光模块程序下载装置的制作方法

1.本发明涉及光模块技术领域，对不同种类的光模块的固件程序下载的装置；具体为一种光模块程序下载装置。


背景技术：

2.在光模块技术领域中，目前的光模块封装集中于xfp、sfp、sfp-dd、qsfp、qsfp-dd、osfp这六种，不同封装不同型号的光模块下载程序的方法均有差异，并且需要不同的下载装置来实现，常规的下载装置均至少需要pc机，电源，控制板，测试板这四要素，同时还需要usb电缆连接pc机和控制板，需要电源延长线来连接电源和测试板，需要排线来连接控制板与测试板。常规的测试板上仅对应一种光模块插槽，因此对不同封装光模块下载程序时还需另外更换测试板。
3.目前光模块生产在生产车间均有上文提到的固定在工位的光模块下载装置，但当模块委外测试或进入客户侧现场应用时，如需要立即进行光模块程序的下载或更新时则异常不便。首先电源不容易携带也不易获取，尤其在户外操作的环境。其次，散落的电源及测试板控制板需现场连接，针对不同的光模块还需多次更换测试板，这都为现场应用带来不便。


技术实现要素：

4.本发明目的是针对现有下载方式在现场应用的不足之处，提出一种无需专门电源，模块类型兼容性高、灵活性强的光模块程序下载装置，从而大幅提高下载工具的便携性以及光模块程序下载的工作效率。
5.为达到上述目的，本发明所采取的技术方案如下：一种光模块程序下载装置，usb电缆连接pc机及程序下载板，程序下载板通过usb电缆利用pc机的usb接口的5v电源来满足装置的电源需求；程序下载板上的微控制器mcu连接usb接口完成同pc机的数据通信，同时连接至少两路的电源开关，微控制器mcu通过总线连接至少两路的光模块插槽，微控制器mcu通过pcb走线连接光模块插槽上的信号引脚，使得待下载程序的光模块始终处于低功耗模式。
6.本发明的技术方案，程序下载板上设置的微控制器mcu同pc机进行usb通信，微控制器mcu通过光模块插槽同光模块建立起iic或swd协议通信，因此微控制器mcu充当起pc机和光模块之间进行程序下载的桥梁。微控制器mcu通过mod_abs信号引脚检测到光模块被正确插入后，开启对应通道的电源开关，此时光模块被上电。光模块上电后，微控制器mcu通过iic连接线读取模块具体类型，将光模块类型反馈给pc机并决定采用iic还是swd通信，pc机根据模块类型准备对应的程序文件并执行程序下载命令，从而完成光模块的程序下载。待下载程序的光模块从插入上电到程序下载完毕均始终处于低功耗模式。
7.对本发明技术方案的优选，低功耗模式下的光模块电源为3.3v，电流不超过450ma，通过电流限制器和电源转换芯片即可将pc机的usb接口的电源用于给低功耗模式下
的光模块供电。
8.对本发明技术方案的优选，程序下载板上设置有限制进入程序下载板的电流始终小于usb接口的最大供电电流的电流限制器。
9.对本发明技术方案的优选，程序下载板上设置有用于usb接口的5v电压转换为光模块常用电压的电源转换芯片。光模块常用电压为3.3v电压。
10.对本发明技术方案的优选，电源开关设置在程序下载板上，电源开关连接微控制器mcu，电源开关被微控制器mcu所控制，实现对应光模块插槽的电源通断。微控制器mcu选定电源开关开启及iic或swd的通信线选择后，pc机向对应的光模块下载程序。
11.对本发明技术方案的优选，程序下载板上设置有至少两种类型的光模块插槽，光模块插槽上设置有信号引脚及iic或swd通信线，并与微控制器mcu实现电连接。
12.对本发明技术方案的优选，程序下载板上还预留有xfp、sfp-dd、qsfp-dd和osfp四种中至少光模块插槽。由于sfp封装的光模块也可以插入sfp-dd的插槽，qsfp封装的光模块也可以插入qsfp-dd的插槽，因此，本装置共可以兼容以上六种封装的光模块插入，几乎囊括了现有市场上常见的光模块封装类型。以上兼容性使得现场应用无需更换测试板，直接将待下载模块插入对应插槽即可。
13.对本发明技术方案的优选，光模块插槽包括low_power信号引脚和mod_abs信号引脚，low_power信号引脚始终被置于高电平，mod_abs信号引脚连接微控制器mcu，微控制器mcu根据mod_abs信号引脚的电平状态判断光模块插槽里是否有光模块被正确地插入。
14.对本发明技术方案的优选，pc机的usb接口提供最大电压5v以及电流500ma本发明技术方案提及的光模块为本技术领域内的已知技术，本领域技术人员已知。
15.综上所述，本发明的有益效果是：1、省掉专门的光模块供电电源，降低成本，提高便携性。本下载装置直接从usb取电，无需专门的电源，设计上光模块插槽及电源及微控制芯片均在同一块pcb板上，结构小巧，易于携带。
16.2、兼容的模块种类多。本装置在设计上留有xfp、sfp-dd、qsfp-dd、osp四种插槽类型，由于sfp封装的光模块也可以插入sfp-dd的插槽，qsfp封装的光模块也可以插入qsfp-dd的插槽，因此，本装置共可以兼容以上六种封装的光模块插入，几乎囊括了现有市场上常见的光模块封装类型。以上兼容性使得现场应用无需更换测试板，直接将待下载模块插入对应插槽即可。
17.3、省掉专门的外接的swd等类型下载器，提升了便携性及易操作性。本发明采用微控制器mcu模拟swd下载协议，使得微控制器mcu本身就承担swd等类型的通信下载任务，从而使得本下载装置无需专门的外接的swd等类型下载器，更进一步提升了便携性及易操作性。
18.4、程序下载方式灵活。本发明针对不同类型的光模块器下载方式的差异，通过微控制器mcu选择对应的iic下载方式或swd下载方式完成光模块程序的下载，可以应对不同类型光模块的下载需求。
附图说明
19.图1是现有光模块程序下载装置示意图。
20.图2是本发明的光模块程序下载装置示意图。
21.图3是本发明的光模块程序下载装置的工作流程图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.实施例1本实施例系一种光模块程序下载装置，usb电缆2连接的pc机1及程序下载板10，程序下载板10通过usb电缆2，利用pc机1的usb接口的5v电源来满足装置的电源需求。程序下载板10上usb接口连接电流限制器3进行电流限制，电流限制器3连接电源转换芯片4实现电压转化。转换后的电压连接四路的电源开关11。微控制器mcu9连接usb接口完成同pc机1的数据通信，微控制器mcu9同时连接四路的电源开关11，微控制器mcu9根据插入的光模块类型，打开对应的电源开关。微控制器mcu9通过iic总线或swd总线连接四路的光模块插槽，根据插入光模块的类型选择对应下载总线，pc机1通过微控制器mcu9执行光模块程序的下载和更新。微控制器mcu9通过pcb走线连接光模块插槽上low_power、mod_abs等信号引脚，使得待下载程序的光模块始终处于低功耗模式。
24.下载板上放置有xfp、sfp-dd、qsfp-dd、osfp四种中至少两种类型的光模块插槽，由于sfp封装的光模块也可以插入sfp-dd的插槽，qsfp封装的光模块也可以插入qsfp-dd的插槽，因此，本装置共可以兼容以上六种封装的光模块插入。
25.四种类型的光模块插槽的low_power信号引脚均通过10k欧姆阻值的电阻上拉至高电平。
26.微控制器mcu9通过mod_abs信号引脚检测到光模块被正确插入后，开启对应通道的电源开关11，此时光模块被上电。光模块上电后，微控制器mcu9通过iic连接线读取模块具体类型，将光模块类型反馈给pc机1并决定采用iic还是swd通信，pc机1根据模块类型准备对应的程序文件并执行程序下载命令，从而完成光模块的程序下载。
27.本实施例通过对微控制器mcu9进行编程，编程遵循单片机各型号的swd协议，通过编程选择对应的时钟线及数据线，配置微控制器mcu9为主机模式，通过连接光模块插槽的swd通信线与待下载程序的光模块建立起通信，通信建立后，配置待下载的光模块为从机，主从通信建立完毕后，微控制器mcu9在接收到pc机1的下载指令后，执行程序下载命令。
28.如图3所示，本实施例下载程序的光模块始终处于低功耗模式，其程序下载的的工作流程如下：1、利用pc机上上位机软件，点击开始后，微控制器mcu9检测四个通道的mod_abs信号电平的高低状态，当mod_abs信号电平始终为高，即表明没有光模块被正确插入，此时微控制器mcu9则关闭电源开关11，程序返回至等待开始的状态。
29.2、微控制器mcu9检测到任意一路mod_abs信号电平为低，即表明对应插槽的光模块被正确插入，此时微控制器mcu9则打开对应通道的电源开关11，此时光模块被上电。
30.3、光模块上电后，电流限制器3检测电流是否超限。电流超限则关闭电源开关11，并上报异常，程序返回异常结束状态。
31.4、光模块上电后，电流限制器3检测电流未超限，微控制器mcu9通过iic与插入的光模块进行通信，读取光模块的型号等相关信息，并将该信息上报给上位机软件。
32.5、pc机1上的上位机根据上报的光模块类型，选择采用iic还是swd通信，并准备对应的程序文件并执行程序下载命令，上位机的下载命令传递给微控制器mcu9。
33.6、微控制器mcu9执行程序下载命令，下载完毕后检查程序是否下载成功，微控制器mcu9若检测程序下载不成功，则向上位机报告异常，程序返回异常结束状态。
34.7、微控制器mcu9若检测程序下载成功，微控制器mcu9则关闭电源开关11，同时向上位机报告下载成功，上位机提示下载成功及拔出光模块。
35.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。