[發明專利]光纖網絡的測試系統

無效

• 申請號: 201310413955.5
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103472388A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 胡鋼;邱昆
• 申請（專利權）人: 成都成電光信科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/3177
• 分類號: G01R31/3177;G01R31/3185
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術領域

本發明涉及光纖通信傳輸技術領域，具體說是一種光纖通信測量、控制或信號傳輸系統。

背景技術

光纖通信，是利用光導纖維傳輸信號，以實現信息傳遞的一種通信方式。一對單模光導纖維可以同時開通35000個電話，和電通信相比具有傳輸頻帶寬、傳輸損耗低、損耗均勻且不受溫度的影響、抗干擾能力強、保真度高、信號保密度高、工作可靠度高等特點，其采用的高速串行能力的傳輸協議，具有高可靠性、高帶寬、實時性高的特點。隨著光纖技術的進步，特別是無水峰的全波窗口光纖的發展，從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內，都能實現低損耗、低色散傳輸，傳輸容量呈幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。同時光纖通信采用點對點、星形、鏈狀、環形網絡拓撲結構，中間設備少，不需要進行復雜的協議轉換。正是如此，光纖通信系統逐漸成為主流通信系統。

光纖通信系統不僅包括基礎的硬件系統，還包括監控管理系統，其主要功能是對組成光纖通信系統的各種連接設備進行性能和工作狀態的監測，發生故障時會自動告警并予以處理，對保護倒換系統實行自動控制。同時它還可以實現對數據的實時顯示和存儲，以及對存儲的數據進行即時分析處理。監控管理系統不僅可以接收光端機發送的光纖通道數據，還可以直接與另一個光纖網絡終端進行互連。

光纖通信系統的運行和監控功能主要是通過光纖通道數據接口卡來實現。光纖通道數據接口卡的系統功能和電路邏輯比較復雜，需要較多的可配置邏輯塊。這種可配置性主要通過現場可編程門陣列（FPGA）來實現，設計工程師利用FPGA上的資源將許多系統功能配置到器件的邏輯電路上，縮減系統電路板上的電路數量，設計工程師還可以利用FPGA的可配置特性來更改邏輯以增加或移除功能、修補邏輯漏洞或者改善性能。

光纖通道數據接口卡采用的可編程門陣列（FPGA）包括光纖通道數據處理模塊、數據緩存、和計算機連接的總線控制模塊、光纖通道數據存儲卡工作狀態寄存器組。其中設計工程師可對光纖通道數據處理模塊、和計算機連接的總線控制模塊進行配置，通過配置調整實現邏輯，使各個模塊處于最佳的工作狀態，增加FPGA各模塊工作的協調性和穩定性，進而提高FPGA的整體性能。還通過配置光纖通道數據接口卡，來適應所在的光線通道網絡，消除實際應用中發現的問題，從而最大程度地滿足光纖網絡的運行和監測需求。

FPGA的配置程序設置在EPROM中，當光纖通道數據接口卡加電時，FPGA芯片將EPROM中數據讀入片內編程RAM中，配置完成后，FPGA進入工作狀態。同一片FPGA，不同的編程數據，可產生不同電路功能，FPGA使用非常靈活。

FPGA設計時，先通過JTAG測試工具對FPGA內部節點進行測試，具體方式是將要測試的多個器件通過JTAG接口串聯在一起，形成一個JTAG鏈，能實現對各個器件分別測試。測試完成后，再通過JTAG對FPGA上的所有部件和FPGA整體進行編程，編程結束后，將編程寫入EPROM。

目前通常先用JTAG對EPROM進行預編程，然后將EPROM安裝到FPGA上，然后啟動FPGA，對FPGA和其各部件進行測試，根據測試結果，調整配置編程，寫入EPROM，再進行測試，直到測試合格。這種方法，需要多次取下、安裝EPROM，這個過程容易造成EPROM出現硬件損壞，發現編程錯誤，需要調整時，只能在全部測試完成后，才能通過編寫新的配置程序完成，這種方法不利于尋找配置程序的優化點，同時工程周期較長。

發明內容

為了克服現有技術在通過JTAG對FPGA進行測試和編寫配置程序時，采用JTAG對EPROM進行預編程，再安裝到FPGA上，然后通過JTAG對FPGA系統或者各部件進行整體測試，這種方案在工程周期長，無法及時調整配置程序來尋找FPGA各個部件的最優化工作點和相關的配置程序，整個測試的過程繁瑣，測試周期長的技術缺陷，本發明提供一種光纖網絡的測試系統。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

光纖網絡的測試系統，?包括第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、中央處理器、光收發器、FPGA現場可編程門陣列、FLASH?存儲器、JTAG?調試器，第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、FLASH存儲器、JTAG?調試器均與中央處理器連接，JTAG?調試器連接FLASH存儲器，中央處理器、光收發器均與FPGA現場可編程門陣列連接。