适用于10GSFP光模块的高速多协议通讯板的设计方法.pdf

本发明涉及适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，高速多协议通讯板包括微处理器模块、USB模块、电源转换模块、通讯接口模块、系统软件模块，通讯接口模块包含与系统软件模块通讯的接口和与外部测试系统或10G SFP+光模块通讯的接口，通讯接口模块与系统软件模块相连接，通讯接口模块的输入端与USB模块相连接，通讯接口模块的输出端与微处理器模块相连接；USB模块与微处理器模块相连接；电源转换模块与微处理器模块和USB模块相连接。可实现与PC的USB通讯，实现USB与SPI、UART、I2C、MDIO、JTAG的通讯，实现USB进行AD转换输出模拟信号，实现对AVR微处理器和CYGNAL微处理器的在线下载功能，实现与10G SFP+光模块通讯并对光模块进行下载。

1.  适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于：所述高速多协议通讯板包括
微处理器模块(1)，进行数据处理、多种协议的转换和AD转换；
USB模块(2)，提供USB与微处理器信号的转换；
电源转换模块(3)，提供微处理器(1)和USB模块(2)的工作电源；
通讯接口模块(4)，与外部计算机的系统软件模块(5)连接、及与外部测试系统或10G SFP+光模块(7)连接；
系统软件模块(5)，解析微处理器模块的信息，控制多协议通讯板；
其中：所述通讯接口模块(4)包含与系统软件模块(5)通讯的接口和与外部测试系统或10G SFP+光模块(7)通讯的接口，通讯接口模块(4)与系统软件模块(5)相连接，通讯接口模块(4)的输入端与USB模块(2)相连接，通讯接口模块(4)的输出端与微处理器模块(1)相连接；所述USB模块(2)与微处理器模块(1)相连接；所述电源转换模块(3)与微处理器模块(1)和USB模块(2)相连接；电源转换模块(3)与通讯接口模块(4)的电源连接。

2.  根据权利要求1所述的适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于：所述微处理器模块(1)包含USB对I2C协议互换模块(101)、USB对SPI协议互换模块(102)、USB对UART协议互换模块(103)、USB对MDIO协议互换模块(104)、USB对JTAG协议互换模块(105)、在线下载与调试AVR微处理器模块(106)、在线下载和调试CYGNAL微型处理器模块(107)、AD转换模块(108)，所述八功能模块由微处理器Firmware软件实现。

3.  根据权利要求1所述的适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，其特征在于：所述系统软件模块(5)包含USB与I2C通讯显示模块(501)、USB与SPI通讯显示模块(502)、USB与UART通讯显示模块(503)、USB与MDIO通讯显示模块(504)、USB与JTAG通讯显示模块(505)、在线下载与调试AVR微处理器模块(506)、在线下载与调试CYGNAL微处理器模块(507)、AD转换显示模块(508)、10G SFP+光模块通讯显示模块(509)，所述九功能模块由PC机Software软件实现。

适用于 10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法
技术领域
本发明涉及一种适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，属于计算机通讯技术领域。
背景技术
目前，针对计算机与微型处理器的通讯方式种类繁多，其中PC上位机的接口有并口、串口、USB口。串并口的技术难度较低，比较容易实现；而USB接口相对复杂，实现起来有一定的难度，但其优点是：通讯速率高，通用性强，体积小巧易于携带。而微处理器的通讯方式有JTAG、UART、SPI、CAN、I2C、C2、MDIO等，针对每种协议，其协议格式都各不相同，现在市场上出现的通讯协议转换板的种类较多，一般都是针对某单项的接口协议的转换，如需转换几种协议，须买几种转换器，使用极为不方便。
为了提高多协议与PC机的通讯便利，以及方便10G SFP+光模块与PC机的通讯，节约成本，急需开发一种适用于10G SFP+光模块的多协议转USB的高速多协议通讯板。
发明内容
本发明提供一种适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，克服了现有协议通讯板通讯种类单一，微型处理器在线下载与多协议转换功能不统一的不足。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，特点是：所述高速多协议通讯板包括
微处理器模块，进行数据处理、多种协议的转换和AD转换；
USB模块，提供USB与微处理器信号的转换；
电源转换模块，提供微处理器和USB模块的工作电源；
通讯接口模块，与外部计算机的系统软件模块连接、及与外部测试系统或10G SFP+光模块连接；
系统软件模块，解析微处理器模块的信息，控制多协议通讯板；
其中：所述通讯接口模块包含与系统软件模块通讯的接口和与外部测试系统或10G SFP+光模块通讯的接口，通讯接口模块与系统软件模块相连接，通讯接口模块的输入端与USB模块相连接，通讯接口模块的输出端与微处理器模块相连接；所述USB模块与微处理器模块相连接；所述电源转换模块与微处理器模块和USB模块相连接；电源转换模块与通讯接口模块的电源连接。
进一步地，上述的适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，所述微处理器模块包含USB对I2C协议互换模块、USB对SPI协议互换模块、USB对UART协议互换模块、USB对MDIO协议互换模块、USB对JTAG协议互换模块、在线下载与调试AVR微处理器模块、在线下载和调试CYGNAL微型处理器模块、AD转换模块；八大功能模块在处理器内部Firmware软件实现，在处理结构上以上功能模块是并行的，通过从I/O口与外部系统进行数据交换，根据数据的格式处理相应的功能，并实现与系统软件模块通信。
更进一步地，上述的适用于10G SFP+光模块的高速多协议通讯板的设计方法，所述系统软件模块包含USB与I2C通讯显示模块、USB与SPI通讯显示模块、USB与UART通讯显示模块、USB与MDIO通讯显示模块、USB与JTAG通讯显示模块、在线下载与调试AVR微处理器模块、在线下载与调试CYGNAL微处理器模块、AD转换显示模块；以上九大功能模块通过PC机Software软件实现，软件采用的是LABVIEW的图形化编程语言设计；在处理结构上以上功能模块是并行的，通过从USB中获取数据并对USB数据按照一定的格式进行解析，根据与下位机的协议来处理以上的功能，并在相应的界面上显示，通过Software程序实现。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明适用10G SFP+光模块的高速多协议通讯板具有对上位机USB口与I2C、SPI、UART、MDIO、JTAG等方式进行通讯，实现对10G SFP+光模块进行通讯和内部FIRMWAREA下载，还可以实现对AVR、CYGNAL系列微型处理器的在线下载和仿真调试。该多协议通讯板设计新颖，结构简单，功能强大，堪称具有新颖性、创造性、实用性的好技术，具有很好的市场应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明微处理器的工作流程图；
图3：本发明系统软件模块工作流程图。
图中各附图标记的含义见下表：