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  光模塊，是光收發(fā)一體模塊(Transceiver)的簡(jiǎn)稱，主要是做光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纖傳送后，接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

  一個(gè)高速光模塊，通常由MCU、DSP、光發(fā)射器件(TOSA)、光接收器件(ROSA)、TIA(跨阻放大器)、PD(光電二極管)、EML(外調(diào)激光器)、TEC(溫控芯片)、相關(guān)功能電路和光(電)接口等部分組成。從交換機(jī)來的NRZ信號(hào)，經(jīng)過TOSA調(diào)制成PAM4信號(hào)，透過EML器件，轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)入光纖進(jìn)行傳輸;在接收端，來自光纖的光信號(hào)經(jīng)過PD轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過TIA信號(hào)放大后，透過ROSA又調(diào)制成NRZ信號(hào)，信號(hào)鏈路如圖1。

圖1 100G及以上高速光模塊應(yīng)用框圖

  產(chǎn)品簡(jiǎn)介

  針對(duì)高速光模塊應(yīng)用，小華半導(dǎo)體推出了HC32F472系列模擬豐富MCU新品，其功能框圖如圖2。

圖2 HC32F472系列產(chǎn)品框圖

HC32F472基于經(jīng)小華高性能MCU長(zhǎng)期驗(yàn)證與量產(chǎn)出貨的40nm嵌入式閃存工藝，采用廣泛易用的Arm Cortex-M4內(nèi)核，并為小型化的光模塊設(shè)計(jì)度身定制了BGA64 (4x4mm^2) 小封裝。除了這些功能之外，HC32F472在算力、模擬外設(shè)(ADC、DAC、Vref、CMP)、PWM定時(shí)器、通信外設(shè)(IIC、MDIO)等規(guī)格方面做了專門的設(shè)計(jì)。具體功能與性能指標(biāo)如下：

  1、120MHz主頻的Arm Cortex-M4內(nèi)核，集成FPU

  2、512KB Dual-bank Flash，64KB+4KB SRAM，其中32KB SRAM具備ECC功能

  3、3個(gè)12-bit 2.5MSPS ADC單元，多達(dá)29個(gè)采樣通道

  4、8通道12-bit DAC，單通道最大可驅(qū)動(dòng)10mA

  5、內(nèi)置2.5V高精度Vref

  6、4路電壓比較器CMP

  7、I/O獨(dú)立供電(支持8個(gè)管腳1.2~3.6V獨(dú)立供電)

  8、I2C 通信速率高達(dá)1Mbps，支持BootLoader下載和熱插拔

  9、支持PLA和MDIO外設(shè)

  10、具備復(fù)位保持功能：軟件、WDT復(fù)位時(shí)，DAC和端口能實(shí)現(xiàn)輸出保持

  11、1.8 ~ 3.6V低電壓供電

  12、BGA64 (4x4mm^2)小封裝，滿足光模塊應(yīng)用。