外观
文档修订记录:
| 版本 | 时间 | 描述 |
|---|---|---|
| 1.0 | 2024/6/21 | First Release |
第一部分 FH1224模块说明介绍
FH1224为2路40G QSFP+光纤模块，每路光纤收发器集成了 4 传送通道和 4 接收通道，这种 4 通道的可插拔接口传输速率达到了 40Gbps。满足用户对更高密度的高速可插拔光纤通信解决方案。
QSFP+的光纤接口的收发信号通过FMC跟 FPGA 的收发器相连接，光纤的 4 路TX 信号通过FMC的C2M管脚跟 FPGA的收发器发送端连接，光纤的 4 路RX 信号通过FMC的M2C管脚跟FPGA的收发器接收端连接，因为单路收发器的速率高达 10Gbps 带宽，所以4路收发器的速度可以高达 40Gbps。收发器的参考时钟由 125MHz 差分晶振提供。FMC接口是标准的HPC接口，满足VITA 57.1标准。FMC的连接器型号为：ASP-134488-01
FH1224模块实物照片如下：
FH1224模块实物图
FH1224模块的参数说明
以下为 FL1224 40GQSFP+光纤模块的详细参数:
通信接口：2路40G光纤接口
FMC类型：HPC
1.2 FH1224模块的结构图
FH1224模块尺寸结构图
第二部分 模块功能说明
2.1 FH原理框图
FH1224模块的原理设计框图如下：
FH1224模块设计框图
2.2模块FMC HPC的引脚分配：
下面只列了光模块的信号，电源和GND的信号并没有列出，详细管脚分配参考原理图。下图为FH1224模块的管脚分配。
| FMC管脚序号 | 网络名 | FMC管脚信号 | 说明 |
|---|---|---|---|
| D5 | FMC_GBTCLK0_M2C_N | GBTCLK0_M2C_N | 收发器参考时钟0负 |
| D4 | FMC_GBTCLK0_M2C_P | GBTCLK0_M2C_P | 收发器参考时钟0正 |
| B21 | FMC_GBTCLK1_M2C_N | GBTCLK1_M2C_N | 收发器参考时钟1负 |
| B20 | FMC_GBTCLK1_M2C_P | GBTCLK1_M2C_P | 收发器参考时钟1正 |
| C30 | FMC_SCL | LA06_P | EEPROM 的 I2C 时钟 |
| C31 | FMC_SDA | LA06_N | EEPROM 的 I2C 数据 |
| G9 | QSFP1_INTL_F | LA03_P | 通道1中断信号，低电平有效 |
| G15 | QSFP1_LPMODE_F | LA12_P | 通道1低功耗模式选择 |
| G10 | QSFP1_MODPRSL_F | LA03_N | 通道1光模块存在信号，低电平有效 |
| G12 | QSFP1_MODSELL_F | LA08_P | 通道1模式选择，低电平有效 |
| G13 | QSFP1_RESETL_F | LA08_N | 通道1复位信号，低电平复位 |
| C7 | QSFP1_RX1_N | DP0_M2C_N | 通道1QSFP+第一路数据接收负 |
| C6 | QSFP1_RX1_P | DP0_M2C_P | 通道1QSFP+第一路数据接收正 |
| A3 | QSFP1_RX2_N | DP1_M2C_N | 通道1QSFP+第二路数据接收负 |
| A2 | QSFP1_RX2_P | DP1_M2C_P | 通道1QSFP+第二路数据接收正 |
| A7 | QSFP1_RX3_N | DP2_M2C_N | 通道1QSFP+第三路数据接收负 |
| A6 | QSFP1_RX3_P | DP2_M2C_P | 通道1QSFP+第三路数据接收正 |
| A11 | QSFP1_RX4_N | DP3_M2C_N | 通道1QSFP+第四路数据接收负 |
| A10 | QSFP1_RX4_P | DP3_M2C_P | 通道1QSFP+第四路数据接收正 |
| H7 | QSFP1_SCL_F | LA02_P | 通道1光模块I2C时钟信号 |
| H8 | QSFP1_SDA_F | LA02_N | 通道1光模块I2C数据信号 |
| C3 | QSFP1_TX1_N | DP0_C2M_N | 通道1QSFP+第一路数据发送负 |
| C2 | QSFP1_TX1_P | DP0_C2M_P | 通道1QSFP+第一路数据发送正 |
| A23 | QSFP1_TX2_N | DP1_C2M_N | 通道1QSFP+第二路数据发送负 |
| A22 | QSFP1_TX2_P | DP1_C2M_P | 通道1QSFP+第二路数据发送正 |
| A27 | QSFP1_TX3_N | DP2_C2M_N | 通道1QSFP+第三路数据发送负 |
| A26 | QSFP1_TX3_P | DP2_C2M_P | 通道1QSFP+第三路数据发送正 |
| A31 | QSFP1_TX4_N | DP3_C2M_N | 通道1QSFP+第四路数据发送负 |
| A30 | QSFP1_TX4_P | DP3_C2M_P | 通道1QSFP+第四路数据发送正 |
| G30 | QSFP2_INTL_F | LA29_P | 通道2中断信号，低电平有效 |
| G27 | QSFP2_LPMODE_F | LA25_P | 通道2低功耗模式选择 |
| G31 | QSFP2_MODPRSL_F | LA29_N | 通道2光模块存在信号，低电平有效 |
| G24 | QSFP2_MODSELL_F | LA22_P | 通道2模式选择，低电平有效 |
| G25 | QSFP2_RESETL_F | LA22_N | 通道2复位信号，低电平复位 |
| A15 | QSFP2_RX1_N | DP4_M2C_N | 通道2QSFP+第一路数据接收负 |
| A14 | QSFP2_RX1_P | DP4_M2C_P | 通道2QSFP+第一路数据接收正 |
| A19 | QSFP2_RX2_N | DP5_M2C_N | 通道2QSFP+第二路数据接收负 |
| A18 | QSFP2_RX2_P | DP5_M2C_P | 通道2QSFP+第二路数据接收正 |
| B17 | QSFP2_RX3_N | DP6_M2C_N | 通道2QSFP+第三路数据接收负 |
| B16 | QSFP2_RX3_P | DP6_M2C_P | 通道2QSFP+第三路数据接收正 |
| B13 | QSFP2_RX4_N | DP7_M2C_N | 通道2QSFP+第四路数据接收负 |
| B12 | QSFP2_RX4_P | DP7_M2C_P | 通道2QSFP+第四路数据接收正 |
| H25 | QSFP2_SCL_F | LA21_P | 通道2光模块I2C时钟信号 |
| H26 | QSFP2_SDA_F | LA21_N | 通道2光模块I2C数据信号 |
| A35 | QSFP2_TX1_N | DP4_C2M_N | 通道2QSFP+第一路数据发送负 |
| A34 | QSFP2_TX1_P | DP4_C2M_P | 通道2QSFP+第一路数据发送正 |
| A39 | QSFP2_TX2_N | DP5_C2M_N | 通道2QSFP+第二路数据发送负 |
| A38 | QSFP2_TX2_P | DP5_C2M_P | 通道2QSFP+第二路数据发送正 |
| B37 | QSFP2_TX3_N | DP6_C2M_N | 通道2QSFP+第三路数据发送负 |
| B36 | QSFP2_TX3_P | DP6_C2M_P | 通道2QSFP+第三路数据发送正 |
| B33 | QSFP2_TX4_N | DP7_C2M_N | 通道2QSFP+第四路数据发送负 |
| B32 | QSFP2_TX4_P | DP7_C2M_P | 通道2QSFP+第四路数据发送正 |
FMC模块安装
FH1224模块和FPGA开发板的硬件连接很简单，只要把FMC接口跟开发板的FMC接口对插就可以，然后用螺丝固定。以下为BZ7开发板的和FH1224模块的硬件连接图：
软件测试
| 序号 | 仪器名称 | 生产厂家 |
|---|---|---|
| 1 | BZ7 | ALINX |
| 2 | FH1224 | ALINX |
| 3 | 40G多模光纤模块 | 联瑞 |
测试结果
速率10.3125Gbps,码流PRBS31，没有数据错误
眼图正常
I2C扫描光模块，7位设备地址是0x50，读出ID是0xD
