基于SPI的多串口扩展方案(1扩4)——AM335

2019-02-28 13:20
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现在不少工业控制的机器上串口还是很流行的,因为协议简单,实现容易,特别是和很多简单的单片机通信的时候非常有用。大多时候需要很多个串口,但是一般单片机串口数量有限,当我们需要更多串口的时候就需要进行串口扩展了。根据对多款串口扩展芯片在性能、价格上的对比,个人认为这次选择的这款串口扩展芯片还是相当不错的,下面我们用SPI转串口芯片来对am335的串口进行扩展,以am335的一个spi,扩展为4个全双工的串口。


1、系统原理框图


QQ截图20190228134141.png



2、硬件原理

  硬件原理框图介绍:本设计主要依赖的硬件是1块串口扩展芯片实现一个spi接口扩展4个uart接口。主要是晶振电路,复位电路,spi接口电路。


3、SPI转UART芯片介绍

该芯片是SPI接口的4通道UART器件。芯片实现SPI桥接/扩展4个增强功能串口(UART)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2Mbps的通信速率。

  • 每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信。

  • 每个子通道具备收/发独立的256级FIFO,FIFO的中断可按用户需求进行编程触发点且具备超时中断功能。

  • 该芯片采用SS0P20绿色环保的无铅封装,可以工作在2.5~5.0V的宽工作电压范围,具备可配置自动休眠/唤醒功能。

芯片的特征:

  • 低功耗设计,可以配置自动休眠,自动唤醒模式(uS级唤醒)

  • 超大硬件收发缓存,支持256级FIFO

  • 宽工作电压设计,工作电压为2.5V~5.0V

  • 精简的配置寄存器和控制字,操作简单可靠

  • 提供工业级产品

  • 高速CMOS工艺,子串口速率最高可达2Mbps@5V、1.5Mbps@3.3V、1Mbps@2.5V

  • 采用符合绿色环保政策的SS0P20无铅封装


4、应用领域

  • 多串口服务器/多串口卡

  • 工业/自动化现场RS-485控制

  • 通过2G/3G/4G的无线数据传输

  • 车载信息平台/车载GPS定位系统

  • 远传自动抄表(ARM)系统

  • POS/税控POS/金融机具

  • DSP/嵌入式系统