跟着全球光通讯的日益开展，光通讯的开展现已取得了惊人的成果。Alcatel-Lucent在2007年光通讯会议(OFC2007)上宣告他们成功将单根光纤传输数据率进步到25.6 Tbit/s，发明了一项新世界纪录。因而，现在的光通讯现已不仅仅要处理大容量传输和宽带接入的问题，更要害的是完结光层的智能化和节点的光交流，然后建立起动态高效、扩展灵敏、经济牢靠的光网络，以满意信息传输的要求。
1 双MCU的嵌入式体系晋级的全体规划
SFP+波长可调谐光模块首要由3个部分组成：光发射部分、光接纳部分和操控部分，操控部分别离由MCU1和MCU2一起协作完结。本体系选用ADuC7023作为MCU操控模块，运转安稳牢靠，完结了波长可调。其间，MCU1首要操控模块正常安稳发光，而MCU2首要用于完结波长切换。以下便规划了一种更新此嵌入式体系的晋级计划，详细的全体结构如图1所示。
图1 晋级体系的全体架构
1)通讯协议上位机：首要经过GUI(Graphical UserInterface)下发Hex文件，经过串口发送给下载板。
2)下载板：接纳到串口发送的数据之后进行判别，假如是给MCU1下载程序则下载板将接纳到的数据封装为满意AN806_I2C Download Protocol for ADulC70xxBCPZxxI Models下载协议的帧结构，并按照此协议的要求更新MCU1;假如是给MCU2下载程序，则下载板将收到的数据直接经过I2C(Inter—Integrated Circuit)转发给MCU1。
3)MCU1：MCU1作为光模块的主机，MCU2作为从机。当给MCU2下载程序时，MCU1将接纳到的数据封装为满意AN806_I2C Download Protocol for ADulC70xxBCPZxxI Models下载协议的帧结构，并按照此协议的要求更新MCU2;不然，MCU1履行自身的程序，操控整个模块的正常运转。
2 双MCU嵌入式体系晋级的完结
双MCU嵌入式体系晋级的完结可分为以下几个部分：完结串口数据搜集，完结数据的封装以及按照下载协议完结体系的更新。
2.1 串口数据搜集完结
上位机(GUI)将Hex文件一行一行地发送给下载板，经过协议转化模块对数据封装后经过下载协议更新需求晋级的体系。而串口每次只能发送一个ASCII码字符给下载板。下载板接纳到数据后将每2个ASCII码合并为1个相应的十六进制数据，然后完结数据的搜集。
2.2 数据封装的完结
数据的封装可根据详细的更新哪块MCU别离在下载板(更新MCU1)或MCU1(更新MCU2)中完结。因为数据封装前是Hex的帧结构，无法满意下载协议的要求，所以在更新体系之前有必要对数据进行封装，使其满意协议的要求。下面将介绍详细的完结方法。
1)Hex文件的帧结构如图2所示。
图2 Hex文件的帧结构
(1)开端符：固定为“：”用于记载一帧数据的开端。
(2)数据字节数：后边的2个字符标明记载的长度。一般状况为0x10，标明这一帧中传送的有用数据位16 byte。
(3)地址位：4个字符标明调入的开端地址。
(4)数据类型：2个字符标明记载的类型。以下为详细的字符对应的不同的数据类型：
0：数据记载。
l：记载文件完毕。
2：扩展地址记载。
3：开端段地址记载。
4：扩展线性地址记载。
5：开端线性地址记载。
(5)数据：标明有用的数据。
(6)校验和：最终的2位标明校验和查看，它加上前面一切的数据为0。
2)下载协议规则的数据帧结构如图3所示。
图3发送数据的帧结构
(1)开端ID：0x07和0x0E是两个固定的有用值。
(2)数据字节数：表明数据帧中传输的数据，从Datal开端算起。最小值为5，最大值为255。
(3)数据1 CMD，如表1所示。
表1 指令功用
(4)数据2一数据5(Address：h，u，m，1)：该地址字段包括一个32位地址h，u，m，l，其间h中包括最高有用位(MSB)，l中包括最低有用位(LSB)。
(5)数据x(x=6～255)：用户代码是按字节下载的，数据字节字段最多为250个数据字节。数据有必要是扩展Hex 16字节记载格局的数据串，并且在传输到加载器之前作为上面数据表格的一部分由主机从头编译。
(6)校验和：校验和的计算方法为一切数据的和取余。
3)帧结构封装的完结
协议转化模块将收到的每2个ASCII码转化为1个对应的十六进制，并存放于特定的缓存中。当协议转化模块收到回车换行后就会开端帧结构的封装作业。按照协议规则，为数据参加Start ID;帧结构中的No.of Data Bytes的值为Hex文件中数据的个数加5(其间首要参加了CMD Byte以及4 byte的地址);Datal则是指令Byte可根据协议要求写入恰当的指令，在更新体系时应运用写指令W(0x57);Data2一Data5为Hex文件中指定的地址;Data x对应Hex文件中的数据部分;Checksum则为0x00减去从Bytel～Byte x 的一切数据的和。然后完结对数据的封装。
2.3 模块更新的完结
AN806一I2C Download Protocol是一种广泛运用的ADuC70xxBCPZxxI模块的下载协议。按照协议的详细规则规划和完结了双MCU模块的晋级，详细的模块更新流程如图4所示。
图4模块更新流程
1)运转微转化器加载器
为了避免I2C意外下载，I2C下载形式进人条件是在复位器材串行下载坚持低电平、一起Flash/EE存储器Oxl4地址单元的内容为0xFFFFFFFF。因而，用户代码有必要有一个内置机制用来擦除第0页(Flash地址0x0到0x200)和复位器材。该机制答应进入下载形式对器材从头编译。在抱负状况下，为了能够在数据重编程时呈现掉电毛病或呈现其他错误时从头进入下载形式，Flash地址单元Oxl4应该最终编程。
在根据MCU的嵌入式体系中，程序的存储区与数据的存储区是共同的，有时仅仅为了更新程序而又期望能够保存原有的数据，此刻往往挑选只擦除程序部分。因而，在履行擦除指令时要首要确认是否需求保存数据部分，避免误操作。
2)发动下载协议
一旦加载器进入下载形式，加载器从机器材地址为0x04，因而，每次向加载器发送数据，主机有必要以字节0x04(I2c写地址)开端，每次从加载器读取指令应对恳求以字节0x05(I2C读地址)开端。加载器的第一个数据包的数据有必要为退格符(BS=0x08)以发动该协议。
在收到退格符后，加载器发送如下24 byte ID数据包：
15 byte=产品标明符
3 byte=硬件和固件的版别号
4 byte=保存
2 byte=换行和回车
3)加载器接纳数据
为了避免在从头编程过程中呈现的反常毛病使得MCU无法再次进入下载形式，所以Flash地址单元0x14应该最终编程。从Hex文件的帧结构中能够发现0x14在第2行Hex中，也就是说第2行Hex文件应该在其他数据传完之后再写入。因为程序的开端点在第1行，所以Hex文件的第1行和第2行应该放在最终写入。协议转化器发送数据的详细软件流程如图5所示。
图5 协议转化器发送数据的详细软件流程图
其间，若加载器为MCU1则协议转化器为下载板，即数据的封装在下载板中完结;若加载器为MCU2则协议转化器为MCU2，即数据的封装在MCU1中完结，此刻下载板只起转发的效果。
4)加载器接纳长途履行指令
一旦主机将一切的数据包发送到加载器，主机能够发送最终一个包以指示加载器开端履行代码。详细的软件流程如图6所示。
图6协议转化器重启加载器的软件流程图
其间有2种不同的长途运转方法：软件复位(h，u，m，l=0x1)和跳转至用户代码(h，u，m，l=0x0)。一般状况下，会挑选软件复位，因为软件复位能够重置一切外设。然而在串行接口永久接地和地址0x80014被清零的状况下，有必要选用一个跳转直接到用户代码。假如选用软件复位，则最终发送的数据包的帧结构如表2所示。
表2 软件复位的帧结构
2.4 试验成果
图7是运用本规划计划晋级SFP+双MCU嵌入式体系的测验成果，测验成果显现MCU2在更新之前的版别号为v101，晋级之后的版别号为v102。这说明本规划计划是可行牢靠的。
图7测验成果
3 完毕语
现在，大多数光通讯仍旧运用传统的根据固定波长光模块的光源，尤其是现在被广泛运用的10 Gbit/s光模块都运用的这种固定波长激光器，这对光模块的使用存在极大的局限性，而现在这种缺点现已渐渐地显露出来。为了进步模块的使用率、下降网络建造的本钱、减小办理的复杂性、进步网络的灵敏性，SFP+波长可调谐的光模块应运而生。此可调谐光模块的完结是根据DBR可调谐半导体激光器完结的。它能够在整个C波段，100个通道上完结波长切换，然后进步了光网络的灵敏性一起也下降了网络组成的本钱、下降了光模块办理的复杂性。因为SFP+波长可调谐光模块功用的复杂性以及PCBA自身面积的局限性，呈现了双MCU的体系，这样关于多MCU体系怎么完结体系的晋级更新是一个急需处理的问题。本文以AN806 I2C Download Protocol为根底，完结了SFP+波长可调谐光模块双MCU嵌入式体系的晋级。
