随着互联网业务的快速发展,对网络带宽提出了越来越高的要求。由于骨干网已有足够的能力支持宽带业务,接入网带宽成为整个传输网络的瓶颈。以以太网(Ethernet)为基础的以太网无源光网络(EPON)是未来实现宽带、多业务综合接入的重要技术手段,它采用点到多点结构、无源光网络传输,在以太网之上提供多种业务。它综合了PON技术和以太网技术二者的优点,以其高带宽、低成本、易使用、易升级的优良特性成为光接入网的最佳选择。随着EPON国际标准——IEEE802.3ah的正式发布,EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与。目前北美和日本光纤到户(FTTH)的建设已经规模展开,而国内FTTH的实验也开始在一些地方实施。目前已有一些厂商开始提供EPON的硬件解决方案以及相应的网管系统,但到现在为止大部分还处于商业测试阶段。本文的工作主要集中在EPON设备的硬件设计及调试工作。EPON硬件系统主要由两个通道构成:数据通道和管理通道。首先,根据所要实现的功能,设计EPON硬件系统的总体方案,确立核心芯片的选型。在数据接入功能上,选择Passave EPON芯片组作为局端设备(OLT)和用户端设备(ONU)的MAC芯片;在网络管理功能上,选择PowerPC405EP作为主处理器的核心芯片。其次,完成OLT设备的原理图和PCB的设计,实现上行方向到骨干网的千兆以太网接口、下行方向到ONU光口的通信;完成ONU设备的原理图和PCB设计,实现上行方向的光口、下行方向到用户侧的10/100/1000M以太网接口之间的通信;并对其相关外围接口做了相应处理。在OLT及ONU设备的调试上,主要完成对其自带PASSJTAG包的调试以及EEPROM启动参数配置的选择,从而实现EPON系统MAC芯片的系统功能初始化、启动配置及工作模式的选择。该芯片组接口灵活,完全符合802.3ah标准,使得开发出的系统能很好的解决目前接入网的需求。用于网络设备管理、启动配置及调试的接口也是EPON设备必不可少的。为了使网管系统能够高效、稳定的运行,我们采用嵌入式Linux系统来完成各种网络监测参数的记录、读取、存储以及协议间的转换。以PowerPC405EP为核心芯片的硬件设备作为嵌入式系统的硬件平台(称为HOST CPU),使网管人员可实时、远程监测网络状态,对网络故障、意外事件进行及时处理,保证良好的QoS。HOSTCPU与OLT的MAC芯片的通信接口我们选择本地总线(Local Bus)方式。同时为了便于升级和维护,对EPON设备的相关可扩展接口作了相应处理。嵌入式硬件设备HOST CPU的调试工作相对复杂。除完成Local Bus及其相关控制信号线的调试外,还要完成作为CPU外围扩展设备的OLT MAC芯片的驱动程序调试。采用软硬件相结合的调试方式,建立HOST CPU对OLT MAC芯片的高速、频繁的访问机制,实现了实时管理、监测网络设备运行的目的。