基于单片机ADuCM320i的光电收发模块控制设计
2021-05-21李万军
李万军
(索尔思光电(成都)有限公司,四川 成都 611731)
0 引 言
近年来,在光通信领域中随着大数据和海量数据的通信传递需求,大容量光通信的需求愈加迫切,光电收发模块作为光纤传输系统中的心脏,其各项指标决定了传输系统的整体性能[1-6]。而光电收发模块中,激光器的工作稳定性,特别是发射光功率的稳定性对光通信的质量有较为明显的影响。温度对半导体激光器的特性有很大的影响,特别是在高速光通信系统中。为了使得激光器的输出光功率稳定,必须对其温度进行高精度控制[7-10]。同时在光通信系统中,一旦作为关键器件的光电收发模块出现故障或告警,则将对光通信系统产生重大故障,因此对其进行实时监控和数字诊断(Digital Diagnostic Monitoring,DDM)显得尤为必要[11,12]。开展光电收发模块中半导体器件稳定工作的控制设计和研究温度补偿算法对模块自身工作的稳定度提升有重要意义,同时对整个光通信系统是否能稳定、高质量地工作也有重要意义。
1 控制电路设计
本控制电路中的MCU选用ADI公司的ADuCM320i,其内核采用ARM Cortex-M3架构,工作频率可达80 MHz,内部集成了高精度ADC、VDAC以及IDAC。VDAC的可输出范围为0~2.5 V,IDAC的可输出范围为0~150 mA,同时片上还集成了Flash、SRAM、I2C、SPI、UART及PLA等,可开发自定义功能的控制软件。
如图1所示,MCU通过多个GPIO管脚控制光电收发模块的子模块上电时序,其中InitMode、ModSelL以及ResetL来自光电模块的金手指信号,可使模块工作在低功耗状态或进行硬复位。ModSelL为支持多模块访问的选择信号,IntL为模块输出给外部的中断信号,用于监控数据及告警的实时上报。……
