光模块中监测参数的处理方法、读取方法、装置及光模块与流程

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块中监测参数的处理方法、读取方法、装置及光模块。

背景技术：

光收发一体模块，简称光模块，是用于光通讯领域中的一种标准模块。由于光模块在实际应用过程中，会受外界因素的影响而导致其功能出现异常，使得通信数据出现错误。因此，作为光纤通信系统中的网络管理单元，就需要实时监测光模块的当前运行状况，以确保光模块能够始终在正常的工作条件下传输数据。

在目前的光纤通信系统中，网络管理单元可以实时监测光模块的温度、供电电压、激光偏置电流、以及发射和接收光功率等监测参数。相应的，光模块在工作过程中就需要监控上述参数的数字信号量，并根据所监测的数字信号量的校准曲线换算出光模块协议需要的监控单位输出到协议指定的地址，供网络管理单元通过iic接口读取出正常的监控信息值。因此，为使网络管理单元准确获得各监测参数，就需要在光模块投入使用前对光模块进行参数校准，建立各监测参数的校准曲线。图1为一种常用光模块参数校准系统的结构示意图。如图1所述，该系统主要包括待校准的光模块20、以及与光模块20连接的主处理设备10和采样设备30。在进行某一监测参数的校准时，首先，按照预设调整标准对光模块20的监测参数进行调整；同时，利用采样设备30记录对其监测参数调整后对应的实际物理量，以及，利用主处理设备10通过iic接口读取光模块20中所存储的实时数字信号量；最后，主处理设备10通过对比所采集的各实时数字信号量和实际物理量的对应关系，形成上述监测参数的校准曲线，以及将该校准曲线写入到光模块的指定区域。

由于光模块很多监测参数的实时数字信号量为多字节信号量，并非占用1个字节，通常会占用2个字节，因此，当光模块如果在更新多字节信号量的最低(或最高)有效位字节时，如果主处理设备10恰巧来读取该数字信号量，便会读取到更新前1个字节和更新后的另外一个字节组成的“错误值”。在这种“错误值”下校准的曲线也同样存在错误，使光模块在某一点下精度较差，甚至不能满足常规指标要求。进一步的，当大批量光模块校准后，有些光模块会因为在校准时未读取到真正错误的实时数字信号量而导致校准曲线正常，有些因校准时读取到“错误值”而导致校准曲线异常，进而导致同一种模块的生产一致性指标不良，不利于以后的经验数据积累。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种光模块中监测参数的处理方法、读取方法、装置及光模块，以解决光模块在对多字节信号量的监控参数进行校准时精度差的问题。

第一方面，本发明提供了一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理方法，该方法包括：

将由所述光模块中数模转换模块上报的所述监测参数保存至第一缓存区后，配置标识位为第一标识信息，所述监测参数为多字节信号量；

将所述监测参数由所述第一缓存区复制至第二缓存区和第三缓存区，并在所述监测参数复制至所述第二缓存区后，配置所述标识位为第二标识信息；

其中，所述第二缓存区和所述第三缓存区可供总线接口读取所述监测参数，所述第一标识信息用于指示所述第三缓存区供给所述总线接口读取所述监测参数，所述第二标识信息用于指示所述第二缓存区供给所述总线接口读取所述监测参数。

第二方面，本发明还提供了一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置，该装置包括处理器、存储器和通信接口，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过通信总线相连；

所述通信接口，用于获取所述光模块中数模转换模块上报的监测参数；

所述存储器，用于存储如本发明第一方面所述方法的程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行如本发明第一方面所述的方法。

第三方面，本发明还提供了一种对光模块中监测参数为多字节信号量的读取方法，用于读取本发明第一方面所述的光模块中的监测参数，所述方法包括：

判断所述光模块中标识位的标识信息；

如果所述标识位被配置为第一标识信息，则通过总线接口读取所述光模块的第三缓存区中所存储的监测参数；

如果所述标识位被配置为第二标识信息，则通过所述总线接口读取所述光模块的第二缓存区中所存储的监测参数。

第四方面，本发明还提供了一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处读取装置，该装置包括所述装置包括处理器、存储器和通信接口，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过通信总线相连；

所述通信接口，用于获取所述光模块中标识位的标识信息；

所述存储器，用于存储本发明第三方面所述方法的程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行本发明第三方面所提供的方法。

第五方面，本发明还提供了一种光模块，该光模块本发明第二方面所提供的对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置、还包括与所述处理装置连接的数模转换模块。

由以上技术方案可见，本发明提供的一种光模块中监测参数的处理方法、读取方法、装置及光模块，将数据缓存区分为三个缓存区，并设置标志位，用于指示第二缓存区当前状态。当第二缓存区正在进行数据更新时，这时恰好有总线接口读取命令来临时，由于其保存标志位为第一标识信息，说明其内部数据并不完整，则从第三缓存区里返回数据给发送总线接口读取命令的设备。并且，第三缓存区中所存储的数据，正是上一个数据更新周期中根据adc模块所上报的数据生成的，由于光模块中adc模块上报数据的周期较短，所以两个周期所上报的数据差异也较小，不会出现数据的大幅度波动。因此，本发明实例提供的方案，光模块在对多字节信号量的监测参数进行校准处理时，可以避免因总线接口读取与实时数据更新时的“冲突”，读取到错误更新数据，导致校准曲线出现拐点或者偏差，影响监控量的精度的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种常用光模块参数校准系统的结构示意图。；

图2为本发明实施例提供的实时数字信号量的更新过程示意图；

图3为本发明实施例提供的多字节信号量监测参数的存储逻辑区分示意图；

图4为本发明实施例提供的一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种对光模块中监测参数为多字节信号量的读取方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图2为本发明实施例提供的实时数字信号量的更新过程示意图。因光模块不少实时数字信号量并非占用1个字节，其通常会占用2个字节，即，实时数字信号量为多字节信号量，所以需要对每个字节依次进行更新。当光模块如果在更新某一数字信号量的lsb(leastsignificantbit，最低有效位)字节时，如果总线接口(如iic接口、spi接口等)恰巧来读取实时量，可能会读取到更新前的lsb字节和更新后的msb(themostsignificantbit，最高有效位)字节组成的“错误值”。或者，还有可能读取到更新前的msb字节和更新后的lsb字节组成的“错误值”。进而，导致光模块参数校准曲线也同样存在错误，使光模块在某一点下精度较差，甚至不能满足常规指标要求。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理方法，应用于光模块，其基本原理是：将mcu的缓存区分为多个缓存区，并对一个或多个缓存区设置数据是否可读标识。这样，将光模块中的adc(analogdigitalconverter，数模转换模块)发送mcu的各路实时数字信号量依次存到上述多个缓存区中，并在缓存区中的数据更新完后将其内部数据是否可被读取的标识设置为可读取标识，以供其它设备(如网络管理单元、主处理设备)读取，以解决总线接口数据读取与监测参数的实时数字信号量更新的冲突。

图3为本发明实施例提供的多字节信号量监测参数的存储逻辑区分示意图。如图3所示，本发明实施例将用于存储监测参数的缓存区分为三个缓存区，即第一缓存区、第二缓存区和第三缓存区，其中，第一缓存区只获取adc上报的监测参数并保存，以及将获取的监测参数复制至第二缓存区和第三缓存区，但第一缓存区不对总线接口开放，使得总线接口无法读取第一缓存区内所保存的监测参数；第二缓存区和第三缓存区可供总线接口读取其内部存储的监测参数，并且设置有其内部存储的监测参数是否可供总线接口读取的标志位。利用上述分区方法，下面将对本发明实施例的光模块中监测参数的处理以及读取方法进行详细介绍。

图4为本发明实施例提供的一种对光模块中监测参数为多字节信号量的处理方法的流程示意图。如图4所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤s110：将由所述光模块中数模转换模块上报的所述监测参数保存至第一缓存区后，配置标识位为第一标识信息。

首先，获取光模块中数模转换模块上报的、且为多字节数字信号量的监测参数，并将该监测参数保存至第一缓存区。以光模块中激光器的偏置电流这一监测参数为例，光模块中的激光器组件用于将电信号转换为光信号，其中，光模块中的模块线路板可以控制激光器偏置电流提供给激光器的，并通它来控制激光器的发射光功率。光模块中的采样电路可以采集该激光器偏置电流，接着通过adc将此电流信号转换为数字信号量，该数字信号量作为激光器偏置电流监测值存储到mcu的存储区，以上报给无源光纤网络系统中的网络管理单元。

在监测参数保存过程中，如果该光模块是应用在进行某一监测参数的校准的过程，则直接将adc模块当前上报的监测参数保存到第一缓存区，以进行后续的校准曲线拟合工作。例如，该监测参数的数字信号量占用2个字节，则可以逐次更新其lsb和msb字节；进一步的，如果该光模块是应用在无源光纤网络系统中，即光模块投入使用、正常工作过程中，则首先将实时数字信号量带入校准曲线进行运算，从而换算出最终的光模块信号量的实际值，例如发射光功率的经过adc转换后数字信号量为1000，经过发射校准曲线换算出+3.0dbm的实际值，而实际发射光功率也在3.0dbm左右，然后，将第一缓存区中的保存数据直接更新为换算后的实际值。

当然，上述监测参数所代表的物理量并不限于激光器偏置电流，还可以为光模块内部温度、光模块供电电压、光发射功率以及光接收功率等。

然后，在第一缓存区中的数据保存完后，将用于指示第二缓存区和第三缓存区中保存的数据是否可被读取的标识位配置为第一标识信息，其中，所述第一标识信息用于指示第三缓存区供给总线接口读取其内部存储的监测参数，第二标识信息用于指示第二缓存区供给总线接口读取其内部存储的监测参数。具体的，将标识位配置为第一标识信息，例如配置标识位为1，则表明第二缓存区正在准备数据更新，这时如果有总线接口读实时信号量的事件发生，则不能从第二缓存区中返回其所存储的数据，而是从第三缓存区中返回其内部所存储的数据。

步骤s120：将所述监测参数由所述第一缓存区复制至第二缓存区和第三缓存区，并在所述监测参数复制至所述第二缓存区后，配置所述标识位为第二标识信息。

具体的，将第一缓存区更新后的数据复制到第二缓存区，同样的，也复制到第三缓区，以供在有总线接口读实时信号量事件发生，并且不能从第二缓存区里返回数据时(即其标识位设置为第一标识信息时)，则返回第三缓存区里存储的参数数据。

同时，当在监测参数复制至所述第二缓存区后，还将标识位由第一标识信息更改为第二标识信息，比如，将上述标志位设置为0，以指示第二缓存区中保存的数据可被读取，这时如果有总线接口读实时信号量事件发生，则可以从第二缓存区里返回其内部所存储的数据。

进一步的，为了保证第二缓存区中数据更新的及时性，以供总线接口可以尽可能读取到adc模块最新上报的参数，本发明实施例还提供了将监测参数由第一缓存区复制至第二缓存区和第三缓存区的次序，具体的，先将监测参数由所述第一缓存区复制至第二缓存区，在所述监测参数复制到所述第二缓存区后，将标识位由第一标识信息更改为第二标识信息，再将所述监测参数由所述第一缓存区复制至第三缓存区。

由以上参数处理方案可见，当第二缓存区正在进行数据更新时，这时恰好有总线接口读取命令来临时，由于标志保存位为第一标识信息，说明其内部数据因正处于更新状态而不完整，则通过在标识位上的第二标识信息将第三缓存区设置为供总线接口调用读取，从第三缓存区里返回数据给发送总线接口读取命令的设备。并且，第三缓存区中所存储的数据，正是上一个数据更新周期中根据adc模块所上报的数据生成的，由于光模块中adc模块上报数据的周期较短，所以两个周期所上报的数据差异也较小，不会出现数据的大幅度波动。因此，本发明实例提供的方案，可以避免因总线接口数据读取与实时数据更新时的“冲突”，读取到错误更新数据，导致校准曲线出现拐点或者偏差，影响监控量的精度的问题。

下面将举例，对本发明实例提供方案的可以使校准曲线更精确进行详细说明。例如，当第二缓存区当前存储的数据为0x00ff时，如果最新采样值为0x0100，当其msb已经被更新为0x01，而lsb仍为是0xff时，发生了iic接口读取实时采样值的指令，显然目前buff2的组合值“0x01ff”为错误值，因lsb还未赋值完毕，故保存标志位为第一标识信息、即仍然为1，所以会返回第三缓存区中的历史数据，该历史数据为上一周期上报的实时信号量，非常接近本次的实时值，所以不会出现数据大幅度的跳动。而如果不采用此种方法，直接返回第二缓存区中的值时，则会返回“0x01ff”，或者，还会有可能出现“0x0000”的极端数据，这样的实时值如果被当成校准曲线的采样点，势必会影响整条曲线的走向和趋势，导致校偏或校错。而利用本方案提供的方法，通过iic返回的实时值仅仅是从0x00ff跳变到0x0100，仅仅只有1个值的跳变而已，因此通过上述方案，则可以确保每次iic读取的实时值都是“相对正确”的实时值，使校准更精确。

进一步的，本发明实施例还提供了，在光模块在使用过程中，向网络管理单元上报监控参数时，其参数处理过程具体如下：

步骤s210：获取由所述光模块中数模转换模块上报且为多字节数字信号量的所述监测参数。

步骤s220：根据所述监测参数和所述光模块存储的参数校准曲线，换算出所述监测参数对应的实际值。

首先，光模块中的数据处理单元接收adc上报的实时数字信号量，然后，将此数字信号量带入相应的校准曲线进行运算，换算出最终的光模块信号量的实际值，并根据计算出的实际值更新第一缓存区中保存的数据。

步骤s230：将所述监测参数对应的实际值保存至所述第一缓存区后，配置标识位为第一标识信息。

步骤s240：将所述监测参数由所述第一缓存区复制至第二缓存区和第三缓存区，并在所述监测参数复制至所述第二缓存区后，配置所述标识位为第二标识信息。

利用上述方案，第一缓存区中保存的实时信号量只做校准曲线的运算，不对总线接口开放。而第二缓存区和第三缓存区中保存的实时信号量只做总线接口访问使用，不做较准曲线运算，使各缓存区的功能划分更清晰，可以防止网络管理单元获取的监控参数错误的问题。

需要说明的是，本实施例为了标志位配置更快速，所以将第一标识信息设为数值1、第二标识信息设为数值0，在具体实施过程，还可以将第一标识信息设为数值0、第二标识信息设为数值1等其它数值，只要能够实现区分缓存区的当前状态即可。另外，本实施只是以三个缓存区为例进行说明，在具体实施中，还可以根据需要设置更多的缓存区。

另外，针对光模块在上电瞬间就遇到总线接口读写，此时第三缓存区中还非实时信号量的历史值，而是初始值0。需要经过1个软件周期，第三缓存区中就会存储上实时信号量的历史值，光模块软件周期一般10-40ms左右。光模块产品要求上电300ms完成初始化等操作，因此，300ms后再进行相关操作，完全可以避免此问题发生，因此，本实施例提供的方法，可以提高光模块上报监控数据的准确性。

针对上述光模块参数处理方法，本发明实施例提供了一种光模块参数读取方法。图5为本发明实施例提供的一种对光模块中监测参数为多字节信号量的读取方法的流程示意图。如图5所示，所述方法包括如下步骤：

步骤s310：判断所述光模块中标识位的标识信息。

当接收到光网络系统中或光模块校准系统中的上位机通过总线接口下发的读取指令时，首先，检测标识位中的标识信息，如果为第一标识信息，则执行步骤s320，相反，如果为第二标识信息，则执行步骤s330。

步骤s320：如果所述标识位被配置为第一标识信息，则通过总线接口读取所述光模块的第三缓存区中所存储的监测参数。

如果标识位为第一标识信息，则表示第二缓存区正在保存中，数据并不完整，这时从第三缓存区中返回数据给相应的上位机。

步骤s330：如果所述标识位被配置为第二标识信息，则通过所述总线接口读取所述光模块的第二缓存区中所存储的监测参数。

如果标识位为第二标识信息，则表示第二缓存区数据已更新完毕，这时从第二缓存区中返回最新数据给相应的上位机。

最后，主处理设备根据上述缓存区上报的数字信号量和采样设备上报实际模模拟量，形成校准曲线后，并将该校准曲线写入光模块中指定区域，进而可以完成光模块的参数校准工作。

对应于上述光模块参数处理、读取的方法，本发明实施例还提供了光模块监测参数处理、读取的装置，下面以对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置为例进行说明。图6为本发明实施例提供的对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置，如图6所示，该装置600，其结构可包括：至少一个处理器(processor)601、内存(memory)602、外围设备接口(peripheralinterface)603、输入/输出子系统(i/osubsystem)604、电力线路605和通信线路606。

在图6中，箭头表示能进行计算机系统的构成要素间的通信和数据传送，且其可利用高速串行总线(high-speedserialbus)、并行总线(parallelbus)、存储区域网络(san，storageareanetwork)和/或其他适当的通信技术而实现。

内存602可包括操作系统612和光模块监测参数处理例程622(如果该装置为光模块参数读取装置，则内存602可包括操作系统612和光模块监测参数读取622)。例如，内存602可包括高速随机存取存储器(high-speedrandomaccessmemory)、磁盘、静态随机存取存储器(spam)、动态随机存取存储器(dram)、只读存储器(rom)、闪存或非挥发性内存。内存602可存储用于操作系统612和光模块中监测参数处理例程122的程序编码，也就是说可包括对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置600的动作所需的软件模块、指令集架构或其之外的多种数据。此时，处理器601或外围设备接口606等其他控制器与内存602的存取可通过处理器601进行控制。

外围设备接口603可将对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置600的输入和/或输出外围设备与处理器601和内存602相结合。并且，输入/输出子系统604可将多种输入/输出外围设备与外围设备接口606相结合。例如，输入/输出子系统604可包括显示器、打印机或根据需要用于将照相机、各种传感器等外围设备与外围设备接口603相结合的控制器。根据另一侧面，输入/输出外围也可不经过输入/输出子系统604而与外围设备接口603相结合。

电力线路605可向移动终端的电路元件的全部或部分供给电力。例如，电力线路605可包括如电力管理系统、电池或交流(ac)之一个以上的电源、充电系统、电源故障检测电路(powerfailuredetectioncircuit)、电力变换器或逆变器、电力状态标记符或用于电力生成、管理、分配的任意其他电路元件。

通信线路606可利用至少一个接口与其他计算机系统进行通信，如与其它的移动终端进行通信。

处理器601通过施行存储在内存602中的软件模块或指令集架构可执行充电管理装置600的多种功能且处理数据。也就是说，处理器601通过执行基本的算术、逻辑以及计算机系统的输入/输出演算，可构成为处理计算机程序的命令。

图6的实施例仅是对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置600的一个示例，另外，包含在对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置600中的电路元件还可由包括一个以上的信号处理或应用程序所特殊化的集成电路的硬件、软件或硬件和软件两者的组合而实现。

基于图6所示的光模块中监测参数的处理装置600，本发明实施例还提供了一种光模块，该模块中包括图6所示的对光模块中监测参数为多字节信号量的处理装置，还包括与该处理装置连接的数模转换模块。本发明实施例提供的该光模块可以执行上述实施例提供的对光模块中监测参数为多字节信号量的处理方法。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。