SFF-8472-Rev12.3 SFP+文檔翻譯

 

目錄

1、範圍

1.1、版權

1.2、免責聲明

2、參考文獻

3、增強型數字診斷接口 - 簡介

4、內存組織

4.1 、兩線接口字段

4.2、頁

4.3、 數據字段

5、標識符與編碼(地址A0H)

5.1、物理設備標識符值[Byte0]

5.2、物理設備擴展標識符值[Byte 1]

5.3、連接器值[Byte 2]

5.4、收發器合規代碼[Byte 3-10、36]

5.4.1、SONET範圍區分符位[Byte 4,bit3-4]

5.4.2、收發器合規Code示例[Byte 3-10]

5.5、編碼[Byte 11]

5.6、BR,標稱/額定[Byte 12]

5.7、速率標識符[Byte 13]

6、鏈接長度(地址A0H)

6.1、長度(單模)- km [Byte 14]

6.2、長度(單模)-100m [Byte 15]

6.3、長度(50um,OM2)[Byte 16]

6.4、長度(62.5um,OM1)[Byte 17]

6.5、長度(50um,OM4)/(有源電纜/銅纜)[Byte18]

6.6、長度(50um,OM3)[Byte 19]

7、供應商字段(地址A0H)

7.1、供應商名稱[Bytes 20-35]

7.2、供應商OUI [Bytes 37-39]

7.3、供應商PN [Bytes 40-55]

7.4、供應商Rev [Bytes 56-59]

8、鏈路特性(地址,A0H)

8.1、光纖/電纜變體規範符合性[Bytes 60-61]

8.2、CC_BASE [Byte 63]

8.3、選項值[Bytes 64-65]

8.4、BR,max [Byte 66]

8.5、BR,min [Byte 67]

8.6、供應商SN [Bytes 68-83]

8.7、日期代碼[Bytes 84-91]

8.8、診斷監控類型[Byte 92]

8.9、尋址模式

8.10、增強選項[Byte 93]

8.11、SFF-8472合規性 [Byte 94]

8.12、CC_EXT [Byte 95]

9、診斷(地址,A2H)

9.1、概述

9.2、內部校準(A0H Byte92 Bit5=1)

9.3、外部校準(A0H Byte92 Bit4=1)

9.4、報警和警告閾值[Bytes 0-39]

9.5、外部校準選項的校準常數[Bytes 56-91]

9.6、CC_DMI [Byte95]

9.7、實時診斷和控制寄存器[Bytes 96-111]

9.8、報警和警告標誌位[Bytes 112-117]

10、擴展信息(地址,A2H)

10.1、擴展模塊控制/狀態字節[Bytes 118-119]

10.2、供應商特定位置[Bytes 120-126]

10.3、可選頁面選擇字節[Byte 127]

10.4、用戶可訪問的EEPROM[Page 00/01,Bytes 128-247]

10.5、供應商特定控制功能[Page 00/01,Bytes 248-255]

10.6、可變接收機決策閾值控制[Page 02,Bytes 130-131]


有關SFF規範,請訪問http://www.snia.org/sff/specifications

SFF-8472              SFP+管理接口規範             Rev 12.3 July 29, 2018


摘要:該規範定義了一種用於光收發器的增強型數字診斷監控接口,允許實時訪問設備的運行參數。

該規範可在 http://www.snia.org/sff/specifications上公開審查,並徵求讀者的書面 http://www.snia.org/feedback 的意見。 這些評論將被考慮用於本規範的未來修訂。

(省略版本更新變化列表)

前言參照SFF-8024 Rev4.5文檔翻譯:SFF-8024 Rev4.5文檔翻譯


1、範圍

本文檔定義了一個增強型存儲器map映射/表,其中包含用於光學收發器的數字診斷監視接口,允許僞實時訪問設備操作參數。它還爲先前定義的I2C接口ID存儲器map添加了新選項,以適應SFP MSA或GBIC文檔中未考慮的新收發器類型。

接口是GBIC規範和SFP MSA中定義的I2C接口ID的擴展。兩種規格都定義了一個256字節的內存map,可以通過8位地址1010000X(A0H)處的I2C接口訪問該map。數字診斷監控接口利用8位地址101001X(A2H),因此最初定義的I2C接口ID內存map保持不變。該接口向後兼容GBIC規範和SFP MSA。

爲了爲將來的擴展提供存儲空間,在A2H存儲空間的高128字節定義了多個可選頁面。

1.1、版權

參照SFF-8024 Rev4.5文檔翻譯:

1.2、免責聲明

參照SFF-8024 Rev4.5文檔翻譯:


2、參考文獻

INF-8074 SFP (Small Formfactor Pluggable) 1 Gb/s Transceiver [小型可插拔 1Gb/s收發器]

SFF-8024 SFF Committee Cross Reference to Industry Products 

SFF-8053 GBIC (Gigabit Interface Converter) [千兆接口轉換器]

SFF-8079 SFP Rate and Application Selection

SFF-8089 SFP Rate and Application Codes

SFF-8418 SFP+ 10 Gb/s Electrical Interface

SFF-8419 SFP+ Power and Low Speed Interface

SFF-8690 Tunable SFP+ Memory Map for ITU Frequencies

IEEE Std 754-2008 Standard for Binary Floating-Point Arithmetic [二進制浮點運算標準]


3、增強型數字診斷接口 - 簡介

增強型數字診斷接口(enhanced digital diagnostic interface)是2000年9月14日SFP MSA文件中定義的MOD_DEF接口的超集,後來作爲INF-8074提交給SFF委員會。那裏明確定義了I2C接口引腳定義,硬件和時序。

本文檔描述了SFP MSA中定義的內存map的擴展(參見圖4-1)。增強型接口使用I2C串行總線地址1010001X,通常稱爲A2H,其中X可以爲0表示讀操作,也可以爲1表示寫操作。從該地址讀取的信息提供有關模塊當前操作條件的診斷信息。收發器通過數字化內部模擬信號產生該診斷數據。校準和警報(警告)閾值數據在設備製造期間寫入。


4、內存組織

4.1 、兩線接口字段

圖4-1兩線接口字段(TWO-WIRE INTERFACE FIELDS

 

4.2、頁

可選頁面選擇字段,擴展了製造商可以提供的信息範圍。本規範中使用的頁面ID是十六進制定義的。注意:特定於供應商的ID可能受密碼保護。

4.3、 數據字段

表4-1~4-3是圖4-1各字段的列表,如下所示:

下面給出了收發器和銅纜性能代碼的示例以供說明。遵守額外的標準和技術是可能的,所以除了每行中指出的bit之外,還可以設置其他bit來表示對這些附加標準和技術的遵守。

* 1)、按照慣例,對於以太網1000BASE-X,1.25 Gb / s應向上舍入到0Dh(13個100 MBd爲單位的unit,即1300MBd)。

* 2)、1000BASE-SX型號的鏈路,距離根據802.3的第38條款的高帶寬和低帶寬類型而有所不同。對於62.5um / 200 MHz * km電纜,所示值爲270m [275m per 802.3],50um / 500MHz * km電纜爲550m。

*3)、對於支持多數據速率(因此使用單一光纖類型對應的多個距離)的收發器,在這些字段中識別最高的數據速率和在該數據速率下可達到的距離。

* 4)、在此示例中,收發器支持400-M5-SN-I,200-M5-SN-I,100-M5-SN-I,400-M6-SN-I,200-M6-SN-I和100-M6-SN-I。

*5)、這些目標距離是用於分類的,不是規範的。


5、標識符與編碼(地址A0H)

5.1、物理設備標識符值[Byte0]

標識符值指定由I2C接口信息描述的物理設備。此值應包含在I2C接口數據中。

5.2、物理設備擴展標識符值[Byte 1]

擴展標識符值提供有關收發器的其他信息。 所有SFP模塊的字段應設置爲04h,表示I2C接口ID模塊定義。 在許多情況下,GBIC選擇使用MOD_DEF 4來提供有關GBIC可用的附加信息,即使GBIC實際上符合爲GBIC定義的其他六個MOD_DEF值之一。 擴展標識符允許GBIC明確指定此類規範性,而無需從提供的其他信息推斷出MOD_DEF值。

5.3、連接器值[Byte 2]

連接器值表示作爲媒體接口提供的外部光纜或電纜連接器。 該值應包含在I2C接口數據中。這些值在SFF-8024的收發器管理部分中維護。

5.4、收發器合規代碼[Byte 3-10、36]

以下,字節3-10、字節36中的bit位代碼定義了收發器支持的電子或光學接口。在該字段中至少應設置一個位。對於光纖通道收發器,應指示光纖通道速度,傳輸介質,發射器技術和距離能力。通過包含表5-4的內容完成SONET(同步光纖網絡)合規性Code。Ethernet、ESCON和InfiniBand的Code已包含在內,以擴大SFP收發器的可用應用範圍【譯註:對於設備端口嵌入式軟件開發,該表的指導意義非凡】。

*1、Bit 7是高階位,在每個字節中首先傳輸;

*2、SONET合規性代碼要求:表5-4中的區分符bit 3和bit 4完全指定收發機功能。

*3、以太網LX,PX和BX合規性代碼要求:使用“比特率(BR),標稱值”(Byte 12),單模鏈路長度值和兩種類型的多模光纖(Byte 14-17)和激光波長值(表4-1中規定的Byte 60-61)完全指定收發器功能。有關這些參數的設置值的示例,請參閱表4-3和表5-6。

*4、注意:開放式光纖控制(OFC)是在千兆鏈路模塊(GLM)型收發器設備上實現的legacy eye safety electrical interlock system(電氣聯鎖系統),並不認爲與SFP收發器相關。  

*5、激光類型“LL”(long length,長長度)通常與1550nm的窄光譜寬度激光器有關,能夠實現非常長的鏈路長度。

*6、激光器類型“LC”(Low cost,低成本)通常與1310nm激光器相關,該激光器的鏈路長度可達中到長。

*7、 SN和SA類是互斥的。兩者都沒有OFC。SN具有一個極限Rx輸出,SA具有線性Rx輸出,符合FC-PI-4。

*8、有關應用銅纜標準規範的定義,請參閱Byte 60和Byte 61。

5.4.1、SONET範圍區分符位[Byte 4,bit3-4]

SONET合規性Code位允許主機確定SONET收發器符合哪些規範。對於表5-3(OC-3, OC-12, OC-48)中定義的每一個比特率,SONET指定了短距離(SR)、中間距離(IR)和長距離(LR)要求。對於三個比特率中的每一個,定義了單個短距離(SR)規範;還爲每個比特率定義了中間範圍的兩種變化(IR-1,IR-2)和長距離的三種變化(LR-1,LR-2和LR-3)。

Byte4,Bits[2:0],和Byte5,Bits[7:0]允許用戶決定這三個部分中的哪一個已經實現——短的,中間的,或長的。兩個額外的“說明符(specifier)”位(Byte4的Bits[4:3])是必要的,來區分不同的中間或長距離變化。

如下表5-4所示:

 

5.4.2、收發器合規Code示例[Byte 3-10]

表5-5提供了幾種收發器類型的Byte 3-10內容的示例,如下所示。

* 1、此示例的假設是收發器兼容“4-2-1”,意味着可在4.25 Gb / s,2.125 Gb / s和1.0625 Gb / s下運行。

* 2、要區分1000BASE-LX和1000BASE-LX10,必須使用A0h的Bytes 12-18。有關更多信息,請參見表4-1和表4-2。

* 3、請參閱A0h的Bytes 60-61,以確保這些介質符合工業電氣規範。

* 4、對於以太網和SONET應用,這些鏈路的數據速率能力在A0h的Byte 12 [額定比特率標識符]中標識。這是因爲沒有正式的IEEE對無源和有源電纜互連的指定,以及表5-3中缺少相應的標識符。

5.5、編碼[Byte 11]

編碼值表示串行編碼機制,該串行編碼機制是特定收發信機的標稱設計目標。該值應包含在I2C接口數據中。這些值由SFF-8024的收發器管理部分來維護。

5.6、BR,標稱/額定[Byte 12]

標稱比特(信令)率(BR,標稱值)以100 MBd爲單位,四捨五入到最接近的100 MBd。比特率包括編碼和分隔信號所需的那些比特以及攜帶數據信息的那些比特。值FFh表示比特率大於25.4 Gb / s,Bytes 66-67用於確定比特率。值爲0表示未指定比特率,必須根據收發器技術確定。實際信息傳輸速率將取決於編碼值定義的數據編碼。

5.7、速率標識符[Byte 13]

速率標識符字節是指Rate_Select或Application_Select控制行爲的幾個(可選)行業標準定義,旨在管理多個操作速率的收發器優化。


6、鏈接長度(地址A0H)

6.1、長度(單模)- km [Byte 14]

從原始GBIC定義中添加數據到EEPROM中。 此值指定在使用單模光纖按適用標準操作時,收發機支持的鏈路長度。 該值以km爲單位。 值255表示收發器支持的鏈路長度大於254 km。 值爲零意味着收發器不支持單模光纖,或者必須根據收發器技術確定長度信息。

6.2、長度(單模)-100m [Byte 15]

此值指定在使用單模光纖按適用標準操作時,收發機支持的鏈路長度。這個值的單位是100m。值255表示收發機支持大於25.4 km的鏈路長度。零值意味着收發器不支持單模光纖,或者長度信息必須由收發器技術確定。

6.3、長度(50um,OM2)[Byte 16]

此值指定收發信機在使用50um多模OM2 [500MHz*km at 850nm]光纖按適用標準操作時支持的鏈路長度。這個值的單位是10m。值255表示收發信機支持的鏈路長度大於2.54 km。零值意味着收發器不支持50um多模光纖,或者長度信息必須由收發器技術確定。

6.4、長度(62.5um,OM1)[Byte 17]

此值指定在使用62.5um多模OM1 [200 MHz*km at 850nm,500 MHz*km at 1310nm]光纖時,收發機支持的鏈路長度。這個值的單位是10m。值255表示收發信機支持的鏈路長度大於2.54 km。值爲0意味着收發器不支持62.5um多模光纖,或者長度信息必須由收發器技術確定。多模收發信機通常支持OM1、OM2和OM3光纖。

6.5、長度(50um,OM4)/(有源電纜/銅纜)[Byte18]

對於光鏈路,此值指定收發信機在使用50um多模OM4 [4700 MHz*km]光纖按適用標準運行時支持的鏈路長度。這個值的單位是10m。值255表示收發信機支持的鏈路長度大於2.54 km。值爲0表示收發器不支持50um多模光纖,或長度信息必須由表5-3中指定的收發器代碼確定。

對於銅鏈路,此值指定在使用銅電纜符合適用標準的情況下,收發機支持的最小鏈路長度。對於有源電纜,此值表示實際長度。這個值的單位是1m。值255表示收發信機支持大於254m的鏈路長度。零值意味着收發器不支持銅線或有源電纜,或長度信息必須由收發器技術確定。通常需要更多關於電纜設計、均衡和連接器的信息,以確保滿足特定長度的要求(注:較爲常用,對於以太網通信軟件設計來講,如設置端口TX預加重/RX均衡就會去獲取長度,根據長度決定預加重和均衡設置;並且光纖在接入層和匯聚層一般不太關心長度)。

[注:fiber、cable和copper的區別,fiber指光口通過光模塊經光纖連接,cable多指連接光口的電纜,copper多指連接RJ45電口的雙絞線銅纜]

6.6、長度(50um,OM3)[Byte 19]

此值指定收發信機在使用50um多模OM3 [2000 MHz*km]光纖按適用標準運行時支持的鏈路長度。這個值的單位是10m。值255表示收發信機支持的鏈路長度大於2.54 km。零值意味着收發器不支持50um多模光纖,或者長度信息必須由收發器技術確定。


7、供應商字段(地址A0H)

7.1、供應商名稱[Bytes 20-35]

供應商名稱是一個包含ASCII字符的16個字符字段,左對齊並在右側填充ASCII空格(20h)。賣方名稱應爲公司全稱、公司名稱的常用縮寫、公司的SCSI公司代碼或公司股票交易所代碼。供應商名稱或供應商OUI字段至少有一個應包含有效數據。

7.2、供應商OUI [Bytes 37-39]

供應商組織惟一標識符字段(vendor OUI,organizationally unique identifier)是一個3字節的字段,其中包含供應商的IEEE公司標識符。3字節字段中全爲 0時,表示供應商OUI未指定。

7.3、供應商PN [Bytes 40-55]

供應商部件號(供應商PN,part number)是一個16字節的字段,包含ASCII字符,左對齊並在右側填充ASCII空格(20h),以定義供應商部件號或產品名稱。 16字節字段中的全零值表示未指定供應商PN。

7.4、供應商Rev [Bytes 56-59]

供應商版本號/修訂號(供應商rev,revision number)是一個4字節字段,格式參見PN。


8、鏈路特性(地址,A0H)

8.1、光纖/電纜變體規範符合性[Bytes 60-61]

對於光學變體(optical variants),如Byte 8的bits[3:2]均爲零,則Bytes60-61表示室溫下發射器的標稱輸出波長。激光波長等於16位整數值(Byte60爲高字節,Byte61爲低字(即小端存儲)),單位是nm。這個字段允許用戶直接獲取激光波長,因此不需要從收發機代碼A0h Bytes 3-10中推斷出它(見表5-3)。這還允許指定收發器代碼中未涵蓋的波長,例如在WDM(波分複用)系統中使用的波長。

對於無源和有源電纜變體,A0h的Bytes60-61值均爲00h表示激光波長或電纜規格符合性未指定(如下表爲Byte8,Bit3/2爲1時應用於有源電纜和無源電纜)。

8.2、CC_BASE [Byte 63]

校驗碼爲1Byte代碼,可用於驗證SFP中I2C接口信息的前64個字節是否有效。檢查碼應爲從Bytes0-62的所有字節內容之和的低8bit。

8.3、選項值[Bytes 64-65]

選項字段中的位應指定在收發機中實現的選項。

8.4、BR,max [Byte 66]

如果地址12未設置爲FFh,則收發信機仍將滿足其規範(BR, max)的最高比特率限制,是以比標稱比特率高1%的單位指定的。如果地址12設置爲FFh,則標稱比特(信令)率(BR,標稱)以250MBd爲單位指定,四捨五入到最近的250MBd。值00h表示未指定此字段。

[即比特率的高字節]

8.5、BR,min [Byte 67]

如果地址12沒有設置爲FFh,在較低的比特率限制下,收發機仍將滿足其規格(BR, min),以低於標稱比特率1%的單位指定。如果地址12設置爲FFh,則在標稱信令速率附近以±1%爲單位指定的比特率的限制範圍。值爲0表示未指定此字段。

[即比特率的低字節]

8.6、供應商SN [Bytes 68-83]

供應商的收發機序列號(Serial Number,SN),16bit的ASCII碼,格式參見PN。

8.7、日期代碼[Bytes 84-91]

日期代碼是8Byte,必須有,爲ASCII碼。

表8-4:Byte84~85爲年份的後兩位(00爲2000年,01爲2001年,以此類推);86~87爲月份(01~12);88~89爲天(01~31);90~91爲廠商自定義,可爲空。

8.8、診斷監控類型[Byte 92]

“診斷監視類型”是一個1字節字段,其中包含8個單比特指示位,描述在特定的收發機中如何實現診斷監視。注意,bit6=1,表示已實現數字診斷監測,則必須實現接收功率監測、傳輸功率監測、偏置電流監測、供電電壓監測和溫度監測。

此外,警報和警告閾值必須按照本文檔中的規定,在I2C串行地址1010001X (A2h)的Bytes 00~55位置處寫入(見表8-5)。

如果bit6=1,表明實現了數字診斷監視,則可能有兩個校準選項。如果bit5=1(內部校準標誌),則收發器直接報告以電流、功率等單位校準的值。如果bit4=1(外部校準標誌),則報告的值爲使用I2C串行地址1010001X (A2h)從Bytes 56~95讀取的校準值(轉換爲時域單元的A/D計數)。有關詳細信息,請參見“診斷”一節。

8.9、尋址模式

bit2指示在訪問I2C串行地址A2h處的信息之前,主機是否需要執行地址改變序列。 如果未設置該位,主機可以簡單地從地址A0h或A2h中讀取,方法是在I2C序列通信期間使用地址字節中的該值。 如果bit2=1,則必須在訪問地址A2h處的信息之前執行以下序列。 一旦訪問了A2h,就必須在從A0h讀取之前再次執行地址變更序列。地址更改序列在I2C串行接口上定義爲以下步驟:

1)主機控制器生成一個啓動條件,後面跟着一個0b00000000的從地址。

注意,該地址的R / W位表示從主機到設備的傳輸('0'b)。

2)設備以Ack響應

3)主機控制器將0b00000100(04h)作爲下一個8位數據傳輸

該值表示設備要更改其地址

4)設備以Ack響應

5)主機控制器將以下值之一傳輸爲接下來的8位數據:

0bXXXXXX00  - 指定I2C接口ID存儲器頁面

0bXXXXXX10  - 指定數字診斷存儲器頁面

6)設備以Ack響應

7)主機控制器生成停止條件

8)根據上面第5步字節值,設備改變它響應的地址:

0bXXXXXX00  - 地址變爲0b1010000X(A0h)

0bXXXXXX10  - 地址變爲0b1010001X(A2h)

8.10、增強選項[Byte 93]

增強型選項是一個單字節字段,帶有8個單比特指示符,用於描述收發器中實現的可選數字診斷功能。由於收發器不一定會實現本文檔中描述的所有可選功能,因此該字段允許主機系統通過I2C串行總線確定可用的功能。“1”表示特定功能在收發器中實現。Byte 110的bit3和bit6(見表9-11)允許用戶控制Rate_Select和TX_Disable功能。如果未實現這些功能,則這些位仍然可讀寫,但收發器會忽略它們。

請注意,TX_DISABLE,TX_FAULT,RX_LOS和RATE_SELECT的“軟”功能在SFP MSA B3節的“控制和狀態I / O的時序要求”和GBIC規範(Rev5.5 (SFF -8053),第5.3.1節,其相應的引腳)中,不符合相應時序要求。

8.11、SFF-8472合規性 [Byte 94]

Byte 94包含無符號整數,指示在收發器中實現哪些特徵集(以不同修訂版本來區分)。

0x01(0x02、0x03、0x04、0x05、0x06、0x07、0x08)表示:包括SFF-8472 Rev9.3(Rev 9.5、Rev 10.2、Rev 10.4、Rev 11.0、Rev 11.3、Rev 11.4、Rev 12.3)中描述的功能。0x09~0xFF未指定。

注:關於其中部分時序可參考SFP MSA文檔翻譯,時間長短上限值以SFF-8472爲準。

注:關於assert(斷言、生效)和deassert(失效)

assert: Drive a signal to its active voltage level, either high or low.(將信號驅動至其有效電壓電平,高/低電平);

deassert: Drive a signal to its inactive voltage level, either high or low.(將信號驅動至其無效電壓電平,高/低電平)。

8.12、CC_EXT [Byte 95]

校驗碼是一個字節的代碼,可用於驗證SFP中擴展的I2C接口信息的前32個字節是否有效。校驗碼應爲Bytes[64:94]的所有字節的內容之和的低8位。


9、診斷(地址,A2H)

9.1、概述

雙線串行總線地址1010001X(A2h)用於訪問收發器溫度,內部測量電源電壓,TX偏置電流,TX輸出功率,接收光功率和兩個可選DWDM量的測量:激光溫度和TEC電流。

根據Byte 92設置的選項位,不同地解釋這些值。如果設置了bit5“內部校準”,則這些值是校準的絕對測量值,應根據下面的“內部校準”部分進行解釋。如果設置了bit4“外部校準”,則值爲A / D計數,根據標題爲“外部校準”的後續部分將其轉換爲實際單位。可選的DWDM量僅定義爲內部校準。

測量的參數在16位數據字段中報告,即兩個連接的字節。16位數據字段允許較大(寬)的動態範圍。這並不意味着爲了達到下面所述的精度目標,建議或要求使用16位A /D系統。數據字段的寬度不應視爲暗示給定的精度水平。可以想到,這裏的精度目標可以通過具有小於16位分辨率的系統來實現。建議將超出系統指定精度的任何低階數據位固定爲零。整體系統的準確度和精確度將取決於供應商。

爲了保證診斷監測數據的一致性,主機需要通過在兩線接口上使用一個兩字節的讀取序列,從診斷監測數據結構中檢索任何多字節字段(即:A2H中的Rx Power MSB-Byte104,A2H中的Rx Power LSB-Byte105)。

收發器需要確保用診斷監測數據更新的任何多字節字段(例如,A2H中的Rx Power MSB-Byte104,A2H中的Rx Power LSB-Byte105)必須以保證一致性的方式完成此更新最終數據的一致性。換句話說,收發器不必更新多字節字段,以便可以將部分更新的多字節字段傳送到主機。 此外,在將該多字節字段傳送到主機期間,收發器不應更新結構內的多字節字段,使得部分更新的數據將被傳送到主機。

下列精度要求適用於有關標準規定的工作信號範圍。在滿足精度要求的條件下,應參考製造商的規範以獲得更詳細的信息。

9.2、內部校準(A0H Byte92 Bit5=1)

測量值在供應商指定的工作溫度和電壓下校準,並應按下面的定義解釋。報警和警告閾值的解釋應與實時16位數據相同。內部校準值從Byte 96開始。

1)、內部測量的收發器溫度(Bytes 96-97)。

以1/256攝氏度的增量表示爲16位帶符號的二進制補碼值,產生-128C至+ 128C的總範圍。溫度精度取決於供應商,但在指定的工作溫度和電壓範圍內必須優於±3攝氏度。有關溫度傳感器位置的詳細信息,請參閱供應商規範。有關溫度格式的示例,請參見下面的表9-1和表9-2。

2)、內部測量的收發器電源電壓。

表示爲16位無符號整數,電壓定義爲LSB等於100 uV的16位整數值(0-65535),產生0到+6.55V的總範圍。由收發機制造商定義的實際考慮因素往往會限制電源電壓測量的實際範圍。精度取決於供應商,但在規定的工作溫度和電壓下,必須優於製造商標稱值的±3%。請注意,在某些收發器中,發射器電源電壓和接收器電源電壓是隔離的。在這種情況下,只監控一個電源。請參閱設備規格以瞭解更多詳細信息。

3)、測量的TX偏置電流,單位爲uA。

表示爲16位無符號整數,其電流定義爲完整的16位值(0-65535),LSB等於2 uA,產生的總範圍爲0到131 mA。精度取決於供應商,但必須優於製造商在規定工作溫度和電壓下的標稱值的±10%。

4)、測量的TX輸出功率,單位爲mW

表示爲16位無符號整數,其功率定義爲完整的16位值(0-65535),LSB等於0.1 uW,產生的總範圍爲0到6.5535 mW(〜-40到+8.2 dBm)。假設數據基於測量激光監視光電二極管電流。它採用最具代表性的光纖輸出類型進行工廠校準,以絕對單位進行校準。精度取決於供應商,但在指定的溫度和電壓範圍內必須優於±3dB。禁用發送器時數據無效。

5)、測量的RX接收光功率,單位爲mW

值可以表示平均接收功率或OMA,具體取決於Byte 92A0h的第3位的設置方式。表示爲16位無符號整數,其功率定義爲完整的16位值(0-65535),LSB等於0.1 uW,產生的總範圍爲0到6.5535 mW(〜-40到+8.2 dBm)。絕對精度取決於確切的光學波長。對於供應商指定的波長,在指定的溫度和電壓下,精度應優於±3dB。根據適當的標準,在輸入功率不超過最大傳輸功率或最大接收功率中較小的那一個的情況下,應保持這種準確度。應根據適當的標準將其維持在傳輸功率減去電纜設備損耗(插入損耗或無源損耗)的最小值。超出此最小要求的接收輸入光功率絕對精度範圍是供應商特定的。

6)、測量可選的激光溫度。

對於DWDM應用,Bytes 106-107報告激光溫度,編碼與上面第1行中定義的收發器內部溫度相同。相對和絕對精度是供應商特定的,但相對激光溫度精度必須優於+/- 0.2攝氏度。 [相對溫度精度是指報告的溫度相對於實際激光溫度變化的精度]。

7)、測量的TEC電流(Bytes 108-109)。 

對於DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分複用)應用,Bytes 108-109報告測量的TEC電流(Thermo Electric Cooler,半導體致冷器)。格式爲二進制補碼,LSB等於0.1 mA。 因此,可以報告-3276.8mA至+3276.7mA的範圍,精確度爲0.1mA。報告的TEC電流是用於冷卻的正數,用於加熱的負數。TEC電流監視器的精度取決於供應商,但必須優於TEC當前高警報閾值(A2h的Bytes48-49)中存儲的最大TEC電流的+/- 15%。

下表說明了用於溫度報告的16位帶符號二進制補碼格式。 最高位(D7)代表符號,對於正溫度爲0,對於負溫度爲1。

表9-2數字溫度的不同進製表示形式(略),描述內容爲上表的使用,如:

+1.004C表示爲16進製爲:0X0101;

+0.996表示爲16進製爲:0X00FF;

-127.996表示爲16進製爲:0X8001(127.255/256==>0111 1111.1111 1111==>取反+1à1000 0000.0000 0001);

-123.375表示爲16進製爲:0X84A0(123.96/256==>0111 1011.0110 0000==>取反+1à1000 0100.1010 0000)

......,不一一列舉(表示精度爲±1/256 == ±0.00390625≈±0.004)。

下表說明了用於TEC電流報告的16位二進制補碼格式。最高有效位(D7)代表符號,正電流(冷卻)爲0,負電流(加熱)爲1。

表9-4同表9-2理,不再列出。

9.3、外部校準(A0H Byte92 Bit4=1)

測量值是原始A / D值,必須使用存儲在雙線串行總線地址A2h的EEPROM Bytes 56-95中的校準常數轉換爲實際單位。校準在供應商指定的工作溫度和電壓下有效。警報和警告閾值應以與實時16位數據相同的方式解釋。根據下面給出的每個變量的等式進行校準後,結果與內部校準設備的準確度和精確度目標一致。

1)、內部測量的收發器溫度。

模塊溫度T由下式給出:

T(C)= T_slope * T_AD + T_offset

結果以1/256℃爲單位,產生-128℃至+ 128℃的總範圍。

2)、內部測量的電源電壓。

模塊內部電源電壓以微伏給出,其公式如下:

V(uV)= V_slope * V_AD + V_offset

結果以100uV爲單位,產生的總範圍爲0-6.55V。

3)、測量的發射器激光器偏置電流。

模塊激光器偏置電流I以微安爲單位,公式如下:

I(uA)= I_slope * I_AD + I_offset

該結果以2 uA爲單位,產生0至131 mA的總範圍。

4)、測量耦合TX輸出功率。

模塊發射機耦合輸出功率TX_PWR由以下公式給出:

TX_PWR(uW)= TX_PWR_slope * TX_PWR_AD + TX_PWR_offset

該結果以0.1uW爲單位,產生0-6.5mW的總範圍。同樣,發射機不工作時數據無效。

5)、測量接收光功率。接收功率RX_PWR通過以下等式以uW形式給出:

Rx_PWR(uW)= Rx_PWR(4)* Rx_PWR_ADe4 + Rx_PWR(3)* Rx_PWR_ADe3 + Rx_PWR(2)* Rx_PWR_ADe2 + Rx_PWR(1)* Rx_PWR_AD + Rx_PWR(0)

結果以0.1uW爲單位,產生0-6.5mW的總範圍。

所有的AD值均爲16Bit整數(有符號/無符號)。有關T_slope和T_offset、V_slope和V_offset、I_slope和I_offset、TX_PWR_slope和TX_PWR_offset、Rx_PWR(4-0)的位置和內容,請參見表9-6。

9.4、報警和警告閾值[Bytes 0-39]

每個A / D數量都有相應的高報警,低報警,高警告和低警告閾值。這些工廠預設值允許用戶確定特定值何時超出收發器製造商確定的“正常”限制。假設這些值將隨着不同的技術和不同的實現而變化。當使用外部校準時,可以在主機校準之前或之後將數據與警報和警告閾值進行比較。可以在校準之前直接進行比較。如果要在校準後進行比較,則必須首先對數據和閾值應用校準。

在設置警告和/或警報標誌時,警報和警告閾值區域(見下文)中報告的值可以進行溫度補償或以其他方式調整。任何閾值補償或調整都是供應商特定的和可選的。有關警報和警告閾值的使用,請參閱供應商的數據表。

包括溫度、電壓、激光偏置電流、TX功率、RX功率、可選激光溫度、可選TEC電流。

9.5、外部校準選項的校準常數[Bytes 56-91]

地址76,80,84和88處的斜率常數是無符號定點二進制數。因此,斜率將始終爲正。二進制點位於高字節和低字節之間。MSB是0到+255範圍內的整數部分。LSB表示0.00391(1/256)至0.9961(255/256)範圍內的小數部分。可以用這種格式表示的最小實數是0.00391(1/256); 使用此格式可以表示的最大實數是255.9961(255 + 255/256)。 在“外部校準”部分中定義了斜率,並找到了轉換公式。 此格式的示例如“表9-7斜率的無符號固定點二進制格式”,表9-2相似,故略,例如:255.9921 即0XFFFE

校準偏移是16位有符號二進制補碼二進制數。偏移量由“外部校準”部分中的公式定義。對於相應的模擬參數,最低有效位表示與上述“內部校準”相同的單位,例如,偏置電流爲2μA,光功率爲0.1μW等。可能的整數值範圍爲+32767 -32768 這種格式的例子如“表9-8 偏移的格式”所示,同略,例如-32768即0X8000

接收光功率的外部校準利用IEEE標準二進制浮點運算IEEE Std 754-1985定義的單精度浮點數(float)。簡而言之,該格式使用四個字節(32位)來表示實數。第一個也是最重要的位是符號位; 接下來的8位表示指數(Exponent),在+126到-127之間; 剩餘的23位代表尾數(Mantissa)。因此,32位如下表所示排列。

作爲示例,Rx_PWR(4)存儲如表9-10所示:

保留各種位值的特殊情況以表示不確定的值,例如+∞、0、NAN、或不是數字。NAN表示結果無效。在撰寫本文時,IEEE單精度浮點格式的解釋已發佈在全球網站上:https://en.wikipedia.org/wiki/Single-precision_floating-point_format

實際的IEEE標準可在www.IEEE.org上獲得。

9.6、CC_DMI [Byte95]

驗證“診斷管理接口”前94個字節是否有效。校驗碼值爲0~94所有字節bit和的低8bit。

9.7、實時診斷和控制寄存器[Bytes 96-111]

data_ready_bar位在模塊啓動期間和第一次有效的A/D讀取之前很高。一旦第一次有效的A/D讀取發生,bit被設置爲低,直到設備關機。bit必須在電源接通後1秒內調低。

Notes1:軟TX Disable

讀/寫位,允許軟件禁用激光。寫'1'會禁用激光。有關啓用/禁用時序要求,請參見表8-7。 該位與硬TX_DISABLE引腳值進行“OR”運算得出最終的啓用/禁用狀態。注意,每個SFP MSA TX_DISABLE引腳默認使能,除非硬件拉低。如果未實現“軟TX Disable”,則收發器會忽略該位的值。默認上電值爲零/低。

Notes2:軟Rate Select

讀/寫位,允許軟件速率選擇控制。寫入“1”選擇全帶寬操作。該位與硬Rate_Select,AS(0)或RS(0)引腳值進行“或運算”。時序要求見表8-7。上電時的默認值爲零/低,除非通過表5-6中選擇的值特別重新定義。如果沒有實現軟速率選擇,收發器會忽略該位的值。注:該位的具體收發器行爲在表5-6和參考文獻中給出。見表10-1,Byte 118,Bit 3用於軟RS(1)選擇。

9.8、報警和警告標誌位[Bytes 112-117]

Bytes 112-117包含一組可選的警報和警告標誌。標誌可以是鎖存的或非鎖存的。實現是特定於供應商的,有關詳細信息,請參閱供應商的規格表。建議在任何一種情況下,應至少在100ms後通過標誌的第二次讀取來驗證斷言標誌位的檢測。對於不希望設置自己的閾值或讀取位置0-55中的值的用戶,可以僅監視標記。定義了兩種標誌類型:

1)與收發器溫度,電源電壓,TX偏置電流,TX輸出功率和RX接收光功率以及未來標誌的保留位置相關的Alarm標誌。Alarm標誌指示可能與正在運行的鏈接相關的條件,並指示立即採取行動的原因。

2)與收發器溫度,電源電壓,TX偏置電流,TX輸出功率和RX接收光功率以及未來標誌的保留位置相關的Warning標誌。Warning標誌指示正常保證範圍之外的條件,但不一定是直接鏈路故障的原因。製造商還可以將某些警告標誌定義爲壽命結束指示器(例如,在恆定功率控制環路中高於預期的偏置電流)。


10、擴展信息(地址,A2H)

10.1、擴展模塊控制/狀態字節[Bytes 118-119]

Bytes 118-119是爲擴展模塊控制和狀態功能定義的。 根據用途,內容可以由主機寫入。 有關Byte 64中功率電平聲明要求,請參見表8-3。

如果A0h的Byte 13的內容被設置爲0Eh,並且頁面A0h的Byte64的bit3被設置爲1,則Byte 110的Bit 3和Byte 118的Bit 3控制內部RETIMER/CDR的鎖定模式。RETIMER/ CDR鎖定模式根據表10-2中定義的邏輯表進行設置。Byte 110的Bit 3和Byte 118的Bit 3的默認值爲1。

注意:低和高比特率在A0h的Byte 13d定義。

10.2、供應商特定位置[Bytes 120-126]

爲供應商特定的存儲器功能定義地址120-126。潛在用途包括受保護功能的供應商密碼字段,計算的臨時空間或其他專有內容。

10.3、可選頁面選擇字節[Byte 127]

爲了爲DWDM和CDR控制功能以及其他可能的擴展提供存儲空間,可以爲A2h地址空間的上半部分定義多個頁面。啓動時,Byte 127的值默認爲00h,指向用戶EEPROM。這確保了不實現可選頁面結構的收發器的向後兼容性。當頁面值寫入Byte 127時,對字節128-255的後續讀取和寫入將發送到相關頁面。

該規範定義了頁面00h-02h中的功能。第03-7頁的頁面留作將來使用。收發器不接受寫入不支持的頁的值。頁面選擇字節應恢復爲0,讀寫操作應爲未分頁的A2h內存映射。

頁面80h-FFh保留用於供應商特定功能。

10.4、用戶可訪問的EEPROM[Page 00/01,Bytes 128-247]

對於不支持頁面的收發器,或者如果頁面選擇字節寫入00h或01h,則地址128-247表示120字節的用戶/主機可寫非易失性存儲器 - 用於任何合理的用途。有關寫入這些位置的任何限制(包括時序和最大寫入次數),請參閱供應商數據表。 潛在用途包括客戶特定標識信息,使用歷史統計信息,計算臨時空間等。通常不建議將此內存用於重要內容或重複使用。

10.5、供應商特定控制功能[Page 00/01,Bytes 248-255]

對於不支持頁面的收發器,或者如果頁面選擇字節寫入00h或01h,則爲供應商特定的控制功能定義地址248-255。潛在用途包括由特定供應商啓用的專有功能,通常與地址120-127一起管理。

10.6、可變接收機決策閾值控制[Page 02,Bytes 130-131]

第02h頁的Byte 131用於控制可變接收器判決閾值功能。 該功能的可用性在串行ID部分的地址A0h的Byte 65的Bit 7中指示。Byte 131是2禁止的7位補碼值(-128到+127)。 決策閾值由下式給出:

Decision Threshold = 50% + [Byte(131) / 256] * 100%

其中決策閾值表示爲接收眼圖振幅的百分比。上電時Byte 131的值默認爲0。這相當於50%的閾值。

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