文章目录
- 8.2.5 模块级监控值字段
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- （1）固定监控量
- （2）可选监控量
- 8.2.6 模块级控制字段
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- （1）允许低功耗硬件请求（LowPwrAllowRequestHW）
- （2）静噪方法选择（SquelchMethodSelect）
- （3）低功耗软件请求（LowPwrRequestSW）
- （4）软复位（SoftwareReset）
摘要：此专栏主要介绍光模块通用管理接口规范（Common Management Interface Specification, CMIS）协议规范 V5.0 的解读。本文主要关注协议文档的 8.2 节关于标志、掩码和中断的内容。不仅是对文档的简单翻译，还会剖析协议规定背后的深层含义。为了方便与协议文档内容对应，本文的章节编号与协议文档保持一致。
8.2.5 模块级监控值字段
作用：实时监控模块级参数，此字段包含2个固定监控量和4个可选监控量。 
（1）固定监控量
- 模块温度：字节14~15，16位有符号数。单位为1/256℃。
- 供电电压：字节16~17，16位无符号数，单位为100uV。
（2）可选监控量
辅助监控器1（Aux1MonValue）：字节18~19。在 Page 01h Byte 145 的 bit 0通告了辅助监控器1的功能。
- 如果 01h:145.0 = 0b：则 Aux1MonValue 的功能由用户自定义。
- 如果 01h:145.0 = 1b：则 Aux1MonValue 监测的是TEC电流，为16位有符号数。以最大TEC电流幅度 Imax 的 1/32767 为单位。正数为加热，负数为制冷。
I
T
E
C
=
I
m
a
x
32767
×
寄存器读数值
I_{TEC}=\\frac{I_{max}}{32767}\\times 寄存器读数值
ITEC=32767Imax×寄存器读数值
辅助监控器2（Aux2MonValue）：字节20~21。在 Page 01h Byte 145 的 bit 1通告了辅助监控器2的功能。
- 如果 01h:145.1 = 0b：则 Aux2MonValue 监测的是激光器温度，16位有符号数。单位为 1/256℃ ，通常都是正数。
- 如果 01h:145.1 = 1b：则 Aux2MonValue 监测的是TEC电流，16位有符号数，含义同“Aux1MonValue”所述。
辅助监控器3（Aux3MonValue）：字节22~23。在 Page 01h Byte 145 的 bit 2通告了辅助监控器3的功能。
- 如果 01h:145.2 = 0b：则 Aux3MonValue 监测的是激光器温度，含义同 Aux2MonValue 所述。
- 如果 01h:145.2 = 1b：则 Aux3MonValue 监测的是额外的供电电压（例如内部的某路核心电压（1.8V、1.2V）），16位无符号数，单位为 100uV 。
用户自定义监测量（CustomMonValue）：完全由用户自定义使用的监控器。
为什么要让辅助监控器1和2都可以用作TEC电流的监控？
- 灵活性：允许模块设计师自由分配 Aux 通道。例如，某些模块可能希望用 Aux1 监控内部核心电压（自定义），而用 Aux2 监控 TEC 电流；或者反过来。
- 向下兼容：早期的规范版本可能 Aux1 只有一个自定义，Aux2 是激光器温度，后来为了支持 TEC 模块，又增加了 TEC 电流选项，并同时提供给 Aux1 和 Aux2，避免厂家无可用通道。
8.2.6 模块级控制字段
- 作用： “模块级控制” 与前面的 “模块级标志”、“模块级监控值” 呼应，共同构成了模块全局管理的基础，是控制模块整体行为的开关。
- 字节：该字段位于26~30字节。其中27~28字节为保留，29~30字节为用户自定义。需要重点关注26字节。
（1）允许低功耗硬件请求（LowPwrAllowRequestHW）
- 作用：位于 bit 6，它决定了模块是否听从硬件引脚 LPMode 的控制进入低功耗。默认为1b（允许）。0b：忽略 LPMode 引脚。
- 为什么默认值是 1b（启用硬件评估）？
- 主机的需求：在很多系统中，主机在启动阶段希望模块保持在低功耗模式，以免未完成配置就输出光信号或消耗过多功率。但主机上电时还没初始化 I2C 驱动，无法通过软件来控制光模块保持在低功耗模式。
- 解决方案：利用硬件引脚 LPMode。主机在给模块供电的同时，保持 LPMode 引脚有效。由于模块默认启用了硬件评估，它就会**“看到”这个硬件请求，并自动进入低功耗模式**。这样，模块从上电开始就安静地处于低功耗状态，直到主机完成初始化、准备就绪后，再通过 I2C 命令或释放硬件引脚将其唤醒。
（2）静噪方法选择（SquelchMethodSelect）
- 输入信号丢失（LOS）：接收端未检测到有效光信号。
- 模块尚未完全激活：处于低功耗或启动状态，数据路径尚未就绪。
- 主机主动要求：例如通过命令让模块暂停发射。
- Pav（平均光功率）：光信号的直流平均功率，可用光功率计直接测量。降低 Pav 即降低整体输出光强。
- OMA（光调制幅度）：信号逻辑“1”和“0”之间的光功率差值，代表信号的有用调制能量。降低 OMA 就是减小这个差值，使信号幅度减小，但平均功率可能变化不大。
为什么提供两种静噪方法？——取决于接口标准 不同的高速通信标准对静噪期间发射机的行为有不同要求。
- 某些标准要求降低 OMA：例如，一些协议可能要求模块即使在静噪时也要保持光路连通，让对端能检测到链路依然存在（只是数据无效）。持续的 CW 光可以满足这种“非中断”或“空闲模式”需求。
- 另一些标准要求降低 Pav：许多标准（如以太网）会要求模块在静噪时彻底关闭光信号，即“激光器关闭”，以确保绝对安全并节省功耗。如果错误地用了降低 OMA 的方法，对端接收机可能会因为仍能检测到光功率而误判链路存活，导致协议层状态机出错。
（3）低功耗软件请求（LowPwrRequestSW）
- 作用：写入 1b 时，模块收到有效的低功耗软件请求，进入低功耗状态。
- 0b：没有收到低功耗软件请求。
- 1b：要求模块保持或进入低功耗状态。
- 进入低功耗状态的条件：与低功耗相关的因素有三个，分别是：低功耗软件请求（LowPwrRequestSW）、允许低功耗硬件请求（LowPwrAllowRequestHW） 和 低功耗硬件请求（LowPwrRequestHW）。这三个因素会影响状态机中的 LowPwrS 信号（当 LowPwrS 为 1 时，模块进入低功耗状态）。真值表如下所示。
根据上表可知，有两种情况会让模块进入低功耗模式，二者是 “或”的运算关系 ：当任一情况出现时，模块都会进入低功耗模式。
- 软件低功耗请求为 1。
- 允许低功耗硬件请求为 1 ，并且低功耗硬件请求有效（即 LPmode 硬件管脚电平有效）。
（4）软复位（SoftwareReset）
- 作用：自清除位，当写入 1b 时，模块复位。当模块进入复位状态后，该位自动清零。软复位和硬件管脚复位的效果相同。
- 进入复位状态的条件：和复位相关的因素有三个：分别是：VCC电压过低（VccReset）、硬件复位信号（Reset） 和 软复位信号（SoftwareReset）。这三个因素会影响状态机中的 ResetS 信号（ ResetS 为1时，模块就复位）。真值表如下所示。
根据上表可知，有三种情况会让模块复位，三者是 “或”的运算关系：当任一情况出现时，模块都会复位。
- VCC电压过低。
- 硬件复位管脚电平有效。
- 软复位值为1。
总结：本文介绍了模块全局监控和控制字段。这是对整个模块（而不是某个通道）进行监控和控制。下文将介绍“标志、掩码、中断”的第二个环节——“掩码”。各位小伙伴如果有什么疑问，欢迎在评论区留言讨论。
