監(jiān)控類板(SNP,SOSC)主要功能（閻大海145785）

監(jiān)控類板(SNP,SOSC)主要功能和工作原理波分設(shè)計開發(fā)部閻大海M720SNP板主要功能和工作原理M720SOSC板主要功能和工作原理本講主要內(nèi)容監(jiān)控系統(tǒng)在波分系統(tǒng)中的位置

M720設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成SNP：網(wǎng)元主控板，在監(jiān)控系統(tǒng)中完成主要的控制、通信功能和協(xié)議處理功能。網(wǎng)元內(nèi)負責同所有單板進行通信，網(wǎng)元間需要同各SNP及網(wǎng)管建立通信。SNP板有兩塊，實現(xiàn)1+1熱備份；SOSC：路由板，其功能是建立并維護網(wǎng)元間通信的光監(jiān)控通道，SOSC板上實現(xiàn)動態(tài)路由協(xié)議；SPWB/SPWA：電源板（含二層交換功能），完成兩個功能，功能一是建立并維護網(wǎng)元內(nèi)通信的主要路徑（以太網(wǎng)二層交換通道）；功能二是給子架內(nèi)所有單板提供穩(wěn)定可靠的電源，同時滿足EMC和EMI要求。SPWB板有兩塊，實現(xiàn)1＋1熱備份；SEI/SEIA：擴展接口板，其功能是將子架接口引至面板，供設(shè)備互連；SFAN/SFANA：風扇板，為系統(tǒng)提供散熱能力。SNP單板在系統(tǒng)中的主要功能和工作原理

SNP板主要功能列表SNP板提供足夠的通信能力SNP板上為主控部分和協(xié)議控制部分分別提供了SD卡接口SNP板需實現(xiàn)主板倒換功能

SNP板提供足夠的通信能力

以太網(wǎng)口：通過IP總線，用于傳輸S口、APS口信息H口、擴展H口：HDLC+485S口、擴展S口：IP、HDLC+485APS口、擴展APS口：IP、HDLC+485IST口、擴展IST口：UART+485四種接口簡介S口/APS口：SNP板下發(fā)的各類網(wǎng)管命令，各個單板上報的各種告警信息和以及單板的工作狀態(tài)H口：是通過可編程邏輯器件實現(xiàn)的。是一個完全由硬件實現(xiàn)的通信接口，和處理器的軟件無關(guān)。目的是為了保障系統(tǒng)的可靠性，在軟件出現(xiàn)問題的時候提供一條恢復的路徑，并且完成板在位的上報工作。IST口：在線調(diào)試口提供了SD卡接口通過在FPGA芯片內(nèi)部實現(xiàn)的SD卡控制器，主控模塊和保護模塊可以向SD卡任意讀寫數(shù)據(jù)。可以將歷史性能、告警、調(diào)試等信息暫存在每個網(wǎng)元的SNP板上；協(xié)議控制部分用來放置ASON相關(guān)信息。實現(xiàn)主板倒換功能SNP板作為系統(tǒng)中重要單板，若出現(xiàn)故障，會導致網(wǎng)元脫管、保護倒換協(xié)議失效等嚴重后果。因此系統(tǒng)中需要SNP板實現(xiàn)熱備份功能。提供一組信號供兩塊SNP板間交換主備狀態(tài)信息、切換控制以及主備板間通信，SNP板上可編程器件還提供狀態(tài)檢測機制可檢測對板狀態(tài)變化，并通知SNP板處理器。硬件可編程器件還要提供互鎖機制，避免兩塊SNP板同時處于主用狀態(tài)，造成沖突；對于SNP單板的主備倒換功能主要由FPGA來完成。主備倒換示意圖

SNP板主要芯片和核心電路ECM模塊交換芯片：88E6095FPGA

ECM（ECMF）模塊簡介嵌入式處理器------MPC8321提供DDRSDRAM接口，支持32bit數(shù)據(jù)寬度，266M的速率。本地總線接口，26bit地址線，16bit數(shù)據(jù)線，最高速率66Mhz提供5個UCC接口，可以配置為以太網(wǎng)、HDLC、UART等多種通信模式。PCI接口，支持32bit數(shù)據(jù)寬度，速率最高66Mhz，支持主從模式交換芯片-----88E609588E6095：具有8端口100M和3端口1000M的以太網(wǎng)交換芯片，其I/O工作電壓2.5V或3.3V,核工作電壓1.2V,內(nèi)含存儲器,實現(xiàn)QOS交換

SNP母板上需要實現(xiàn)兩個ECM通信網(wǎng)口、單板調(diào)試網(wǎng)口和背板通訊網(wǎng)口的二層交換功能。因此在SNP單板上88E6095，實現(xiàn)多個端口之間的二層交換功能。

SNP板上的88E6095FPGA—XILINXSPARTANIIIE單板邏輯實現(xiàn)的功能包括：

SD卡接口時序

CPU讀寫接口時序擴展UARTH口主節(jié)點功能主備倒換模塊點燈控制

SOSC板主要功能列表使用三層交換芯片GT48510實現(xiàn)三層交換和路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。OSC信道數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。通過S口與SNP交換網(wǎng)管下發(fā)的控制命令以及需要上報網(wǎng)管的各類信息。通過ECC接口接收本網(wǎng)元內(nèi)的SNP單板送來的ECC數(shù)據(jù)通過光路發(fā)往其它網(wǎng)元同時將從光路上接收到其它網(wǎng)元發(fā)往本網(wǎng)元的ECC數(shù)據(jù)送往SNP。

SOSC單板在系統(tǒng)中的主要功能和工作原理

SOSC板結(jié)構(gòu)框圖

SOSC板主要芯片和核心電路CPU最小系統(tǒng)：CCSM/3模塊GT48330/GT48510ALXT978588E6095SFP模塊

CCSM/3模塊框圖

CCSM/3性能處理器性能：MPC852T工作在50MHz的時候，處理器性能可以達到66MIPS；SDRAM容量：64Mbytes；FLASH容量：8Mbytes；

CCSM/3功能描述包含MPC852T最小系統(tǒng)，該系統(tǒng)在外部提供電源的情況下可以運行；處理器工作在50MHz的頻率以提供足夠的處理能力；模塊提供SDRAM，用于Boot和單板應用程序的運行；模塊提供FLASH，用于Boot，單板應用程序和可編程邏輯等內(nèi)容的存儲；提供10/100BASE-TX以太網(wǎng)電接口，需要外接以太網(wǎng)變壓器和接口插座；提供現(xiàn)有DWDM系統(tǒng)內(nèi)單板所需的公共通信總線接口包括：S口，APS口，IST口，H口；提供單板內(nèi)部常用通信接口，包括：SPI接口；提供一定數(shù)量的IO口可供單板使用；模塊接口提供數(shù)據(jù)總線，地址線以及相關(guān)的控制信號，以實現(xiàn)對單板存儲空間的讀寫；提供模塊內(nèi)部的復位信號輸出；提供模塊內(nèi)部處理器的工作時鐘輸出；提供配置外部單板FPGA器件的接口，支持被動串行和并行配置兩種配置模式；提供模塊自身的硬件版本查詢；提供模塊的JTAG鏈路接口，可以和單板的JTAG鏈路相連；支持以太網(wǎng)調(diào)試接口；GT48330/GT48510AG.Link是Galileo公司自定義的總線。本系統(tǒng)中用于GT48510A與GT48330相連接。

GT48330支持8位或16位數(shù)據(jù)總線，12位地址總線，能夠進行CPU總線到G.LINK總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持66MHz的CPU總線速度和83MHz的G.LINK總線速度。G.Link口是點到點的3.3V總線，包含一個時鐘，一個命令位和16位數(shù)據(jù)。GT48330/GT48510A在SOSC單板上，GT48510A的主要功能為：實現(xiàn)8個以太網(wǎng)端口的路由、轉(zhuǎn)發(fā)功能。實現(xiàn)8個以太網(wǎng)端口的MAC功能。實現(xiàn)流量分類功能，流量控制能力，以及部分QOS功能。通過RMII接口和PHY（LXT9785）連接，傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過SMI接口管理PHY（LXT9785）。LXT9785LXT9785是Intel公司生產(chǎn)的8口快速以太網(wǎng)10/100M收發(fā)器，其技術(shù)特性完全符合IEEE802.3標準的要求。LXT9785提供8個獨立的RMII接口用于和上層的交換芯片連接。每一個輸出口可以被配置為10BASE-T，100BASE-TX和100BASE-FX三種模式中的任意一種。通過RMII總線實現(xiàn)和GT48510A的連接。通過4個100Base-Fx端口實現(xiàn)和SFP光模塊的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。通過4個100Base-Tx端口實現(xiàn)和背板以及單板上二層交換芯片88E6095的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

88E6095在單板上的應用考慮到SOSC內(nèi)部GT48510A端口數(shù)量的限制，并且考慮到將CCSM/3模塊的S口、APS口信息和背板與GT48510之間ECC信息端口的合一，這樣便于SOSC單板可以安裝在機架內(nèi)非固定槽位，以及單板調(diào)試口實現(xiàn)的方便，我們在SOSC單板上使用二層交換芯片88E6095，實現(xiàn)多個端口之間的二層交換功能。

SFP模塊SOSC單板需要配置4個SFP模塊，用于網(wǎng)元間互聯(lián)，傳送監(jiān)控信息。1510nmDFB激光器，PIN或者APD接收機。支持155M速率。兼容SFPMSA協(xié)議。支持數(shù)字診斷功能，兼容SFF-8472。支持熱插拔。