İki telli arayüz: adresler, sayfalar, bankalar ve zamanlama

Her takılabilir modül, spesifikasyonların iki telli arayüz (TWI) dediği I²C protokolünü kullanarak aynı iki tel — bir seri saat ve bir seri veri hattı — üzerinden yönetilir. SFP, QSFP, XFP ve CMIS modülleri arasındaki fark, adres alanının bunun üzerinde nasıl düzenlendiğidir: ayrı cihazlar, sayfalanmış bellek veya sayfa bankaları. Bu materyal, programlayıcıların, hostların ve CodingBox’ın hepsinin dayandığı protokol düzeyindeki görünümdür.

Fiziksel katman

İki açık drenajlı hat, SCL ve SDA, host tarafında yukarı çekilir; 3,3 V mantık.
Modül her zaman slave’dir; host (veya programlayıcı) master’dır ve saati üretir.
Bir denetleyici veri getirirken modüller saati gerebilir (SCL’yi düşükte tutabilir) — spesifikasyonlar 500 µs’ye kadar izin verir.
Varlık ve seçim, veri yolu işlemleri değil ayrı pinlerdir: MOD_ABS (SFP), ModPrsL ve ModSelL (QSFP sınıfı ve CMIS). ModSelL, birkaç modülün bir veri yolunu paylaşmasına olanak tanır; SFP’de seçim pini yoktur, bu yüzden hostlar her kafese kendi veri yolunu veya bir çoklayıcı verir.

Spesifikasyona göre adres alanı

Aile	Cihaz adresleri (8 bit yazma / 7 bit)	Düzen	Sayfa seçimi
SFP, SFP+, SFP28 (SFF-8472)	A0h / 50h kimlik, A2h / 51h tanılama	A0h: 256 düz bayt; A2h: 128 düz + isteğe bağlı sayfalanmış üst yarı	A0h bayt 64 bit 4 ayarlıysa, A2h bayt 127
XFP (INF-8077i)	A0h	128 düz + sayfalanmış üst “tablolar”	bayt 127
QSFP+, QSFP28 (SFF-8636)	A0h	128 düz + sayfalanmış üst 128	bayt 127
QSFP-DD, OSFP, SFP-DD… (CMIS)	A0h	128 düz + üst 128’in banka × sayfaları	bayt 126 banka, bayt 127 sayfa

Bu nedenle bir SFP, temel işlevler için iki cihaz adresine ihtiyaç duyar ve sayfalama kullanmaz; XFP’den sonraki her şey tek adres ve sayfalama kullanır. Bazı eski SFP’ler A0h bayt 92 bit 2’yi (“adres değişikliği gerekli”) ayarlar ve A2h yanıt vermeden önce bir satıcı dizisine ihtiyaç duyar.

İşlemler

İşlem	Sıra	Notlar
Rastgele okuma	START · cihaz adresi+W · bayt ofseti · START · cihaz adresi+R · veri… · STOP	günlük okuma; ofset otomatik artar
Ardışık okuma	ilk bayttan sonra saatlemeye devam edin	geçerli cihaz/sayfa görünümünde 255 → 0’da sarar
Geçerli adres okuması	START · cihaz adresi+R · veri	son ofsetten devam eder — başka bir master araya girdiyse kırılgandır
Bayt yazma	START · adres+W · ofset · veri · STOP	ardından t_WR kadar bekleyin
Sayfa yazma	START · adres+W · ofset · veri × n · STOP	bellek cihazıyla sınırlıdır (tipik olarak 4–16 bayt) ve kendi iç sayfa sınırını aşmamalıdır
Onay sorgulama	modül ACK verene kadar START + adres+W gönderin	bir yazma döngüsünün bittiğini bilmenin en hızlı yolu

Bir üst sayfayı okumak her zaman iki işlemdir: sayfa seçim baytını yazın (127, CMIS bankaları için ayrıca 126), ardından 128–255’i okuyun. Seçim değiştirilene kadar kalıcıdır; bu yüzden eskimiş bir sayfa seçimi, “yanlış içerik” okumalarının klasik bir kaynağıdır.

Hız

Spesifikasyon	Saat
SFF-8472 (SFP)	temel 100 kHz; bazı modüller 400 kHz’e tolerans gösterir
INF-8077i (XFP)	100 kHz
SFF-8636 rev 2.x (QSFP)	400 kHz’e kadar
CMIS / QSFP-DD / OSFP donanım spesifikasyonları	400 kHz’e kadar

Daha yavaş her zaman geçerlidir. Yazma için çoğu programlayıcı, nominal saatin çok altına — düşük kilohertz seviyesine — iner; çünkü EEPROM yazma döngüleri ve denetleyici aracılı modüller, okumalardan çok daha fazla zamanlamaya duyarlıdır.

Önemli olan zamanlamalar

Parametre	Tipik sınır	Anlamı
t_init (SFP)	300 ms	güç verilmesinden / TX_DISABLE kaldırılmasından, modülün tam olarak çalışır duruma gelmesine ve veri yolunun yanıt vermesine kadar
t_init (QSFP)	2 s	başlatma tamamlanana ve Data_Not_Ready temizlenene kadar
MgmtInit (CMIS)	donanım spesifikasyonlarına göre ≤ 2 s	modül MgmtInit’ten çıkana ve kimlik geçerli olana kadar
t_WR	40 ms	bir bayt veya ardışık yazma için maksimum yazma döngüsü; ACK’i sorgulayın veya bekleyin
t_clock_hold	500 µs	modülün maksimum saat gerdirmesi
ton_IntL	200 ms	bayrak olayından IntL etkinleşmesine kadar
Veri hazır	bayt 110 bit 0 (SFP), bayt 2 bit 0 (QSFP)	ayarlıyken ölçülen değerlere güvenmeyin

Tuzaklar ve düzeltmeleri

Belirti	Protokol nedeni	Düzeltme
Tümü FFh	ACK yok — yanlış cihaz adresi, sayfa uygulanmamış, modül yok	A0h’a karşı A2h’yi, sayfa bitlerini, oturmayı kontrol edin
Yanlış içerik	eskimiş sayfa/banka seçimi	her üst sayfa erişiminden önce 127’yi (ve 126’yı) yazın
Bozuk baytlar	saat çok hızlı, uzun kablo uçları, DDM’yi yoklayan bir hostla çakışma	yavaşlatın, kısa kablo kullanın, canlı bir anahtarda değil tezgâhta okuyun
Yazma “başarılı” ama eskisini geri okutuyor	çok hızlı yazıldı, t_WR yok sayıldı, bir sayfa yazma sınırı aşıldı	beklemeli bayt yazmaları veya küçük parçalar; ACK sorgulama
Veri yolu askıda kalır, SCL veya SDA düşükte sıkışır	yarıda kesilen işlem	dokuz SCL darbesi saatleyin, ardından STOP; modülü güç döngüsünden geçirin
Anahtarda çalışıyor, programlayıcıda ölü	modül LPMode’un bırakılmasını veya bir seçim pinini bekliyor	ModSelL/LPMode’a uyun; t_init’e izin verin

Bunlar için tezgâh tarafı tanılama EEPROM okuma ve yazma hataları sayfasında toplanmıştır; veri yolunun üzerinde taşınan koruma şemaları (parolalar, donanımsal WP, kaydetme komutları) ise Yazma koruması türleri sayfasındadır.

Canlı bir sistemde okuma

Bir host DDM’yi birkaç saniyede bir yoklar ve bayraklara tepki verir; aynı veri yolundaki ikinci bir master (bir programlayıcı klipsi, bant içi bir araç) çakışmalara, yanlış adreslenmiş yazmalara ve en kötü durumda, yanlış bir ofsete inen bir sayfa yazmasının modülü kullanılamaz hale getirmesine yol açar. Gerekiyorsa yerinde okuyun; tezgâhta yazın.

CodingBox’ta

CodingBox, adres modelini form faktörüne göre otomatik olarak ele alır — SFP için A0h/A2h, QSFP ve XFP için sayfalama, CMIS için banka + sayfa — programlayıcı profiline göre veri yolu hızını ve yazma zamanlamasını ayarlamanızı sağlar ve her yazmayı geri okuyarak doğrular (Modül yazma).

Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .