本发明涉及SFP光模块参数自动设置与自动测试技术，更具体地说，涉及一种基于FPGA的UX3328SFP光模块自动参数设置与测试方法。
背景技术：
：：在信息高速传播的时代，光模块是光通信设备的重要组成部分，光通信市场的不断发展，将直接带动光模块市场不断发展。SFP光电收发一体模块(简称SFP光模块)是光网络接口技术中的一个创新。它的体积比GBIC模块减少了一半，在相同大小的面板上配置接口可以超出一倍以上，增加了线路的端口密度，降低了每个端口的系统成本。SFP光模块还支持带电拔插功能，已经在光通信中普遍使用，特别是带有数字诊断功能的智能SFP光模块，在现代光电通信产品中受到了越来越多的青睐。但在SFP光模块生产中，芯片的初始化数据的导入和各个参数的设置是必不可少的。现有技术中，设置和测试方式是首先使用控制软件导入初始化数据配置表，然后连接误码仪、眼图仪等仪器对每个模块的参数进行手动设置和调试，最后把设置的数据写入模块，并手动记录测试结果。以UX3328SFP光模块为例，现有技术在UX3328SFP光模块生产中，生产每个模块需要设置每一个模块的光功率、消光比、告警点以及测试灵敏度，都需要人工手动操作和记录，消耗了大量人力和时间资源。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于FPGA的UX3328SFP光模块自动参数设置与测试方法。本发明的技术方案如下：一种基于FPGA的UX3328SFP光模块自动参数设置与测试方法，包括：参数设置步骤：FPGA的嵌入式软核通过目标UX3328的IIC总线，对目标UX3328的参数进行设置；测试步骤：FPGA产生伪随机序列，并通过高速收发器将伪随机序列码流进行发送，伪随机序列码流经过标准UX3328至目标UX3328，再返回FPGA接收，FPGA比较对发送的伪随机序列与接收的伪随机序列，根据比较结果判断目标UX3328的误码率。作为优选，标准UX3328中预设有初始参数，FPGA读取标准UX3328的初始参数，并导入目标UX3328，完成目标UX3328的参数设置。作为优选，对目标UX3328设置的参数包括告警点、校准温度查找表、光功率值、消光比，校准斜率；FPGA读取标准UX3328的存储空间的A2高位空间内的table0，以及A2低位空间与高位空间内的table3-table6的所有信息，写入目标UX3328的的存储空间的A2空间内，完成参数写入。作为优选，设置目标UX3328的光功率值和消光比的步骤如下：将光功率和消光比的预设值分别换算成Pa、P0，FPGA读取目标UX3328的发射功率值Pa’、P0’，并与预设值进行比较，如果Pa’、P0’未达到预设值Pa、P0，对目标UX3328的发射功率使用固定衰减，进行循环比较，直到目标UX3328的发射功率值Pa’、P0’调整至预设值Pa、P0。作为优选，设置校准温度查找表的步骤如下：FPGA读取标准UX3328的温度AD值，计算出对应的温度格点，并查找相应的调制电流MOD值，计算当前温度下的MOD值与常数设置下的常数MOD值Imodc的比例关系，把整个校准温度查找表的数据按此比例关系进行更新。作为优选，设置目标UX3328的信号丢失LOS的告警点的步骤如下：FPGA设置标准UX3328的固定衰减参数至目标UX3328的目标告警点，得到固定的目标UX3328的接收功率，调节目标UX3328的告警点位置，与目标UX3328的接收功率进行循环比较，直到目标UX3328达到告警状态。作为优选，设置单点校准模块的发射值Tx、接收值Rx的校准斜率的步骤如下：从标准UX3328中读出接收值Rx，加上固定衰减得到目标UX3328的发射值Tx，与目 标UX3328发射的AD值进行线性运算，得到目标UX3328发射的校准斜率；从标准UX3328中读出发射值Tx，加上固定衰减得到目标UX3328的接收值Rx，目标UX3328接收的AD值进行线性运算，得到目标UX3328接收的校准斜率。作为优选，测试目标UX3328的误码率的步骤如下：FPGA输出七位伪随机序列信号，控制标准UX3328的发射，标准UX3328的发射经过固定衰减到目标UX3328的接收，目标UX3328的限幅放大器LA输出到FPGA，FPGA对自身的发送和接收的信号进行对比，判断误码率是否达到要求。作为优选，还包括，对目标UX3328进行求和校验，步骤如下：FPGA读取目标UX3328的校准温度查找表的各个数值，求和后取低八位，更新到目标UX3328的求和校验中。作为优选，还包括，统计完成信息和错误信息，步骤如下：完成一个工作周期后，FPGA对参数设置步骤、测试步骤的工作状态进行统计，如果正确完成，则保存设置的参数并写入目标UX3328；否则，把错误信息统计并显示。本发明的有益效果如下：本发明所述的基于FPGA的UX3328SFP光模块自动参数设置与测试方法，通过FPGA外部连接计算机、标准UX3328和需要设置的目标UX3328。在UX3328SFP光模块生产中，每生产一个模块，只需要控制系统的使能开关，系统自动从标准UX3328中导入芯片初始数据，然后对目标UX3328进行光功率、消光比、灵敏度、告警点、校准斜率等参数进行自动设置和测试。还可以根据需求，同时把各个设置和测试结果输出到计算机上显示。本发明所述的方法不需要连接常规的测试仪器，每次参数设置耗时较少，整个测试过程耗时1min；能够更容易地实现一键式操作，简单易懂；还能够通过指示灯显示出错，清楚哪个环节出错。附图说明图1是实现本发明的系统构架原理图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。本发明为了解决现有技术的生产方式存在的自动化程度较低等不足，提供一种基于FPGA的UX3328SFP光模块自动参数设置与测试方法，包括：参数设置步骤：FPGA的嵌入式软核通过目标UX3328的IIC总线，对目标UX3328的参数进行设置；测试步骤：FPGA产生伪随机序列，并通过高速收发器将伪随机序列码流进行发送，伪随机序列码流经过标准UX3328至目标UX3328，再返回FPGA接收，FPGA比较对发送的伪随机序列与接收的伪随机序列，根据比较结果判断目标UX3328的误码率。用于实现本发明所述的方法，本发明提供一种自动参数设置与自动测试的系统构架，如图1所示，本实施例中，在Xilinx公司的Spartan605开发板上进行的设计，FPGA主芯片是XC6SLX45T-3FGG484，使用的开发工具是ISE13.2套件，仿真工具是Modelsim10.0，嵌入式软核Microblaze的设计工具是EDK13.2，SFP光模块的上位机软件开发工具是LABVIEW2009。标准UX3328与目标UX3328均包括电口、光口、IIC总线，FPGA包括依次信号连接的高速收发器GTPTransceiver、FIFO存储器(先入先出存储器)、PRBS(伪随机序列)产生和比较器、FIFO存储器、高速收发器GTPTransceiver，以及嵌入式软核microblaze、串口。其中，标准UX3328与目标UX3328的电口分别与FPGA的两个高速收发器GTPTransceiver连接；标准UX3328与目标UX3328的IIC总线与FPGA的嵌入式软核microblaze连接；标准UX3328与目标UX3328的光口互相连接。参数设置步骤中，为了保证每次写入目标UX3328的参数一致，则以标准UX3328为模板，标准UX3328中预设有初始参数，FPGA读取标准UX3328的初始参数，并导入目标UX3328，完成目标UX3328的参数设置。在所述的系统中，FPGA产生伪随机序列PRBS，并通过高速收发器GTPTransceiver将伪随机序列发射出去。高速码流经过标准UX3328和目标UX3328，最后传回FPGA形成一个码流传输环路。FPGA对发射和接收的码流进行比较，得到传输过程中的误码率。嵌入式 软核Microblaze控制FPGA的误码检测电路，并通过IIC总线对目标UX3328的光功率、消光比等参数进行设置。在测试完成后，FPGA将各个测试步骤是否通过的标志通过串口发送至PC机的超级终端，最后由上位机软件对测试后的SFP光模块进行实时监控和评估。本实施例中，对目标UX3328设置的参数包括告警点、校准温度查找表、光功率值、消光比，校准斜率。对从标准UX3328至目标UX3328的写入方法具体为：FPGA读取标准UX3328的存储空间的A2高位空间内的table0，以及A2低位空间与高位空间内的table3-table6的所有信息，写入目标UX3328的的存储空间的A2空间内，完成参数写入。具体地，设置目标UX3328的光功率值和消光比的步骤如下：将光功率和消光比的预设值分别换算成Pa、P0，FPGA读取目标UX3328的发射功率值Pa’、P0’，设置目标UX3328的偏置电流bias、调制电流mod、参考电流Iapcset等参数，并与预设值进行比较，如果Pa’、P0’未达到预设值Pa、P0，对目标UX3328的发射功率使用固定衰减，进行循环比较，直到目标UX3328的发射功率值Pa’、P0’调整至预设值Pa、P0。设置校准温度查找表的步骤如下：FPGA读取标准UX3328的温度AD值，计算出对应的温度格点，并查找相应的调制电流MOD值，计算当前温度下的调制电流MOD值与常数设置下的常数MOD值Imodc的比例关系，把整个校准温度查找表的数据按此比例关系进行更新。设置目标UX3328的信号丢失LOS的告警点的步骤如下：FPGA设置标准UX3328的固定衰减参数至目标UX3328的目标告警点，得到固定的目标UX3328的接收功率，调节目标UX3328的告警点位置，与目标UX3328的接收功率进行循环比较，直到目标UX3328达到告警状态。设置单点校准模块的发射值Tx、接收值Rx的校准斜率的步骤如下：从标准UX3328中读出接收值Rx，加上固定衰减得到目标UX3328的发射值Tx，与目标UX3328发射的AD值进行线性运算，得到目标UX3328发射的校准斜率；从标准UX3328中读出发射值Tx，加上固定衰减得到目标UX3328的接收值Rx，目标UX3328接收的AD值进行线性运算，得到目标UX3328接收的校准斜率。测试目标UX3328的误码率的步骤如下：FPGA输出七位伪随机序列信号，控制标准UX3328的发射，标准UX3328的发射经过固定衰减到目标UX3328的接收，目标UX3328的限幅放大器LA输出到FPGA，FPGA对自身的发送和接收的信号进行对比，判断误码率是否达到要求。为了进一步保证自动参数设置与自动测试的有效性，本发明所述的方法还包括，对目标UX3328进行求和校验，步骤如下：FPGA读取目标UX3328的校准温度查找表的各个数值，求和后取低八位，更新到目标UX3328的求和校验中。以及，统计完成信息和错误信息，步骤如下：完成一个工作周期后，FPGA对参数设置步骤、测试步骤的工作状态进行统计，如果正确完成，则保存设置的参数并写入目标UX3328；否则，把错误信息统计并显示。上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3