当前位置:首页 > 单片机 > 单片机
[导读]1概述近年来,具有完整的测量或控制功能的智能模块不断涌现,而此类模块均需通过RS-232S或RS-485串行口与上位单片机或微机进行通信,以构成分级分布式测控系统,而现阶段的大部分单片机仅有一个UART串口,很难满足既

1概述

近年来,具有完整的测量或控制功能的智能模块不断涌现,而此类模块均需通过RS-232S或RS-485串行口与上位单片机或微机进行通信,以构成分级分布式测控系统,而现阶段的大部分单片机仅有一个UART串口,很难满足既与智能模块通信又与上位微机进行通信的要求。纵观现有的串口扩展方案,存在对单片机的软硬件资源占用较多、编程繁复、串口扩展数量较少、硬件电路复杂及成本较高等缺点,而利用UART多串口扩展器SP2337可以很好地解决单片机多串口的扩展问题。

2SP2337的主要特性及引脚功能

SP2337是采用低功耗CMOS工艺设计的UART多串口扩展器,该器件可将一个高波特率的UART串口扩展为三个较高波特率的UART串口,从而为系统需要多个串口时提供很好的解决方案,该器件的主要特性是:
 
       可将一个UART串口扩展为三个UART串口;
  全双工异步工作,四个UART串口都为全双工异步工作模式;
  工作速率高,可达1200b/s~9600b/s(可由晶振频率设定任意非标准波特率);
  波特率设置简单,只需更改输入时钟频率;
  波特率误差小,每个串口的数据输出波特率误差小于0.25%;
  接收波特率范围宽,要求每个串口数据波特率小于2.5%;
  数据传输误码率极低,小于10-9(接收的数据波特率误差小于2%);
  具有节电模式,进入节电模式后,典型静态电流为0.5μA;
       可自动唤醒,任意串口的接收端有数据出现时自动唤醒;
  宽工作电源电压(2.4V~5.5V);
  低工作电流,典型工作电流为4.4mA。

该器件具有DIP型、SOIC型和SSOP型多种封装形式。引脚排列如图1所示。引脚功能见表1。

3应用技术

在使用SP2337时应遵循许多原则。

SP2337适用于串行数据为7位的应用领域。

串口0—串口2为三个较高波特率的串口(子串口)。

串口3为高波特率串口(母串口),它的数据传输速率是子串口的4倍。如当输入时钟频率fos,cin为10MHz,串口3的波特率为19200b/s。串口0—2的波特率为19200b/s/4=4800b/s;如果需要在串口0—串口2上获得波特率K,则需按以下公式改变时钟频率。

ADRI1、ADRI0为下行地址线,ADRI1ADRI0=00、01、10时,分别对应子串口0,1,2,ADR1ADR0=11时为串口3的地址,同时,它也是SP2337的命令/数据口地址。

ADRO1、ADRO0为上行数据的串口地址线,ADRO1ADRO0=00、01、10时分别对应子串口0、1、2,当上位机的UART接收到由串口3发送的数据时,立即读取地址线ADRO1和ADRO0的状态,根据ADRO1和ADRO0的状态判断数据由哪个串口发送。

唤醒条件为向串口0—串口3的任意一个数据接收端口写入一个字节数据。由于SP2337的唤醒时间为25ms左右,故用于芯片唤醒的数据将不能够被正确接收,因此,应采用下面的芯片唤醒流程:先发送一个字节数据,用于唤醒芯片,延时25ms后再发送有效的数据。

为了快速可靠地传输批量数据,可以采用下面的方法实现数据快速可靠接收、发送。

如上位机只需要向一个串口发送数据,则可向该串口发送完一个字节数据,再向地址11(串口3的地址)连续发送四个字节“0X00”,其后再向需要发送数据的串口发送一个字节数据。再向串口3发送四个字节“0X00”,按此方式循环发送即可。

如果上位机需向两个串口分别发送两个数据块,则可分别向两个相应的子串口发送一个字节的数据后再向串口3发送四个字节的“0X00”,再分别将两个数据块的下一个字节发送到两个子串口。

如果上位机有三个数据块需要分别向三个子串口发送,则可先向三个子串口分别发送一个字节的有效数据,再向串口3发送两个字节的“0X00”,再循环向3个子串口发送有效的数据。

注意写入串口3用于延时的数据只能是“0X00”,如果写入其他数据,将产生不可预料的结果。

SP2337数据发送过程如下:如果上位机需要将数据“0X28”由串口2发送出去,则需先将ADRI1置为“1”,ADRI0置为“0”,再将数据“0X28”通过上位机的UART口发送到串口3。

SP2337可执行的命令仅有两条即复位和睡眠命令。当上位机通过串口3(地址为“11”)写入数据“0X35”或“0XB5”时,则芯片执行软件复位,复位时间约为21.75ms,当写入的数据为“0X55”或“0XD5”时,则芯片进入睡眠状态。

4具体应用

利用SP2337可将仅具有一个UART串口的单片机扩展为具有3个UART串口的单片机。下面以常用的AT89C51单片机为例给出相应的串口扩展电路,如图2所示。

图2中,AT89C51的UART口与SP2337的串口3相连。串口3同时也作为命令/数据口。ADRI1和ADRI0与AT89C51的P2.3、P2.2口线相连,用于发送数据时相应串口0—2的选择,ADRO1和ADRO0与AT89C51的P2.1、P2.0口线相连,用于判别接收的数据来自串口0—2的哪一个。SP2337的时钟频率选为20MHz,此时,串口3的波特率为19200b/s,串口0—2的波特率为9600b/s。下面给出与上述电路配套的通信程序。程序采用C51编制。

#include <regh1.h>




5结束语

SP2337多串口扩展器可广泛应用在工业控制、数据采集、仪器仪表、智能家电、计算机RS232口扩展、有线及无线数据传输等领域,由该器件构成的多串口电路具有硬件成本低、性价比高、工作速度高、波特率设置简单等特点,是多串口应用系统的良好解决方案。
 

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

与以往版本相比,新开发的CXL内存容量为其4倍,从而让服务器扩展至数十TB,而系统延迟仅为其五分之一 三星还将推出其开源软件工具包的升级版本,以推动CXL内存在现有和新兴IT系统中的部署 深圳2022年5...

关键字: DRAM 三星 内存 扩展器

设计人员经常面临两个微控制器I/O问题。第一个问题是,最适合应用的微控制器不具备合适的I/O能力组合。第二个问题是,已推出的产品线需要增加I/O。 出现第一个问题时,开发人员经常不得不购买更昂贵且功能更强的微控制器。而面...

关键字: IO 微控制器 扩展器

调音台之信号处理设备之扩展器与噪声详解 1. 扩展器的基本概念与原理 扩展器是一种特殊放大器,它有一个扩展阈,对小于这个阈的输入信号,按一定的扩展比进行扩展,对大于这个阈的输入信号,则不扩展,按1:

关键字: 噪声 调音台 扩展器

  据工业和信息化部网站今日消息,3月8日,工业和信息化部副部长尚冰主持召开会议,研究部署通信工程建设领域突出问题专项治理以及贯彻落实光纤到户国家标准相关工作。尚冰强调,贯彻落实光纤到户国家标准

关键字: LED 电缆 扩展器 工业以太网

在这篇文章中,小编将为大家带来360发布Wi-Fi扩展器R2的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

关键字: 360 Wi-Fi 扩展器

I3C多路复用器和IO扩展器以较小的占板面积,为基础架构控制平面应用带来更大灵活性及12.5MHz速率

关键字: i3c 多路复用器 扩展器

(文章来源:百家号) 电动汽车的跳闸装置怎么样?概念扩展器只是一个广义的名称。纯电动汽车的单次充电时间短,便于使用。为了同时提高纯电动汽车的行驶里程,业界提出了更多的方案,其中在纯电动汽

关键字: 电动汽车 纯电动汽车 扩展器 电动车辆

你知道如何单片机EMC的检测?如何定义EMC?简单概括,就是设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC 测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便...

关键字: emi 单片机系统 电磁干扰

得益于用于输出的集成功率放大器和用于输入的低噪声放大器(PA/LNA),这款FEM增强了Nordic低功率短距离无线解决方案的链路稳健性。与nRF52系列SoC结合使用时,输出功率为+ 21dBm,RX增益为13dB,低...

关键字: 扩展器 nordic0
关闭
关闭