基于SPI的多串口扩展方案(1扩4)——AM335

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

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