基于ADμC7020的高速誤碼測(cè)試儀
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3 FIRMWARE設(shè)計(jì)
①當(dāng)ADμC7020作為I2C從機(jī)時(shí)，構(gòu)建一個(gè)I2C訪問(wèn)的寄存器映射表(Memory Map)。共有2個(gè)頁(yè)面，每個(gè)頁(yè)面256個(gè)寄存器。其中頁(yè)面0有待測(cè)XFP模塊和Si5040的狀態(tài)顯示、控制、上電初始化值、儀器接口初始化等寄存器。頁(yè)面1為Si5040的映射寄存器，其將Si5040內(nèi)部全部的184個(gè)寄存器全部映射到本頁(yè)，測(cè)試人員可以通過(guò)該頁(yè)的寄存器對(duì)應(yīng)訪問(wèn)Si5040的相關(guān)寄存器，每個(gè)頁(yè)面的最后一個(gè)寄存器是頁(yè)面選擇寄存器。
②收到上位機(jī)命令，解釋上位機(jī)命令并完成測(cè)試或控制待測(cè)模塊和Si5040功能。
③設(shè)置Si5040循環(huán)控制定時(shí)器值為100 ms，即每100 ms檢測(cè)待測(cè)模塊的狀態(tài)和Si5040的寄存器值，并映射到構(gòu)建的相關(guān)寄存器中。
④設(shè)置ADC采樣TIMER也為100 ms，即每100 ms通過(guò)ADC采樣測(cè)量相應(yīng)的電壓值和電流值。并將值映射到構(gòu)建的相關(guān)寄存器中，供上位機(jī)查詢。
⑤上電初始化Si5040相關(guān)測(cè)試誤碼寄存器。在上電復(fù)位時(shí)，ADμC7020按照其寄存器映射表的初始值配置Si5040。修改初始配置表可以改變Si5040的上電寄存器設(shè)置。在上電初始化完成后，通過(guò)I2C接口修改Tablel的Si5040映射寄存器值，也可以改變Si5040的相關(guān)寄存器的配置。
4 上位機(jī)及人機(jī)界面
4．1 人機(jī)界面
Lab Windows／CVI所設(shè)計(jì)的人機(jī)界面如圖4所示，左部為誤碼率測(cè)試，右部為寄存器狀態(tài)及控制。在測(cè)試前，通過(guò)串口讀光功率計(jì)和衰減器的值，根據(jù)生產(chǎn)和測(cè)試要求配置衰減器衰減量，在完成整個(gè)測(cè)試平臺(tái)的配置并選擇測(cè)試時(shí)的偽隨機(jī)碼列后，按下“開(kāi)始”按鍵，可以開(kāi)始測(cè)試。在Elapsed Time(s)、Error Count和BER三個(gè)顯示框中分別顯示測(cè)試時(shí)間、誤碼個(gè)數(shù)及誤碼率。“信號(hào)發(fā)生器”按鍵為使用Si5040配置TX信道的端口信號(hào)，不讀Si5040的誤碼個(gè)數(shù)，不計(jì)算RFR值。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/195192.htm
4．2 底層驅(qū)動(dòng)
控制上位機(jī)PC的并口，按I2C協(xié)議產(chǎn)生相應(yīng)的I2C讀寫(xiě)時(shí)序。上位機(jī)PC的并口DB25由3個(gè)寄存器組成：數(shù)據(jù)寄存器(Data Register)、狀態(tài)寄存器(Status Register)和控制寄存器(Control Register)，在SPP(Standard Parallel Port)模式，即標(biāo)準(zhǔn)并口模式下，地址為：數(shù)據(jù)寄存器(0x378)、狀態(tài)寄存器(0x379)、控制寄存器(0x37a)。通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)輸出和狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)的讀入，控制SCL和SDA總線以及讀SCL和SDA的狀態(tài)，可以方便地產(chǎn)生I2C時(shí)序中的START、STOP、ACK、NACK等基本的時(shí)序，通過(guò)這些基本時(shí)序生成了完整的I2C讀寫(xiě)的時(shí)序。
5 實(shí)驗(yàn)
在碼型中可選擇PRBS7、PRBS31或64位用戶自定義碼型，針對(duì)XFP光模塊一般選擇PRBS31碼型，置信度為95％，短時(shí)間測(cè)量采用30 s，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量采用3000 s。對(duì)比實(shí)驗(yàn)采用Agilent 86100 Infinite DAC和Agilent70843B 12 Gb／s誤碼測(cè)試儀搭建的誤碼測(cè)試系統(tǒng)。結(jié)果顯示，在測(cè)量時(shí)間內(nèi)兩系統(tǒng)測(cè)試的誤碼個(gè)數(shù)相近，而且誤碼率測(cè)試結(jié)果達(dá)到10E-12。
結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)充分利用了ADμC7020強(qiáng)大功能及Si5040的誤碼檢測(cè)功能，結(jié)合虛擬儀器特點(diǎn)，構(gòu)造了一種誤碼測(cè)試系統(tǒng)。對(duì)于大多數(shù)光收發(fā)模塊生產(chǎn)廠家，其對(duì)XFP模塊生產(chǎn)及測(cè)試線有一定的量及周期要求，本系統(tǒng)以其體積小、系統(tǒng)搭建簡(jiǎn)便、靈活性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，可以代替部分國(guó)內(nèi)外高速誤碼測(cè)試儀。與進(jìn)口誤碼測(cè)試儀的對(duì)比測(cè)量，充分證明了這點(diǎn)。另外，本測(cè)試系統(tǒng)可利用ADμC7020的強(qiáng)大Bootloader程序，完成Firmware升級(jí)，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程，同時(shí)整套系統(tǒng)硬件稍加以改進(jìn)就可以應(yīng)用于XFP模塊的靈敏度測(cè)試。
評(píng)論