高速誤碼測試系統(tǒng)中的C8051F005運用

　?、?關(guān)閉中斷允許。

　?、?MCU將VSC8228的NSS拉低(即置P2.4=0)，以選中從器件VSC8228。

　　③ 將待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器(SPI0DAT)，即寫發(fā)送緩沖器。如果SPI移位寄存器為空，發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)字節(jié)被傳送到移位寄存器，數(shù)據(jù)傳輸開始。

　　④ 在SCK上提供串行時鐘，同時在MOSI線上串行移出數(shù)據(jù)。傳輸結(jié)束后，SPIF(SPI0CN.7)標志被置1。

　　⑤ 傳輸結(jié)束，將NSS拉高，打開中斷允許。

　　以下是SPI寫VSC8228測試程序的關(guān)鍵代碼：

　　2.3 上位機軟件設(shè)計

　　 上位機主要實現(xiàn)以下功能：顯示當前日期和時間；根據(jù)檢測需要設(shè)置檢測參數(shù)(產(chǎn)生碼型、檢測碼型、速率、輸出去重、擺動輸入均衡、探測門限等)；運行時間及BER的計算，控制按鈕及LED顯示檢測狀態(tài)。狀態(tài)燈可以顯示的狀態(tài)有“無信號”、“同步態(tài)”、“失同步態(tài)”與“等待態(tài)”等。它是在WindowsXP環(huán)境下采用Delphi語言編寫的。首先在Delphi里加載串行通信功能的SPCOMM控件，它使用非常方便。由于Delphi采用事件驅(qū)動模式，程序員只需要對Delphi組件的屬性、事件進行編程，然后再由這些組件對相應(yīng)的事件進行響應(yīng)。這樣就使得各個事件彼此完全獨立，減少事件間的耦合性，可以大大提高程序的穩(wěn)定性和可靠性，同時簡化程序的編碼過程。
　　 SPCOMM應(yīng)用的核心在于主線程、讀線程和寫線程之間的消息傳遞機制，而通信數(shù)據(jù)相關(guān)信息的傳遞也是以消息傳遞的方式進行的。在使用SPCOMM進行串口通信編程時，需特別注意以下兩個問題：首先，SPCOMM是通過ReadIntervalTimeout屬性的設(shè)置來確定所接收到的數(shù)據(jù)是否屬于同一幀數(shù)據(jù)的，其默認值是100 ms。也就是說，只要任何兩個字節(jié)到達的時間間隔小于100 ms，都被認為是屬于同一幀數(shù)據(jù)。另外，SPCOMM的默認屬性設(shè)置是支持軟件流控制的，用于流控制的字符是13H(XoffChar)和11H(XonChar)，當單片機以二進制方式發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須禁用SPCOMM對于軟件流控制的支持，即Inx_XonXoff-Flow屬性設(shè)為False，否則，在數(shù)據(jù)幀中出現(xiàn)的13H、11H會被SPCOMM作為控制字符而加以忽略。

　　 由于單片機的SPI口對VSC8228進行控制時須向每個寄存器發(fā)控制字，所以界面就要求發(fā)送1個地址加1個字節(jié)數(shù)據(jù)的形式，這樣就有16位；同時為單片機能夠方便地分清每個幀(1字節(jié)地址加1字節(jié)數(shù)據(jù))，每次發(fā)送1幀就延時100 ms。單片機每秒掃描1次VSC8228的全部寄存器，并將數(shù)據(jù)傳送給界面，因此，界面首先要一幀一幀地識別出來，然后對于某些地址的數(shù)據(jù)進行特定的操作。

　　 誤碼率是誤碼個數(shù)與碼總個數(shù)的比值。碼總個數(shù)是檢測時間和速率的乘積。對不同的速率有不同的總數(shù)。由此，得出誤碼率。

　　 關(guān)鍵代碼如下：

　　3 誤碼測試性能

　　 本設(shè)計經(jīng)實驗測試，上位機與下位機的串口通信以及MCU與誤碼測試模塊的通信都能正確傳輸。為適應(yīng)高速測試，目前SPI的傳輸速率(指SCK頻率)為2 MHz。根據(jù)本方案設(shè)計誤碼檢測儀已運用于EPON光收發(fā)模塊的連續(xù)碼測試。與臺灣宜捷威科技的FMTS-3000以及安立的MP1630的測試比較結(jié)果看，本誤碼測試儀其誤碼數(shù)量級與上述兩種設(shè)備基本一致，但是不能支持突發(fā)誤碼的測試。對突發(fā)誤碼測試的支持是項目組下一步研究的目標。

　　結(jié) 語

　　 VSC8228芯片支持速率多樣，它內(nèi)置PBRS及其他碼型的產(chǎn)生及探測模塊。筆者利用該特點設(shè)計出一種基于C8051F005單片機的廉價高速誤碼儀，探討了利用Delphi里的SPCOMM控件來實現(xiàn)PC機與C8051F005之間串行通信的方法，以及C8051F005與VSC8228的SPI通信過程。設(shè)計的誤碼儀支持的測試碼型有27、223、231的偽隨機碼，40或64位用戶定義碼型以及光纖信號CRPAT、CJT-PAT、CSPAT碼型等，一次可測誤碼高達43億個，可測碼速高達4.25 Gbps在EPON光收發(fā)模塊中實現(xiàn)了誤碼測試，效果較好，而且功耗低，有較高的實用價值。