原标题：SFP+-光模块测试指导
数控机床数据采集SFP+与SFP、XFP的区别
10G模块经历了从300Pin，XENPAK，X2，XFP的发展，最终实现了⽤和SFP⼀样的尺⼨传输10G的信号，这就是SFP+。SFP凭借其⼩型化低成本等优势满⾜了设备对光模块⾼密度的需求，从2002年标准推了，到2010年已经取代XFP成为10G市场主流。 SFP+光模块优点：
1、SFP+具有⽐X2和XFP封装更紧凑的外形尺⼨(与SFP尺⼨相同)；
2、可以和同类型的XFP,X2,XENPAK直接连接；
3、成本⽐XFP,X2,XENPAK产品低。
SFP+和SFP的区别：
1、SFP和SFP+外观尺⼨相同；
2、SFP协议规范：IEEE802.
3、SFF-8472；
SFP+ 和XFP的区别：
1、SFP+和XFP都是10G的光纤模块，且与其它类型的10G模块可以互通；
2、SFP+⽐XFP外观尺⼨更⼩；
3、 因为体积更⼩SFP+将信号调制功能，串⾏/解串器、MAC、时钟和数据恢复(CDR)，以及电⼦⾊散补偿(EDC)功能从模块移到主板卡上；
4、XFP遵从的协议：XFP MSA协议；
5、SFP+遵从的协议：IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432；
6、SFP+是更主流的设计。
3、SFP+协议规范：IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432。
⼀、⽬的
⾼质量的完成维修任务，保证模块能及时完成交付。
⼆、适⽤范围
SFP 6G⽣产模块
三、产品测试连接图
装备测试连接图
测试原理：信号发⽣器的输出信号经过RF Spliter(射频分路器) 分成两路，⼀路给待测模块发射端，另外⼀端给光源。待测模块发出的光信号给⽰波器进⾏相关参数(光功率、消光⽐、交叉点等)的测试。光源发出的光信号进过衰减器，再通过50:50光分路器，⼀路给光功率计，另外⼀路给被测模块接收端进⾏灵敏度测试。
四、模块功能介绍
4.1、简要说明模块在系统中的位置、作⽤、采⽤的标准
SFP 6G光模块⽤于⽆线产品(模块主要使⽤在中国的3G业务上)，为6Gbps可插拔收发⼀体的SFP光模
块，可插在使⽤6G单板上，该版本可应⽤于⽆线TD系统中，完成6G信号的光/电和电/光转换，同时还完成模块⾃⾝的性能上报等功能。
4.2、模块功能描述
发射电信号通过20pin⾦⼿指进⼊模块内部，经过激光驱动器(GN1153B)转换成驱动电流来驱动DFB激光器(TOSA)从⽽在激光器上产⽣随信号变化⽽强弱的光信号；同时TOSA 的PD-CATHODE(背光阴极)反馈给PD-MON，MCU进⾏时时监控背光变化，通过DA转换器来控制偏置⼤⼩，来保持输出光功率恒定。接收端ROSA将⼊射的光信号经过光电转换和差分放⼤变成⼀定幅度的电压信号，然后再通过限幅放⼤器(ONET8501P)将不同幅度的信号放⼤成固定幅度的信号并通过20pin⾦⼿指输出给后级的处理芯⽚，同时限幅放⼤器通过检测输⼊信号的幅度来实现LOS告警的功能。除了通信业务通道的⼯作外，模块MCU(MEGA 168)、按照SFF-8472协议的要求对模块的五个参量进⾏实时上报，包括⼯作电压、⼯作温度、激光器偏置电流、发射光功率、接收光功率，通过I2C总线与20pin相连，并上报给⽹管，模块的参数设定通过DA转换器(DAC104S085)来下发。 4.3、发送电路单元
功能：将业务信号进⾏驱动放⼤，输出符合直调激光器RF端输⼊要求的数据调制信号和偏流信号。通过DAC104S085改变DA参数来调节调制电流(VOMOD)、偏置电流(VBISA)⼤⼩，从⽽设定激光器的
输出平均光功率和消光⽐等参数(交叉点参数VCPA、带宽能数VZ0是固定参数不变)。激光器的背光检测电流反馈给MCU，实时反映激光器的⼯作情况
驱动放⼤
该单元电路的关键器件为6G激光驱动器GN1153B，其输⼊信号由宿板通过SFP的插座提供，为标准差分PECL电平；GN1153B完成信号的驱动放⼤功能；左边⽹络TxIN+/ TxIN-
为输⼊的数据信号，采⽤差分的形式，交流耦合，内部已做终端匹配；右边⽹络OUT为驱动放⼤后的数据信号，采⽤差分交流耦合，电阻激光打孔
L6、L7、L8、L9为驱动器输出提供直流通路。并进⾏始端匹配。aoi测试
激光器使能控制功能在MEGA 168内部实现，通过SFP接⼝TX-DIS管脚的电平翻转，来达到关闭/开启激光器的⽬的。
驱动器主要有调制电流、偏置电流等参数控制。调制电流和偏置电流由外接的DAC104S085设定。相关⽹络为VOMOD、VBIAS、VCPA。
OUT是驱动器输出的业务信号(其电流即调制电流)；VCC通过电阻L6、L7、L8、L9为驱动器提供偏置电流；激光器的背光检测电流由MD 提供驱动芯⽚进⾏反馈
激光器采⽤的是差分交耦，R10、R11为匹配电阻。根据激光器的不同可能需要调整。但总的思路是：尽量避免调节匹配电阻，做好始端匹配，减⼩光器件阻抗差异性带来的终端不匹配影响。
4.4、收端电路
该单元主要包括接收机、限幅放⼤单元等电路，实现光电转换，将光纤送来的光信号转换成电信号。
模块在宿板上实现热插拔；转换成的电信号通过SFP插座输出。
该限放为10G ONET8510P 芯⽚，提供模块RLOS 告警，在寄存器中写⼊固定LOS 35mv；可通过第7脚DIS进⾏关闭调制信号DOUT。
4.5、MCU控制电路
3.3V缓启动电路由MOS管U7、U8来实现，上电时，C32(C33)电压，即Vgs缓慢上升，MOS 管缓缓打开，限制上电时的过冲电流，通过调节相关的阻容值，可以改变上电的时间
模块发端经缓启动电路后，对3.3V电源进⾏稳压，提供2.5V的稳压源。
MCU 1、2脚对缓启动电路电压进⾏监控；3、6、21、为接地脚；5、7、18为电源脚；13、14脚分别监控R-LOS、TX-FAULT;
19、23、24脚分别对模块偏置电流、背光电流、光⽣电流进⾏监控。
27、28脚外挂E2PROM(U6)进⾏I2C通信
4.6、SFP MSA 标准接⼝
模块与宿板的接⼝信号表
说明
名称
引脚
引脚
名称
说明
接发端地
TX_GND涂料刮棒
1
20
TX_GND
接发端地
发端失效告警
TX_FLT
2
19
TX_DIN-
反向发射差分数据输⼊发端关断
TX_DIS舞台烟火
3痔疮液
18
TX_DIN+
正向发射差分数据输⼊I2C串⾏数据
SDA(MOD-DEF2)
4
17
TX_GND
接发端地
I2C串⾏时钟
SCL(MOD-DEF1)
5
16
VCC_TX
收端-3.3V电源输⼊
接收端地
MOD-DEF0
6
15
VCC_RX
收端+3.3V电源输⼊
速率选择
RS0
7
14
RX_GND
接收端地
LOS告警
LOS
8
13
RX_DOUT+
正向接收差分数据输出
速率选择
RS1
9
12
RX_DOUT-
反向接收差分数据输出
接收端地
RX_GND
10
11
RX_GND
接收端地
五、模块案例总结
5.1、组装案例
1)、现象描述：测试中模块IBiasADC值为0,TXLOP-ADC和RX-ADC 测试不过。
原因分析：因模块PCBA 布局设计问题，模块提供发端电源电路中L1、基准电源的滤波电容在组装上盖过程中会撞掉或压碎
维修⽅法：更换PCBA
2) 现象描述：模块收端测试RX-ADC值为0
原因分析：RX-ADC值为0，主要为⽆光⽣电流。
维修⽅法：a、检查ROSA RSSI 脚是否虚焊或短路
b、检查ROSA VCC脚是否断裂
c、检查收端⾼速信号是否短路
d、RSSI 脚是否与地脚短路
3)现象描述：模块PCB地对外壳短路
原因分析：模块组装弹扣不良或器件来料问题
维修⽅法：a、检查模块上盖EMI 胶带是否被戳起或，造成与TOSA外壳短路
b、测试时ROSA 地脚是否与本体短路
c、测试TOSA 本体是否短路(有EIM胶带丝掉进缝隙案例)
4)现象描述：TX-LOP ADC Fail
原因分析：a、软板上PD焊盘虚焊(如图位置)
b、TOSA的PD脚位虚焊(如图位置)
维修⽅法：将虚焊的位置重新焊接。
5) 现象描述：程序⽆法写⼊
原因分析：程序⽆法写⼊表现在A0⽆法写⼊，与之有关系的主要是EEPROM芯⽚和MCU。
WP：程序写⼊控制脚位，低电平有效。
量测芯⽚除WP外其它各脚位电压正常，同时将WP直接拉到GND(PCBA本⾝WP脚位接⼊MCU)，进⾏⼿动写⼊EEPROM信息，正常。说明EEPROM芯⽚⽆异常。
将WP焊接好后，EEPROM可以正常写⼊。最终判断为：PCBA问题。
维修⽅法：a、重新将WP焊接好
b、更换PCBA，并将坏PCBA退回供应商换货。
6)现象描述：回环光纤测试⼯作电流⼤，甚⾄到1A以上(发现电流⼤应⽴即从测试板上取下模块)
原因分析：Vcc与GND短路，可能是热压焊内部连焊或器件管脚焊接软板端短路。
检查⽅法：a、直接⽤万⽤表检查Rosa Vcc与GND是否短路；LD+与LD-是否与地短路
b、若短路需要拆卸下Rosa或Tosa确定是热压焊不良或是器件焊接软板端短路
维修⽅法：热压焊不良重新压焊；器件焊接软板不良更换器件
7)现象描述：回环光纤测试软件数据全部514或261，电源电流正常或偏⼩。
原因分析：PCBA单⽚机未烧录程序，来料不良
检查⽅法：⽤Debug软件查看DMI全部为0或inf
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