Calibrazione interna ed esterna

Un fotodiodo non restituisce dBm e un termistore non restituisce °C. Da qualche parte la lettura grezza del sensore deve essere trasformata in un valore ingegneristico — e SFF-8472 permette che ciò avvenga sia dentro il modulo sia sull’host, usando costanti che il modulo fornisce. Sbagliare questo passaggio è il motivo abituale per cui uno switch mostra valori DDM assurdi per un modulo che funziona perfettamente.

Due modalità di calibrazione

Modalità	Dichiarata da	Chi converte	Cosa contengono i byte di monitor
Interna	A0h byte 92 bit 5	il microcontrollore del modulo	valori finali in unità standard (1/256 °C, 100 µV, 2 µA, 0,1 µW)
Esterna	A0h byte 92 bit 4	l’host	conteggi A/D grezzi; l’host applica le costanti da A2h 56–95

Quasi tutti i moduli moderni sono a calibrazione interna. I moduli a calibrazione esterna sono design più vecchi o ottimizzati per il costo; i loro valori si leggono come spazzatura sugli host che saltano la conversione.

Costanti di calibrazione esterna — byte A2h 56–95

Byte	Costante	Formato	Si applica a
56–75	Rx_PWR(4) … Rx_PWR(0)	cinque float IEEE-754 a precisione singola	potenza Rx (polinomio di 4° grado)
76–77	Tx_I slope	virgola fissa 8.8 senza segno	bias Tx
78–79	Tx_I offset	16 bit con segno	bias Tx
80–81	Tx_PWR slope	8.8 senza segno	potenza Tx
82–83	Tx_PWR offset	16 bit con segno	potenza Tx
84–85	T slope	8.8 senza segno	temperatura
86–87	T offset	16 bit con segno	temperatura
88–89	V slope	8.8 senza segno	Vcc
90–91	V offset	16 bit con segno	Vcc
92–94	riservato	—	—
95	CC_DMI	checksum dei byte 0–94	—

Le formule di conversione

Rx_PWR (µW)      = Rx4·raw⁴ + Rx3·raw³ + Rx2·raw² + Rx1·raw + Rx0
Tx_I   (µA)      = Tx_I_slope · raw + Tx_I_offset
Tx_PWR (0.1 µW)  = Tx_PWR_slope · raw + Tx_PWR_offset
T      (1/256 °C)= T_slope · raw + T_offset
V      (100 µV)  = V_slope · raw + V_offset

Per un modulo a calibrazione interna le costanti vengono ignorate; molti produttori le riempiono comunque con valori identità (slope 1,0, offset 0, polinomio Rx 0,0,0,1,0) in modo che un host che le applica comunque ottenga la risposta corretta.

Media contro OMA

A0h byte 92 bit 3 indica come è espressa la potenza Rx: potenza media (1) oppure OMA — ampiezza di modulazione ottica (0). Quasi tutti i moduli riportano la potenza media; l’OMA compare su alcune ottiche Ethernet multimodali dove lo standard specifica la sensibilità in quel modo. Confrontare una cifra OMA con una specifica di sensibilità in potenza media può trarre in inganno fino a ~3 dB.

Sintomi di un problema di calibrazione

Cosa vedi	Causa probabile
Temperatura di 0 °C o −128 °C, Vcc 0,00 V	l’host legge i conteggi grezzi da un modulo a calibrazione esterna senza convertirli
Potenza Rx impossibilmente alta (+10 dBm) o sempre −40 dBm	modalità di calibrazione sbagliata assunta, oppure costanti azzerate
I valori differiscono enormemente tra due modelli di switch con lo stesso modulo	un host rispetta il byte 92, l’altro assume interna
Potenza Tx identica su ogni modulo di un lotto	non è un problema di calibrazione — un Tx costante (Livelli DDM)

In CodingBox

CodingBox legge il byte 92, applica le costanti di calibrazione esterna quando il modulo le dichiara, e mostra sia i valori grezzi sia quelli convertiti, così un modulo che uno switch mostra in modo sbagliato può essere giudicato al banco. Il blocco di costanti 56–95 è modificabile nell’EEPROM editor con il CC_DMI ricalcolato automaticamente — utile per riparare moduli la cui area di calibrazione è stata sovrascritta.

Come vengono prodotte le costanti sulla stazione di test di fabbrica e dove le conserva il firmware: Produzione e collaudo, Controller e firmware.

Se trovi un’imprecisione o un errore in questo articolo, seleziona il passaggio corrispondente e premi Ctrl+Enter per .