【应用】集成14位ADC的小封装MCU助力光模块信号实时监测

时间： 2016-11-11 来源：世强作者：John

技术问答

光模块是光纤通信中的重要器件，主要由光接收功能、光发射功能、数字诊断功能三部分组成，实现光信号和电信号的相互转换。目前主要应用在数据通信、传输网络、存储网、云计算等领域。

数字诊断功能主要是对光模块的供电电压、模块温度、偏置电流、接收光功率、发射光功率5个模拟量的信号进行实现监测，通过这些参数判断光模块的工作状况，便于光通信链路的维护。

目前数字诊断通用的设计方案有两类。一类是使用固定功能的器件实现光模块的相关协议，这种芯片功能齐全、设计简单，但价格比较贵、设计不灵活、扩展性不好。另一类是使用MCU+EEPROM+数字电位器的方案，这种方案采用三个IC，整体PCB的尺寸比较大，设计较为复杂，可靠性降低。除了上述两类方案外，本文将介绍的是采用单颗MCU的解决方案。这种新方案具有高精度，可靠性好，性价比高等优点，相信会是未来光模块数字诊断的大趋势。

新方案推荐选择SILICON LABS公司的EFM8LB1系列MCU。该系列产品具有如下的特点与优势，使其更适合光模块设计使用：
• 芯片主频72MH，可高速处理模拟及数字信号；
• 集成14位精度的多通道ADC，采样精度高于同类产品，完全满足光模块对信号精度的要求；
• 集成4路12位精度的DAC，无需使用外部的数字电位器，可减小PCB尺寸和BOM成本；
• 集成I2C SLAVE功能，速度可达3.4Mbps，可满足光模块对高速通讯速率的要求；
• 集成±3 °C的温度传感器，无需使用外部的温度传感器；
• QFN24 3*3mm小封装，减小了光模块的PCB尺寸。

以下是基于EFM8LB MCU方案的结构图（图1）及软件流程图（图2）。

图1：基于EFM8LB MCU方案的结构图

图2：软件流程图

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yichun417 Lv7. 资深专家 2018-09-26

非常实用
船长 Lv6. 高级专家 2017-12-07

沙发吗哈哈

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型号- SN3LW-7NL3N-XX,SNALW-N7LNA-3X,SNAP-TTLED-CX,CN5T-N3A31-4H V00,CNNL-44L3A-MX,SNRF-N53NA-FB-00,SNVLS-TTLXX8-MX,SN3LV-77DCA-XX,SN3L-776CA-XX,SN3L-44DAA-XX,SNCL-44ZC4-XX,SNBTW-N7L35-MX,SNVL-TT2XX-MX,SNHG9X-DDB24-CX,SNVL-TTLXX-MX,SN2L-66F88-XX,SNNL-TTLXX-CX,SNAP-77AC3-3X,CN4L-4423A-MX,SN2L-44DAA-XX,SNUL-TTLDE-MX,SN3LV-77L3A-XX,SNVL-TTLAA-MX,SN3L-77DXX-XX,SNNP-99ACA-SX,SNVL-TT6XX-MX,SN3LV-77ZCA-XX,SNVLD-TTDCXX-MX,SN3L-11ZXX-XX,SN3L-4413A-XX,SN2L-LLB3A-CX,SN3L-1113A-XX,CNVL-TTF88-MX,SNNL-992XX-CX,SN3LW-7NLAN-XX,SNVLV-N9LNA-MX,SNCL-662C3-XX,SNVL-99F88-MX,SNNL-66DXX-CX,SNNLD-TTDCXX-MX,SNUL-TT6DE-MX,SNAX-TTLDE-SX,CH1T-1412 V03,SN3LV-7N2AN-XX,SN3L-66F88-XX,SNSX-LLL35-CX,SNAX-44235-SX,CNDS-11235-SX,SNCL-11ZC4-XX,SNNL-TTF88-CX,SN1T-1412 V03,SNR4-5N3AN-5B-00,SNCL-66ZB5-XX,SNCL-44235-XX,SN1T-1412 V01,SNQL-UUL30-MB,CNUL-TT2ED-MX,SN3L-66DCA-XX,SNCL-66DC4-XX,SNPL-NTLNA-3B,SNAP-99AED-SX,SNCL-11EB5-XX,SNB5W-7NLCA-MX,SNAFW-N7L35-MX,SN3L-66DXX-XX,CN1F-11ECA-3X,SNCL-44DC3-XX,SNVL-TT6AP-MX,SN3L-66A3A-XX,SNNL-88F88-SX,SN2L-4413A-XX,SNAX-11D35-SX,SNA3W-N7ANA-3X,SNQM-UUM88-MB,CNNL-TTLAA-MX,SN3L-66LXX-XX,SN2L-22ZCA-XX,SNCL-44LC3-XX,SN3L-44DXX-XX,SNCL-44L35-XX,SNHG9X-DNB48-CX,SNNL-TTLAA-MX,SNNL-44L3A-3X,SN3LV-7NL3N-XX,CNDS-11253-SX,SN3LW-N7DNA-XX,SNVL-TTF88-MX,SN3L-22ZCA-XX,SNHG9X-NDB48-CX,SNVLD-TTZCXX-MX,SNNLD-TTZCXX-MX,SNCL-66LC3-XX,SNPL-TNLAN-3B,SNPL-1TL53-3B,SNNLD-LLLXX-3X,SN2L-44ZCA-XX,SNCL-44ZB5-XX,SN1T-LL6AA-DX,CNCL-11EC4-MX,SNUL-TT6ED-MX,SN2L-11ZCA-XX,SN3LV-77DXX-XX,SNNL-44ECP-3X,SN3LW-N7LNA-XX,SN3L-44LXX-XX,CN1F-662AA-3X,SNVLV-NALNA-MX,SNQL-VVL30-NB,SN3L-77LXX-XX,SNAX-11DC3-SX,SN2L-22D3A-XX,SN2L-LL23A-CX,SN3L-77L3A-XX,SNQM-UUF88-MB,CNVL-TTDAA-MX,CN5T-3NAF3-4H V00,SNNL-44S88-SX,SNQM-VVM88-NB,SNAX-662A5-SX,SN3LV-7NZCN-XX,SNCL-442C3-XX,SN3LV-N7ZNA-XX,SNPL-T1LA5-3B,SNCL-11D35-XX,SNAP-TTLDE-CX,SNCL-44DA5-XX,SN3L-22D3A-XX,SN3L-44ECP-XX,SNVLV-ANLAN-MX,SNALW-7NLAC-3X,SNCL-11ZB5-XX,SNCL-66LA5-XX,SN1X-LL23A-CX,SNVLV-9NLAN-MX,SNCL-11EC4-XX,SNQM-UUAAA-MB,SNVL-TTDAA-MX,SNAX-TTLED-SX,SNCL-66DB5-XX,SNNLD-LLZXX-3H,SN3LV-77ZXX-XX,SNBTW-7NLCA-MX,SNVLV-AALAA-MX,SN3L-11EXX-XX,SNUL-TT2ED-MX,SNNLD-LLZXX-3B,SNVL-TTZCP-MX,SN3LW-7NLCN-XX,SNAX-662C3-SX,SNR4-5N3CN-5B-00,SNAP-99ADE-SX,SN1T-2412 V03,SN1T-2412 V01,SNCL-662A5-XX,SNCL-11235-XX,SNNL-TTZCP-MX,SN3L-11D3A-XX,CN3L-11B3A-MX,SNVLV-99LAA-MX,SNAFW-7NLCA-MX,SNAX-442C3-SX,CNCL-11EB5-MX,SNCL-11253-XX,SN2L-661AA-XX,CN1F-LL23A-CX,SN2L-66A3A-XX,SNB5W-N7L35-MX,SN2L-44S88-XX,SNUL-TT2DE-MX,CNFS-44235-MX,CNNL-TTF88-CX,SN3L-44S88-XX,SNVL-99LAA-MX,SN3LV-772AA-XX,SN3L-661AA-XX,SN2L-11D3A-XX,CN2L-4423A-SX,SN1S-LLB88-DX,SNNL-99F88-CX,SN3LV-N7LNA-XX,SNA3W-7NA3C-3X,SNUL-TTLED-MX,SNAP-77A35-3X,SN3L-11ZCA-XX,SNCL-11DC3-XX,SN3L-66ZCP-XX,SN3LV-7NDXX-XX,SNVL-TTDXX-MX,CNFS-442C3-MX,SN3LW-7NLXX-XX,SN2L-1113A-XX,SN2L-776CA-XX,SNCL-66ZC4-XX,CNUL-TT2DE-MX

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