一分四串口UART擴展芯片的特性

在某些產(chǎn)品中，有時可能需要多個串口，控制多個設(shè)備。矛盾的是，CPU通常不會有那么多串口，所以這個時候就需要通過合適的方式進(jìn)行串口擴展，或者通過Local Bus，或者SPI，或者USB接口。在本文中我想為讀者介紹兩款比較實用的串口（UART）擴展芯片，一種是SPI轉(zhuǎn)UART，一種是USB轉(zhuǎn)UART，都是一分四的。

SPI轉(zhuǎn)串口（UART）一分四

MAX14830是Maxim公司的一款四通道通用異步收發(fā)器(UART)，每路UART帶有128字先入/先出(FIFO)接收和發(fā)送緩存器，以及高速串行外設(shè)接口(SPI?)或I2C控制器接口。PLL和分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器為波特率編程和參考時鐘選擇提供了極大靈活性。

4路UART中的每一路均可通過帶內(nèi)SPI/I2C尋址選擇。收發(fā)器和控制器接口的邏輯電平轉(zhuǎn)換能夠方便地連接微控制器、FPGA以及不同供電電壓的收發(fā)器。

豐富的功能設(shè)計簡化了半雙工通信應(yīng)用的收發(fā)器控制。MAX14830可通過SPI觸發(fā)同步啟動獨立的UART傳輸。板載定時器允許設(shè)置發(fā)送器之間的延遲以及GPIO產(chǎn)生的時鐘。

128字FIFO具有高級FIFO控制功能，可減少主處理器的數(shù)據(jù)流管理。

MAX14830采用48引腳TQFN (7mm x 7mm)封裝，工作在-40°C至+85°C擴展級溫度范圍。

MAX14830關(guān)鍵特性

SPI時鐘速率高達(dá)26MHz

增強快速模式(Fm+) I2C接口，數(shù)據(jù)速率高達(dá)1MHz

每路UART提供128字接收和發(fā)送FIFO

16倍速采樣模式下，數(shù)據(jù)速率高達(dá)6MBd (最大值)

2倍速/4倍速模式下，數(shù)據(jù)速率高達(dá)12/24MBd (最大值)

外部晶體或時鐘功能

分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器、預(yù)分頻器和鎖相環(huán)(PLL)

發(fā)送器通過SPI命令同步

4個定時器連接至GPIO

通過/RTS_和/CTS_輸出、輸入實現(xiàn)自動硬件流控制

自動軟件流控制(XON/XOFF)

收發(fā)器自動方向控制

可編程建立和保持時間，用于收發(fā)器控制

自動發(fā)送器禁止

半雙工回波抑制

特殊字符檢測

9位多點模式地址檢測和過濾

SIR和MIR兼容IrDA?編碼器/解碼器

16個靈活的GPIO，具有20mA電流驅(qū)動能力

+2.35V至+3.6V供電范圍

控制器和收發(fā)器接口邏輯電平轉(zhuǎn)換可低至1.61V

小尺寸TQFN (7mm x 7mm)封裝

USB轉(zhuǎn)串口（UART）一分四

接下來即將請出的這顆芯片來自大名鼎鼎的FTDI Chip?？赡茏x者會問，為什么說FTDI Chip大名鼎鼎？因為幾乎市面上所有的USB轉(zhuǎn)串口芯片都來自FTDI Chip，如果你沒用過USB轉(zhuǎn)串口，那就當(dāng)我沒說。

FT4232H是FTDI的第五代USB設(shè)備，采用USB2.0接口，可以實現(xiàn)四個串口（UART）。相比于SPI接口，USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動程序開發(fā)工作量應(yīng)該更小一些，所以如果系統(tǒng)允許的話，最好采用這顆芯片。

FT4232H主要特征

單芯片實現(xiàn)USB協(xié)議，不需要額外的固件

USB2.0接口，向下兼容USB1.0

獨立的波特率發(fā)生器

RS232/RS422/RS485UART數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)12Mbaud

配合74HC595，可以增加TX/RX狀態(tài)指示燈

接收緩沖超時可設(shè)置

內(nèi)部集成1.8V LDO

支持X-On/X-Off

支持7/8位數(shù)據(jù)模式，1/2停止位模式與Odd/Even/Mark/Space/No Parity

可外置EEPROM

IO驅(qū)動能力可編程(4，8，12或16mA)