高速誤碼測(cè)試系統(tǒng)中的C8051F005運(yùn)用

　　① 關(guān)閉中斷允許。

　　② MCU將VSC8228的NSS拉低(即置P2.4=0)，以選中從器件VSC8228。

　?、?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(kāi)始。

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

　?、?傳輸結(jié)束，將NSS拉高，打開(kāi)中斷允許。

　　以下是SPI寫VSC8228測(cè)試程序的關(guān)鍵代碼：

　　2.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　 上位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：顯示當(dāng)前日期和時(shí)間；根據(jù)檢測(cè)需要設(shè)置檢測(cè)參數(shù)(產(chǎn)生碼型、檢測(cè)碼型、速率、輸出去重、擺動(dòng)輸入均衡、探測(cè)門限等)；運(yùn)行時(shí)間及BER的計(jì)算，控制按鈕及LED顯示檢測(cè)狀態(tài)。狀態(tài)燈可以顯示的狀態(tài)有“無(wú)信號(hào)”、“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(yǔ)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(dòng)模式，程序員只需要對(duì)Delphi組件的屬性、事件進(jìn)行編程，然后再由這些組件對(duì)相應(yīng)的事件進(jìn)行響應(yīng)。這樣就使得各個(gè)事件彼此完全獨(dú)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(shí)簡(jiǎn)化程序的編碼過(guò)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(jī)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(jìn)行的。在使用SPCOMM進(jìn)行串口通信編程時(shí)，需特別注意以下兩個(gè)問(wèn)題：首先，SPCOMM是通過(guò)ReadIntervalTimeout屬性的設(shè)置來(lái)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(rèn)值是100 ms。也就是說(shuō)，只要任何兩個(gè)字節(jié)到達(dá)的時(shí)間間隔小于100 ms，都被認(rèn)為是屬于同一幀數(shù)據(jù)。另外，SPCOMM的默認(rèn)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(dāng)單片機(jī)以二進(jìn)制方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須禁用SPCOMM對(duì)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(huì)被SPCOMM作為控制字符而加以忽略。

　　 由于單片機(jī)的SPI口對(duì)VSC8228進(jìn)行控制時(shí)須向每個(gè)寄存器發(fā)控制字，所以界面就要求發(fā)送1個(gè)地址加1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的形式，這樣就有16位；同時(shí)為單片機(jī)能夠方便地分清每個(gè)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(shí)100 ms。單片機(jī)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(shí)別出來(lái)，然后對(duì)于某些地址的數(shù)據(jù)進(jìn)行特定的操作。

　　 誤碼率是誤碼個(gè)數(shù)與碼總個(gè)數(shù)的比值。碼總個(gè)數(shù)是檢測(cè)時(shí)間和速率的乘積。對(duì)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(cè)試性能

　　 本設(shè)計(jì)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，上位機(jī)與下位機(jī)的串口通信以及MCU與誤碼測(cè)試模塊的通信都能正確傳輸。為適應(yīng)高速測(cè)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(jì)誤碼檢測(cè)儀已運(yùn)用于EPON光收發(fā)模塊的連續(xù)碼測(cè)試。與臺(tái)灣宜捷威科技的FMTS-3000以及安立的MP1630的測(cè)試比較結(jié)果看，本誤碼測(cè)試儀其誤碼數(shù)量級(jí)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(cè)試。對(duì)突發(fā)誤碼測(cè)試的支持是項(xiàng)目組下一步研究的目標(biāo)。

　　結(jié) 語(yǔ)

　　 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(cè)模塊。筆者利用該特點(diǎn)設(shè)計(jì)出一種基于C8051F005單片機(jī)的廉價(jià)高速誤碼儀，探討了利用Delphi里的SPCOMM控件來(lái)實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與C8051F005之間串行通信的方法，以及C8051F005與VSC8228的SPI通信過(guò)程。設(shè)計(jì)的誤碼儀支持的測(cè)試碼型有27、223、231的偽隨機(jī)碼，40或64位用戶定義碼型以及光纖信號(hào)CRPAT、CJT-PAT、CSPAT碼型等，一次可測(cè)誤碼高達(dá)43億個(gè)，可測(cè)碼速高達(dá)4.25 Gbps在EPON光收發(fā)模塊中實(shí)現(xiàn)了誤碼測(cè)試，效果較好，而且功耗低，有較高的實(shí)用價(jià)值。