[实用新型]基于I2C总线的小型可插拔收发光模块控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及I²C总线，具体涉及一种基于I²C总线小型可插拔收发光模块控制装置。

背景技术

I²C总线是一种具备多主机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高性能串行总线。它使用两条线：串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)，使连接到该总线上可访问的器件之间传送信息，属于多主控制总线。SDA和SCL都是双向输入输出(I/O)口线，总线上的每个器件都有唯一的地址识别，而且都可以作为一个发送器或接收器，进行数据的读写。所有接到I²C总线上的被控器的数据线都接到总线的SDA线，各被控器的时钟线都接到SCL线上，其结构如图1所示。

在交换机的设计中，I²C总线通常需要控制很多小型可插拔收发光模块(SFP光模块)，SFP光模块内部的EEPROM没有地址位进行区分，因而将所有的SFP光模块像图1那样挂在一条总线上的设计是不可行，访问光模块的时候必须要通过单独导通的方式来实现。现有SFP光模块的访问控制选择电路多以逻辑芯片CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂逻辑元件/逻辑芯片)实现。如图2所示，在逻辑芯片CPLD内部实现对串行时钟线一分多设计，数据线与SFP光模块直接连接，此时，通过时钟线的选择连接对SFP光模块内部的寄存器进行读写控制，实现对SFP光模块的管理。

图2所示的现有技术方案能够实现SFP光模块的管理，但是该设计有如下缺陷：

(1)SFP光模块频繁操作时可引起I²C挂死、读写失败。在常用的逻辑实现中，SCL的信号只能做输出或输入，这种设计与I²C总线协议中SCL为双向信号的定义不符。在大部分的操作过程中(只要需要反馈的情况下)，SCL都是主控器发出的，被控器很少操作SCL信号，原有的设计一般情况下没有问题；但当被控器SFP光模块频繁操作的时候，I²C挂死、读写失败的情况会时有发生。

(2)占用的逻辑管脚数量与需要控制的SFP光模块数量相同，逻辑管脚占用数量较多。若I²C总线需要配置连接16个SFP光模块，此时需要16个逻辑管脚来实现SCL的功能，这会占用大量紧缺的I/O资源；并且SDA信号1分16造成的驱动能力下降、信号质量减弱的问题都值得担忧。

实用新型内容

本实用新型为了解决了SFP光模块频繁操作时可引起I²C挂死、读写失败的技术问题，提供了一种利用开关元件控制通断，防止读写失败的，基于I²C总线小型可插拔收发光模块控制装置。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种基于I²C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，所述装置的串行数据信号端通过串行数据线与所述小型可插拔收发SFP光模块的数据信号端相连；所述装置还包含：开关元件、串行时钟信号端以及选通信号输出端；

所述开关元件为双向电路导通开关；其中，所述开关元件的第一端与所述SFP光模块的时钟信号端相连，所述开关元件的第二端通过串行时钟线与所述串行时钟信号端相连，所述开关元件的第三端与所述选通信号输出端相连。

在上述技术方案中，所述SFP光模块为多个且均连接串行数据信号端时，所述开关元件以及所述选通信号输出端的数目与所述SFP光模块的数目相同；

每个所述第一开关元件的第一端分别与每个所述SFP模块的时钟信号端相连；每个所述第一开关元件的第二端均通过所述串行时钟信号线连接至所述串行时钟信号端；每个所述第一开关元件的第三端分别与每个选通信号输出端相连。

在上述技术方案中，所述装置设有逻辑芯片，其中，所述第一选通信号输出端为所述逻辑芯片的逻辑管脚。

一种基于I²C总线的小型可插拔收发光模块控制装置，用于控制按矩阵式排列的所述小型可插拔收发SFP光模块，所述装置包含：第一开关元件、第二开关元件、串行时钟信号端、串行数据信号端、第一选通信号输出端以及第二选通信号输出端；

所述第一开关元件为双向电路导通开关，每个所述第一开关元件的第一端在行方向上与每个所述SFP光模块的时钟信号端相连，每个所述第一开关元件的第二端均通过串行时钟线连接至所述串行时钟信号端，每个所述第一开关元件的第三端与每个所述第一选通信号输出端相连；