SFP MSA中文翻译Word文档下载推荐.docx

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本协议的范围包括在多模和单模光纤上运行的传输速率高达5.0Gb/s的收发器。

促进协议：

在本协议公布后，各方可以其认为适当的方式宣传或以其他方式宣传本协议。

如果要提到对方的名字，必须征得对方的同意。

注，文档基本内容：

附录A.机械接口（CAD设计和PCB设计相关，略掉不译）

附录B.电气接口

B1、介绍

B2、引脚定义

B3、控制和状态I/O的时序要求

B4、模块定义接口和数据字段描述

【注：

其中AnnexB2和B3为重点翻译对象，B4由于在SFF-8472等协议中有更为完善的定义，因此只列出I2C读取的E2PROM的信息字段内容，不再此处详细分析字段含义，等到翻译SFF-8472时再统一记录翻译，并有提及此处并未定义而保留的字段】

附录B电气接口

B1介绍

本附件包含小尺寸可插拔（SFP）收发器的引脚定义数据。

引脚定义数据特定于千兆速率数据通信应用，如光纤通道和千兆以太网。

预计将为SONET/ATM和较低数据速率数据通信应用开发不同的引脚定义。

B2管脚定义

下面的图1显示了主板上连接器模块的引脚名称和编号。

该图与主板布局具有相同的相对方向（参见附录A，图4，略）。

如上所述，此引脚排列仅适用于千兆位速率数据通信应用。

引脚功能在表1和附注中定义。

插头序列（PlugSeq.）：

热插拔时的插针接合顺序。

Notes1~9：

1）TXFault 

：

是一个开路集电极/漏极输出，应在主板上用4.7K-10KΩ电阻上拉。

上拉电压介于2.0V和VccT之间，R+0.3V。

高电平时，输出表示某种激光故障。

拉低表示正常运行。

在低电平状态下，输出将被拉至<

0.8V。

2）TXDisable：

是用于关闭发送器光输出的输入信号。

它通过4.7-10KΩ电阻在模块内上拉。

它的状态有如下几种：

Low（0-0.8V）：

发射器开启；

（>

0.8且<

2.0V）：

未定义；

High（2.0-3.465V）：

发射器禁用；

Open：

发送器已禁用。

3）Mod-Def0,1,2：

这些是模块定义引脚。

它们应在主板上用4.7K-10KΩ电阻上拉。

上拉电压应为VccT或VccR（更多详细信息，请参见第IV节，第IV节略，具体可见I2C总线或SFF-8472等）。

Mod-Def0由模块接地，表示模块存在；

Mod-Def1是串行ID的双线串行接口（I2C）的时钟线；

Mod-Def2是串行ID的双线串行接口（I2C）的数据线。

4）RateSelect：

这是一个可选输入信号，用于控制接收器带宽以兼容多种数据速率（很可能是光纤通道1x和2x速率）。

如果实现，输入将通过>

30kΩ电阻在内部下拉。

输入状态是：

带宽减小；

0.8且<

high（2.0-3.465V）：

全带宽；

减少带宽。

5）LOS：

（信号丢失）是一个开路集电极/漏极输出，应使用4.7K-10KΩ电阻上拉。

当为高电平时，此输出表示接收的光功率低于最差情况接收器灵敏度（由使用的标准定义）。

低表示正常运行。

6）VeeR和VeeT可以在SFP模块内部连接。

7）RD-/+：

这些是差分接收器输出。

它们是AC耦合的100Ω差分线路（注：

交流耦合，ACCoupling，去掉直流分量；

DC耦合为之流耦合，去掉交流分量），应在用户SERDES上以100Ω（差分）端接。

AC耦合在模块内部完成，因此主板上不需要。

正确端接时，这些线路上的电压摆幅将介于370和2000mV之间（单端185-1000mV）。

注：

关于差分/差模信号（VDS）的“+”和“-”，VDS不是传输速率快，是抗干扰能力强。

有信号时，一条线电压“+V”，另一条线电压“-V”，接收端获得的信号是两者的差值“+V-（-V）=2V”。

外界的干扰信号在两条线上的是同样幅度和极性的“+v”信号，在接收端计算差值的过程中互相抵消了。

由于抗干扰能力强，数字信号不易出错，可以避免因校验出错引起的重发，从这个意义上说差分信号传输速率更高。

差分放大器的共模抑制比（CMRR）越高，对于共模噪声信号的抗干扰性越好，因此差分信号系统信噪比极好。

8）VccR和VccT：

是接收器和发射器电源。

它们在SFP连接器引脚处定义为3.3V±

5％。

最大电源电流为300mA。

推荐的主板电源滤波如下所示。

应使用直流电阻小于1Ω的电感，目的是为了在3.3V电源电压下保持SFP输入引脚所需的电压。

当使用推荐的电源滤波网络时，SFP收发器模块的热插拔将导致浪涌电流（电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流，瞬时特性）不超过稳态值30mA。

VccR和VccT可以在SFP收发器模块内部连接。

9）TD-/+：

这些是差分发送器输入。

它们是交流耦合的差分线路，模块内部具有100Ω差分端接。

AC耦合在模块内部完成，因此主板上不需要。

输入将接受500-2400mV（单端250-1200mV）的差分摆幅，但建议使用500至1200mV差分（250-600mV单端）的值以获得最佳EMI性能。

图2A显示了推荐的电源滤波网络。

图2B显示了一个完整的SFP主板原理图示例，其中包含与SerDesIC和ProtocolIC的连接。

对于EMI保护：

当在移除收发器时，应关闭20针连接器的信号。

建议采用标准电路板布局实现。

关于EMI和EMC

EMC（ElectroMagneticCompatibility）：

电磁兼容性；

EMI（ElectromagneticInterference）：

电磁干扰；

B3控制和状态I/O的时序要求

在编写本文时，控制和状态线的时序要求主要来自GBIC标准（注：

SFF-8053GBIC（GigabitInterfaceConverter），但是SFPMSA和GBIC在如今都已成为标准的基石，而非“上层建筑”，SFP+（千兆/万兆）、QSFP+（40G）、QSFP28（100G）等是比较常用的光模块封装）。

它们总结在下表2中：

关于这些I/O信号的详细描述如下所示（也是本译文的主要对象）：

1、SFP收发器上电初始化程序，TX_DISABLE取消/否定（negated）。

在SFP收发器上电期间，一旦电源电压在规范范围内，TX_FAULT（如果实现）就可以（可能随时之意）被置位（高）。

当发送器安全电路（如果实现）检测到发送器正在其正常状态下运行时，TX_FAULT应被取消。

如果没有产生发送器故障，TX_FAULT应在VCCT超过规定的最小工作电压的时间t_init内被取消。

如果TX_FAULT在周期t_init后依然保持有效，则主机可以假设收发器已检测到传输故障。

如果没有实现发送器安全电路，则TX_FAULT信号可以与其否定状态相关联。

具有TX_DISABLE取消的收发器的上电初始化时序如图3所示。

2、SFP收发器上电初始化程序，TX_DISABLE取消

对于SFP收发器在TX_DISABLE有效的初始化时上电，TX_DISABLE被置位时TX_FAULT的状态未定义。

在TX_DISABLE被取消之后，可以在执行安全电路初始化时断言TX_FAULT。

如果未发生发送器故障，TX_FAULT应在TX_DISABLE被取消的时间t_init内被取消。

如果TX_FAULT在周期t_init之后保持有效，则主机可以假设收发器已检测到传输故障。

具有TX_DISABLE断言的SFP收发器的上电初始化时序如图4所示。

未安装收发器时，TX_FAULT由于主机上的上拉电路而保持在置位状态。

安装SFP收发器后，按指定顺序与接地，电压和信号触点进行接触。

在SFP确定VCCT已达到指定值后，上电初始化将按照上述部分所述进行。

图5中提供了热插拔期间初始化的示例。

3、SFP发射机管理

使用TX_DISABLE信号，管理来自SFP收发器的光输出的时序要求如图6所示。

注意，导通时间是指调制光信号达到最终值的90％之前的最大延迟，而不仅仅是平均光功率。

4、SFP收发器故障检测和示例

TX_FAULT应由支持安全电路的SFP收发器的那些模块定义实现。

如果没有实现TX_FAULT，则SFP收发器应将信号保持在低状态。

5、SFP收发器故障恢复

应锁存由TX_FAULT提供的安全相关发送器故障条件的检测。

在发送器故障状态是瞬态的情况下，可以使用以下协议来重置锁存器。

要复位故障条件和相关的检测电路，TX_DISABLE应至少置位t_reset，然后取消TX_DISABLE。

在小于t_init的最大值时，光发射器将正确地重新初始化激光器电路，取消TX_FAULT，并且如果故障条件不再存在则开始正常操作。

如果在重新初始化期间检测到故障条件，则再次断言TX_FAULT，再次锁定故障条件，并且再次禁用光发送器电路，直到下一次尝试重置协议。

SFP的制造商应确保在所有复位尝试期间，正常运行期间或发生合理的单一故障条件时，从开放式连接器或光纤发出的光功率符合IEC825-1和CDRH。

SFP收发器可能需要内部保护电路，以防止频繁断言TX_DISABLE信号产生违反安全要求的频繁能量脉冲。

从瞬态安全故障状态成功恢复的时间如图8所示。

故障不是瞬态情况时，对应的不成功恢复示例如图9所示。

6、SFP收发器丢失信号指示

LOS信号旨在作为安装SFP收发器的系统的初步指示，其中链路信号可能超出正确操作所需的值。

这种指示通常指向未安装的电缆，损坏的电缆，或电缆另一端的发射机失灵、故障或断电。

安装了SFP收发器的系统还提供了其他指示，以验证正在传输的信息是否有效，正确编码并且格式正确。

此类额外指示超出了SFP收发机MSA的范围。

LOS功能的时序如图10所示。

B4模块定义接口和数据字段描述

MOD-DEF功能的定义主要来自GBIC标准，对字段或允许的值进行一些较小但向后兼容的更改，以反映这些收发器的最新标准和期望。

在某些情况下，这种向后兼容方法可能导致非法组合（例如使用SC光学连接器定义SFP模块）。

以前在GBIC序列识别中保留的一些位置现在已经确定了（注：

同样，载SFPMSA中保留的某些字，也在更新的标准中确定了，如SFF-8472等）。

1、概述

SFP串行ID提供对复杂标识信息的访问，这些信息描述了收发器的功能，标准接口，制造商和其他信息。

串行接口使用为ATMELAT24C01A/02/04系列组件定义的2线串行CMOSE2PROM协议（即所谓I2C协议）。

当串行协议被激活时，主机产生串行时钟信号（SCL，ModDef1）。

上升沿将数据计入在SFP收发器中没有写保护的E2PROM段。

下降沿为来自SFP收发器的数据提供时钟。

串行数据信号（SDA，ModDef2）是双向的，用于串行数据传输。

主机将SDA与SCL结合使用，以标记串行协议激活的开始和结束（可参考：

嵌入式硬件通信接口协议-IIC

（一）协议基础）。

内存被组织成一系列8位数据字，可以单独寻址，也可以按顺序寻址。

本节定义了通过串行ID从SFP收发器获得的信息结构。

结构基本内容如表3-1所示：

SFP收发器应满足电气和光学要求，包括幅度，眼图，抖动和其他参数，这些参数是针对收发器声称符合的标准规定的。

注:

由于SFF-8472SFP+中定义了双线接口及其扩展，并且兼容该规范，其描述更加详细，对于实现也更加有参考意义，因此字段值具体参照SFF-8472或SFF更新版本文档