專利名稱:一種epon onu長發(fā)光檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及檢測電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種EPON ONU長發(fā)光檢測電路。
背景技術(shù):
基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò),簡稱EPON (Ethernet Passive Optical Network)是一種一點對多點的光纖接入技術(shù)。所謂無源指的是光配線網(wǎng)絡(luò)中不含有任何電子器件及電子電源,光分配網(wǎng)ODN (Optical Distribution Network)全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成,不需要貴重的有源電子設(shè)備。無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設(shè)備的故障率,提高了系統(tǒng)可靠性,同時節(jié)省了維護成本,是電信維護部門長期期待的技術(shù)。而EPON是將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結(jié)合,在無源光網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上,定義了一種新的、應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范和擴展的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,以實現(xiàn)一點到多點的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。在EPON網(wǎng)絡(luò)中,光線路終端OLT (Optical Line Terminal)通過光分配網(wǎng)ODN可以連接很多臺ONlXOptical Network Unit),OLT與這多臺ONU之間的數(shù)據(jù)傳輸下行采用廣播方式,上行采用時分復(fù)用技術(shù)給不同的ONU分配不同的上行時隙,所以在某一時刻上行只能有一臺ONU進行數(shù)據(jù)上傳,如果這時有某個ONU發(fā)生故障出現(xiàn)長發(fā)光現(xiàn)象,就會占據(jù)其他ONU的上行通信時隙使其上行數(shù)據(jù)不通,而引起其他ONU被OLT解注冊,這樣ONU與OLT之間不能正常通信,則會引起用戶投訴。所以,對EPON ONU光模塊進行長發(fā)光檢測并及時關(guān)斷光模塊的TX_VCC從而阻止該ONU再發(fā)光的功能就變得特別重要。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種EPON ONU長發(fā)光檢測電路,使用基于邏輯器件的數(shù)字方式進行ONU光模塊長發(fā)光的檢測,克服了模擬電路的多種不足。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種EPON ONU長發(fā)光檢測電路,用于檢測光模塊,其中,包括具有預(yù)置和清除端的雙上升沿D觸發(fā)器和CPU芯片,所述CPU芯片的GP103腳連接所述雙上升沿D觸發(fā)器的CLK腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器的TX_SD腳連接所述CPU芯片的GP101腳,所述CPU芯片的GP102腳通過一控制電路連接所述光模塊的TX_VCC腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器連接所述光模塊的P0N_TX_SD腳;所述光模塊的RX_VCC腳和所述控制電路分別接3.3V電壓;所述CPU芯片通過所述雙上升沿D觸發(fā)器的輸出TX_SD信號判斷是否發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,如果TX_SD為高電平,則判斷為發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,并通過所述控制電路關(guān)斷所述光模塊的TX_VCC電源。上述EPON ONU長發(fā)光檢測電路,其中,所述雙上升沿D觸發(fā)器的14腳連接工作電壓,并通過電容接地,所述雙上升沿D觸發(fā)器的2腳數(shù)據(jù)輸入端、4腳置位端和10腳分別通過上拉電阻連接工作電壓,均保持高電平輸入,I腳清零端接所述光模塊的P0N_TX_SD腳,5腳的輸出波形接12腳數(shù)據(jù)輸入端,13腳接系統(tǒng)的復(fù)位信號,9腳的輸出TX_SD信號接所述CPU芯片的GPIOl腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器的3腳和11腳均由所述CPU芯片的GP103提供時鐘信號;所述上拉電阻均為4.7ΚΩ,所述電容選取0.1 μ F。上述EPON ONU長發(fā)光檢測電路,其中,當(dāng)光模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時,P0N_TX_SD腳出現(xiàn)高電平,此時所述雙上升沿D觸發(fā)器的5腳的輸出保持原來的電平不變;當(dāng)光模塊不發(fā)送數(shù)據(jù)時,P0N_TX_SD為低電平,所述雙上升沿D觸發(fā)器的5腳的輸出為低電平。上述EPON ONU長發(fā)光檢測電路,其中,當(dāng)所述光模塊發(fā)光信號超出長發(fā)光時鐘檢測的時間設(shè)定值時,所述雙上升沿D觸發(fā)器的9腳的輸出信號TX_SD為高電平,所述CPU芯片判定所述光模塊長發(fā)光,并通過所述控制電路關(guān)斷所述光模塊的TX_VCC電源。上述EPON ONU長發(fā)光檢測電路,其中,還包括一 FLASH芯片,所述FLASH芯片與所述CPU芯片連接,如果所述CPU芯片判斷發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,所述CPU芯片將長發(fā)光時間寫入至所述FLASH芯片,并通過GP103提供給所述雙上升沿D觸發(fā)器。與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:省去了模擬電路的多種分立器件使電路變得簡潔高效,同時可以通過軟件進行ONU光模塊長發(fā)光時間的控制,且不受流量的限制,與溫度等的變化無關(guān),這樣可以滿足不同用戶對長發(fā)光保護時間的要求,更具人性化。
圖1示出了本發(fā)明EPON ONU長發(fā)光檢測電路的結(jié)構(gòu)示意框圖;圖2示出了本發(fā)明EPON ONU長發(fā)光檢測電路的檢測原理圖;圖3示出了本發(fā)明EPON ONU長發(fā)光檢測電路的當(dāng)ONU處于長發(fā)光狀態(tài)時的Ρ0Ν_TX_SD端和TX_SD端的輸出電平示意圖;圖4示出了本發(fā)明EPON ONU長發(fā)光檢測電路的當(dāng)ONU處于正常發(fā)光狀態(tài)時Ρ0Ν_TX_SD端和TX_SD端的輸出電平示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合原理圖和具體操作實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示,本發(fā)明EPON ONU長發(fā)光檢測電路包括具有預(yù)置和清除端的雙上升沿D觸發(fā)器和CPU芯片,CPU芯片的GP103腳連接雙上升沿D觸發(fā)器的CLK腳,雙上升沿D觸發(fā)器的TX_SD腳連接CPU芯片的GPIOl腳,CPU芯片的GP102腳通過一控制電路連接光模塊的TX_VCC腳,雙上升沿D觸發(fā)器連接光模塊的P0N_TX_SD腳;光模塊的RX_VCC腳和控制電路分別接3.3V電壓。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,圖1中的光模塊可以選取型號為FP4342033-HC6SH1的光模塊,雙上升沿D觸發(fā)器芯片可以選取型號為SN74AHC74D的雙D觸發(fā)器,CPU芯片ICl可以選擇CS8032。以上當(dāng)然可以選取其他芯片,并不僅僅局限于上述具體型號。TX_SD的信號輸出給CPU芯片的GPIOl,此時CPU芯片通過判斷TX_SD的電平狀態(tài)來判斷是否發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,進而來控制光模塊的電源TX_VCC的開關(guān),若TX_SD為低電平則不是長發(fā)光,反之則認(rèn)為是長發(fā)光,需要關(guān)斷光模塊的電源TX_vcc。光模塊的VCC_RX直接接3.3v電壓,不受CPU芯片的控制,而TX_VCC則由CPU芯片的GP102通過控制電路來開啟或者關(guān)閉,進而控制光模塊的開關(guān)。光模塊的第20腳PON_TX_SD輸出信號的高低電平來反應(yīng)光模塊是否發(fā)光,例如光模塊20腳輸出高電平表不光模塊發(fā)光,低電平表示光模塊不發(fā)光。雙上升沿D觸發(fā)器芯片接收光模塊P0N_TX_SD信號,并對P0N_TX_SD信號進行處理,如圖3所示,當(dāng)ONU處于長發(fā)光狀態(tài)時,P0N_TX_SD會一直為高電平狀態(tài),經(jīng)過雙上升沿D觸發(fā)器芯片處理后的輸出信號TX_SD仍為高電平,此信號會通過GPIOl輸入給CPU芯片,CPU芯片進而作出進一步處理;如圖4所示,當(dāng)ONU處于正常發(fā)光狀態(tài)時,雙上升沿D觸發(fā)器芯片處理后的輸出信號TX_SD始終為低電平,此時CPU芯片就不會判斷有長發(fā)光現(xiàn)象發(fā)生。繼續(xù)參看圖1所示,VCC_TX控制電路用于接收CPU芯片所發(fā)出的控制信號來決定是否給光模塊供電。當(dāng)光模塊正常發(fā)光時,CPU芯片通過GP102輸出高電平,給光模塊供電;反之,GP102輸出低電平,切斷光模塊的電源,使之不工作。如圖2所示,雙上升沿D觸發(fā)器的14腳連接工作電壓,并通過電容接地,雙上升沿D觸發(fā)器的2腳數(shù)據(jù)輸入端、4腳置位端和10腳分別通過上拉電阻連接工作電壓,均保持高電平輸入,I腳清零端接光模塊的P0N_TX_SD腳,5腳的輸出波形接12腳數(shù)據(jù)輸入端,13腳接系統(tǒng)的復(fù)位信號,9腳的輸出TX_SD信號接CPU芯片的GPIOl腳,雙上升沿D觸發(fā)器的3腳和11腳均由CPU芯片的GP103提供時鐘信號。優(yōu)選的,上拉電阻均為4.7ΚΩ,所述電容選取0.1 μ F。繼續(xù)參看圖1和圖2所示,雙上升沿D觸發(fā)器芯片的第2腳數(shù)據(jù)輸入端和第4腳置位端保持高電平輸入,第I腳清零端接光模塊的第20腳P0N_TX_SD,雙上升沿D觸發(fā)器芯片第5腳IQ的輸出波形接到第12腳(即另一個觸發(fā)器的)數(shù)據(jù)輸入端,同時雙上升沿D觸發(fā)器芯片的第10腳保持高電平輸入,第13腳接系統(tǒng)的復(fù)位信號,故此觸發(fā)器在系統(tǒng)上電或者復(fù)位時才會清零,而第9腳2Q的輸出TX_SD信號接到CPU芯片的GPIOl上,CPU芯片通過判斷TX_SD的電平狀態(tài)而確定是否有長發(fā)光現(xiàn)象發(fā)生。雙D觸發(fā)器的第3腳ICLK和第11腳2CLK這兩個時鐘信號相同且均是由軟件寫入并通過CPU芯片的GP103提供。當(dāng)光模塊正常工作時,光模塊的第20腳P0N_TX_SD信號輸出為周期性的脈沖波形,其占空比由實際分配的上行時隙決定,分配的時隙越大,P0N_TX_SD信號高電平的寬度越寬。如圖4所示,光模塊進行數(shù)據(jù)發(fā)送時,P0N_TX_SD出現(xiàn)高電平,此時雙上升沿D觸發(fā)器芯片的第5腳IQ的輸出保持原來的電平不變;光模塊沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時,P0N_TX_SD為低電平,此時雙D觸發(fā)器中的ID觸發(fā)器被清零,因而第5腳IQ的輸出為低電平。由于2D觸發(fā)器在系統(tǒng)上電和復(fù)位時才會出現(xiàn)清零現(xiàn)象,所以非上電和復(fù)位時雙上升沿D觸發(fā)器芯片的2D觸發(fā)器的輸出信號TX_SD始終輸出低電平。根據(jù)D觸發(fā)器的觸發(fā)特性,在每個時鐘脈沖上升沿到來時數(shù)據(jù)輸出端才會保持時鐘脈沖上升沿到來之前D觸發(fā)器數(shù)據(jù)輸入端的狀態(tài)。正常發(fā)光的光模塊時鐘信號上升沿到來之前ID觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入始終為低電平,所以TX_SD輸出為低電平,此時光模塊TX_VCC打開,光模塊正常工作。當(dāng)光模塊發(fā)光信號超出長發(fā)光時鐘檢測的時間設(shè)定值時,則雙上升沿D觸發(fā)器芯片第9腳的輸出信號TX_SD為高電平,此時CPU芯片判定光模塊長發(fā)光,從而會關(guān)斷光模塊電源TX_VCC,阻斷此ONU的通信工作,保證其他ONU的正常工作。同時長發(fā)光的時間需要寫入到一個與CPU芯片連接的FLASH芯片中,并通過CPU芯片的GP103提供給雙上升沿D觸發(fā)器芯片。本發(fā)明省去了模擬電路的多種分立器件,使電路變得簡潔高效,同時可以通過軟件進行ONU光模塊長發(fā)光時間的控制,且不受流量的限制,與溫度等的變化無關(guān),這樣可以滿足不同用戶對長發(fā)光保護時間的要求,更具人性化。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細(xì)描述,但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例,其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種EPON ONU長發(fā)光檢測電路,用于檢測光模塊,其特征在于,包括具有預(yù)置和清除端的雙上升沿D觸發(fā)器和CPU芯片,所述CPU芯片的GP103腳連接所述雙上升沿D觸發(fā)器的CLK腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器的TX_SD腳連接所述CPU芯片的GPIOl腳,所述CPU芯片的GP102腳通過一控制電路連接所述光模塊的TX_VCC腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器連接所述光模塊的P0N_TX_SD腳;所述光模塊的RX_VCC腳和所述控制電路分別接3.3V電壓; 所述CPU芯片通過所述雙上升沿D觸發(fā)器的輸出TX_SD信號判斷是否發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,如果TX_SD為高電平,則判斷為發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,并通過所述控制電路關(guān)斷所述光模塊的TX_VCC電源。
2.如權(quán)利要求1所述EPONONU長發(fā)光檢測電路,其特征在于,所述雙上升沿D觸發(fā)器的14腳連接工作電壓,并通過電容接地,所述雙上升沿D觸發(fā)器的2腳數(shù)據(jù)輸入端、4腳置位端和10腳分別通過上拉電阻連接工作電壓,均保持高電平輸入,I腳清零端接所述光模塊的P0N_TX_SD腳,5腳的輸出波形接12腳數(shù)據(jù)輸入端,13腳接系統(tǒng)的復(fù)位信號,9腳的輸出TX_SD信號接所述CPU芯片的GPIOl腳,所述雙上升沿D觸發(fā)器的3腳和11腳均由所述CPU芯片的GP103提供時鐘信號;所述上拉電阻均為4.7ΚΩ,所述電容選取0.1 μ F。
3.如權(quán)利要求2所述EPONONU長發(fā)光檢測電路,其特征在于,當(dāng)光模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時,P0N_TX_SD腳出現(xiàn)高電平,此時所述雙上升沿D觸發(fā)器的5腳的輸出保持原來的電平不變;當(dāng)光模塊不發(fā)送數(shù)據(jù)時,P0N_TX_SD為低電平,所述雙上升沿D觸發(fā)器的5腳的輸出為低電平。
4.如權(quán)利要求3所述EPONONU長發(fā)光檢測電路,其特征在于,當(dāng)所述光模塊發(fā)光信號超出長發(fā)光時鐘檢測的時間設(shè)定值時,所述雙上升沿D觸發(fā)器的9腳的輸出信號TX_SD為高電平,所述CPU芯片判定所述光模塊長發(fā)光,并通過所述控制電路關(guān)斷所述光模塊的TX_VCC電源。
5.如權(quán)利要求4所述EPONONU長發(fā)光檢測電路,其特征在于,還包括一 FLASH芯片,所述FLASH芯片與所述CPU芯片連接,如果所述CPU芯片判斷發(fā)生長發(fā)光現(xiàn)象,所述CPU芯片將長發(fā)光時間寫入至所述FLASH芯片,并通過GP103提供給所述雙上升沿D觸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種EPON ONU長發(fā)光檢測電路,包括具有預(yù)置和清除端的雙上升沿D觸發(fā)器和CPU芯片,CPU芯片的GPI03腳連接雙上升沿D觸發(fā)器的CLK腳,雙上升沿D觸發(fā)器的TX_SD腳連接CPU芯片的GPI01腳,CPU芯片的GPI02腳通過一控制電路連接光模塊的TX_VCC腳,雙上升沿D觸發(fā)器連接所述光模塊的PON_TX_SD腳;光模塊的RX_VCC腳和所述控制電路分別接3.3V電壓。本發(fā)明省去了模擬電路的多種分立器件使電路變得簡潔高效,同時可以通過軟件進行ONU光模塊長發(fā)光時間的控制,且不受流量的限制,與溫度等的變化無關(guān),可以滿足不同用戶對長發(fā)光保護時間的要求,更具人性化。
文檔編號H04B10/073GK103199921SQ20131010066
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者魯燦, 王玉娟 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司