《串口扩展设计vk3266.docVIP

串口扩展设计（VK3266系列） 前言 随着电子技术的发展，以微处理器（MCU），PC机组成的主从分布式测控系统已成为当今复杂的测控系统的典型解决方案。单片机以其独特的串口通信功能为主，从设备之间的数据传输提供了便利。但是51系列单片机只提供了一个全双工的串行通信接口，这对于一个实时性要求较高，测控功能复杂的系统而言是一个美中不足之处。在我们设计的智能密集测控系统中，就需要测控工具有多个实时全双工的串行通信接口。我们现在只能是选择有多个串口的单片机或者是进行串口扩展，选择多串口的单片机肯定成本比较高，而且局限性比较大；那么最好的方案还是进行串口扩展。根据本人的对多款串口扩展芯片在性能、价格上的比较，个人认为维肯电子的VK3266这款串口扩展芯片还是相当不错的，下面我们就也VK3266来对单片机的串口进行扩展。以单片机的一个串口，扩展为4个全双工的串口。 一、系统设计 1、系统框图 2、VK3266 芯片介绍 1）.产品概述 VK3266是业界首款具备 UART/SPITM/8位并行总线接口的4通道UART器件。可以通过模式选择使得该芯片工作于以上任何一种主接口模式下： 当主接口为UART时，VK3266将一个标准3线异步串口（UART）扩展成为4个增强功能串口（UART）。主接口UART在数据传输时可以选择需要转义字符和不需要转义字符两种模式。此外，主接口的UART可以通过引脚配置为红外通信模式。 当主接口为SPI接口时，VK3266实现SPI桥接/扩展4个增强功能串口（UART）的功能。 当主接口为8位并口时，VK3266实现一个8位并行数据总线与4个通道UART串行总线数据通信相互转换的功能。 扩展的子通道的UART具备如下功能特点： 每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置，最高可以提供1Mbps的通信速率。 每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信、RS-485自动收发控制、9位网络地址自动识别、软件/硬件自动流量控制、广播接收等高级工作模式下。 每个子通道具备收/发独立的16 BYTE FIFO，FIFO的中断为4级可编程条件触发点。 提供一个子通道的调制解调器（MODEM）控制信号。 VK3266采用QFP44绿色环保的无铅封装，可以工作在2.5～5.5V的宽工作电压范围，具备可配置自动休眠/唤醒功能。 [注]：SPITM 为MOTOLORA公司的注册商标。 2）.基本特性 2.1 总体特性 支持多种主机接口：可以选择 UART，SPI或8位并口 低功耗设计，可以配置自动休眠，自动唤醒模式（uS 级唤醒） 宽工作电压设计，工作电压为 2.5V～5.5V 精简的配置寄存器和控制字，操作简单可靠 创新的可编程数据广播模式支持向任意子通道发送数据广播 提供工业级和商业级产品 高速CMOS工艺 采用符合绿色环保政策的QFP44无铅封装 2.2 扩展子通道UART特性 子通道串口独立配置，高速、灵活： 每个子串口为全双工，每个子串口可以通过软件开启/关闭 波特率可以独立设置，子串口最高可以达到920K bps 每个子串口字符格式包括数据长度、停止位数、奇偶校验模式可以独立设置 每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播 完善的子串口状态查询功能 FIFO功能： 每个子串口具备独立的16级9Bits发送FIFO，发送FIFO具备4级可编程触发点 每个子串口具备独立的16级接收FIFO，接收FIFO具备4级可编程触发点 软件FIFO使能和清空 FIFO状态和计数器输出 流量控制： 支持RTS、CTS的硬件自动流量控制 支持XON/XOFF的软件自动流量控制，XON/XOFF可编程字符自动发送/识别 RS-485功能： RTS控制的自动RS-485收发控制 RS-485网络地址自动识别功能 错误检测： 支持奇偶校验错，数据帧错误及溢出错误检测 支持起始位错误检测 每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播 内置符合SIR标准的IrDA红外收发编解码器，传输速度可达115.2K bit/s 2.3 UART主接口特性 主接口为标准的三线UART串口(RX,TX,GND),无需其它地址信号、控制信号线 可编程波特率设置，最高速度可以达到1M bit/s 可选择的奇校验，偶校验和无校验模式 业界首创的不需地址线控制的串口扩展方式，通过芯片内置的协议处理器实现多串口扩展 UART主接口可以通过引脚设置为红外模式 UART主接口可以通过引脚选择是否采用转义字符模式 2.4 SPI主接口特性 最高速度5M bit/s 仅支持SPI从模式 16位，SPI模式0 2.5 8位并口主接口特性 标准8位MCU总线接口 命令和数据共用8位地址总线，通过A0(数据/控制)信号进行切换 子通道选择通过命令字控制和指示，无