【产品】加强型8位MCU EFM8LB1助力数据中心国内光模块设计起飞

时间： 2016-06-21 来源：世强

技术问答

光模块市场及前景

随着经济全球化和我国光通信行业的不断发展，国内光模块厂商研发能力、生产工艺的提高，结合产品的成本优势，国内企业竞争力明显增强。Light Counting预测，到2019年，数据中心光模块销量将超过5000万只。过去5年10G SFP+光模块销售了4000万只，其中一半用到数据中心，40G光模块销量小一些，2015年预计是250万只，数据中心占比则达到75%。2014年数据中心光模块市场价值为16亿美元，到2021年预计可达到49亿美元。

光模块基本原理

光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或者发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号。

SFP/XFP光收发器MCU方案

SFP光模块主要由三部分组成：光发射部分、光接收部分和单片机控制单元。光发射部分由光发射器及其驱动电路组成，完成电信号转换成光信号的功能；光接收部分由光电检测器、跨阻放大器与主放大器组成，功能是完成光/电信号转换；单片机控制单元是实现模块诊断功能的核心部分。光模块通过标准的I2C总线接口，包含SCL和SDA，与外界进行通信，可以完成数据传输交换。

SILICON LABS公司的EFM8LB1系列单片机是新一代高性能、小封装的模拟加强型8位MCU，最高主频高达72MHz，集成了高性能的模拟外设，包括14位ADC、12位DAC、±3℃温度传感器以及高速通信接口，为高性能需求的应用提供了解决方案，十分适合用在该方案。

图1：SFP/XFP光收发器框图

EFM8LB1系列8位MCU特点：

• 高速高分辨率的ADC

--支持10位, 12，14位分辨率

--最高1Msps（12bit）

--最多支持20通道

• 片上高速高分辨率的DAC

--4个DAC

--支持12位分辨率

--可编程的输出电流

• 6 通道的PCA (可编程计数阵列)

--支持8位至11位及16位分辨率的PWM输出

• 硬件串行接口

--SPI, UART, 以及IIC

• 高性能的CPU架构

--最高支持72MHZ的速度.

--70%单周期指令

• 可以选择的16至64 闪存

• 片上集成的高精度振荡

• 最小3mmx3mm的 QFN 封装

综上所述，Silicon labs EFM8LB1系列单片机具有更好的模拟性能、更高的性价比、更小的封装以及更低的功耗，非常适合于例如光模块等高性能需求的应用。

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全部评论（2）

小智ted Lv7. 资深专家 2018-08-24

很详细
海绵宝宝 Lv7. 资深专家 2017-10-18

光模块的速率也越来越高

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