪的原理框图。
图2是图1的三维结构示意图。
图中：100-外壳，101-显示屏，102-网络接口，103-USB接口，104-5V电源接口，105-电源开关，106-SFP\/SFP+接口，107-XFP接口，108- QSFP\/QSFP+接口，109-CFP4接口，200-控制电路板，201-微处理器，202-显示模块，203-WIFI通信模块，204-以太网通信模块，205-USB通信模块，206-eMMC存储器，207-DDR3存储器，208-复用模块，209-SFP\/SFP+接口模块，210-XFP接口模块，211-QSFP\/QSFP+接口模块，212-CFP4接口模块，213-电源模块。
具体实施方式
参阅图1-2。在以下描述的实施例中，一种手持式光模块写码与数字诊断分析仪，包括：设置在外壳体中的控制电路板和设置在外壳上的显示屏，以及连接电源模块的5V电源接口、网络接口、USB接口、电源开关、CFP4接口和通过I2C总线复用的SFP\/SFP+接口、XFP接口、QSFP\/QSFP+接口。显示屏101设置在外壳体100的矩形体的上表面，在外壳体长度方向一侧壁上设有线阵排列的用于连接SFP\/SFP+接口模块209的SFP\/SFP+接口106，连接XFP接口模块210的XFP接口107，连接QSFP\/QSFP+接口模块211的QSFP\/QSFP+接口108，连接CFP4接口模块212的 CFP4接口109；在宽度方向的侧壁上分别设有与电源模块213相连接的5V电源接口104和电源开关105，连接以太网通信模块204的网络接口102，连接USB通信模块205的USB接口103。在控制电路板200上设有连接微控制器201的显示模块202、WIFI通信模块203、以太网通信模块204、USB通信模块205、eMMC存储器206、DDR3存储器207、复用模块208和CFP4接口模块212，其中，复用模块208连接SFP\/SFP+接口模块209、XFP接口模块210和QSFP\/QSFP+接口模块211，显示模块202分别与所述微控制器201和所述显示屏101相连接，手持式光模块写码与数字诊断分析仪通过显示屏进行人机对话，显示相应光模块的数字诊断信息以及光模块的带电可擦可编程读写存储器EEPROM的信息，USB通信模块通过本地U盘对光模块执行写码操作或通过网络对光模块执行云写码操作。
显示屏101为7寸LCD触摸显示屏，用于显示光模块采集到的数字诊断信息和EEPROM信息，信息显示光模块的温度、电压、偏置电流、光发射功率、光接收功率以及报警、告警门限等数字诊断数据信息，显示光模块类型、波长、传输距离、PN厂商序列号、SN产品序列号、生产日期等带电可擦可编程读写存储器EEPROM信息内容。通过触摸的显示屏101，可以对写码操作进行控制，选择从外接U盘中写码或者通过WIFI网络、以太网网络登录云服务器进行云写码操作。
所述网络接口102为RJ45以太网络接口，用于所述手持式光模块写码与数字诊断分析仪与路由器构成有线网络连接，通过有线网络连接登录云服务器，从而进行云写码操作。
所述USB接口103为A型USB插座接口，用于接收U盘传输来的数据，从而进行写码操作。
所述5V电源接口104为直流电源适配器插座，采用普通的内径为5.5mm外径为2.5mm规格的插座。用于充电和对控制电路板供电的复用接口。
所述电源开关105为所述手持式光模块写码与数字诊断分析仪的电源打开和关闭。
所述SFP\/SFP+接口106为SFP封装类型的插槽， SFP\/SFP+光模块通过此接口与所述微处理器201相连接；所述XFP接口107为XFP封装类型的插槽， XFP光模块通过此接口与微处理器201相连接；所述QSFP\/QSFP+接口108为QSFP封装类型的插槽， QSFP\/QSFP+光模块通过此接口与所述微处理器201相连接；所述CFP4光模块接口1009为CFP4封装类型的插槽，CFP4光模块通过此接口与微处理器201相连接。
微处理器201为内核为Cortex_A7 的ARM处理器，型号为iMX6UL，其作为主控芯片，负责对显示屏、WIFI、以太网、I2C总线、SDIO总线、以及主USB设备等控制和实时交互运行，是整个系统的核心。
所述的WIFI通信模块203为内嵌TCP\/IP协议栈的SOC芯片，能够实现UART串口与WIFI无线网络之间进行转换，通过WIFI网络登录云服务器，从而对连接的光模块进行云写码操作。WIFI通信模块型号为满足无线协议标准：IEEE802.11AC，且有效传输距离为200m的HLK-M58D。
所述的以太网通信模块204为PHY芯片，型号为88E3019。其负责10\/100M传输速率的有线网络传输。
所述的eMMC存储器206为符合JEDEC发布的JEDEC eMMC5.0版标准的芯片，存储空间为8GByte，型号为THGBMBG6D1KBAIL。其负责存储嵌入式操作系统的固件程序和常量数据。
所述的DDR3存储器207为系统内存芯片，存储空间为1GByte，型号为MT41J128M8。其负责嵌入式操作系统、界面软件的运行以及变量数据的存储。
复用模块208为双路4：1复用器，其对I2C总线进行复用，通过I2C总线的导通路径与对应的SFP\/SFP+接口模块209、XFP接口模块210和QSFP\/QSFP+接口模块211分别连通和并对相应光模块的信息进行传输。
所述的CFP4接口模块212为SDIO总线通信方式，微控制器201通过SDIO总线与CFP4接口模块212进行通信；微处理器把中央处理器CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存memory、计数器Timer、USB、模数A\/D转换器、通用异步收发传输器UART、可编程逻辑控制器PLC、直接内存访问DMA控制器周边接口，甚至LCD芯片驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920049059.8
申请日:2019-01-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209088957U
授权时间:20190709
主分类号:H04B 10/079
专利分类号:H04B10/079;G06F8/61
范畴分类:39B;
申请人:泰瑞创通讯（成都）有限公司
第一申请人:泰瑞创通讯（成都）有限公司
申请人地址:610000 四川省成都市天府新区新兴街道天工大道1000号2栋
发明人:廖伟
第一发明人:廖伟
当前权利人:泰瑞创通讯（成都）有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：光模块论文; 存储器论文; eeprom论文; 通信接口论文; 网络类型论文; 显示接口论文; 数字控制论文; 通信论文; sfp光模块论文; usb接口论文;