SP2328串口擴展專用芯片及其與單片機的接口電路

1、sp2328串口擴展專用芯片及其與單片機的接口電路在設(shè)計由多個組成的數(shù)據(jù)采集時，普通要用多個串口在各個單片機之間舉行數(shù)據(jù)通信。為了解決單片機擴展多個串口的問題，以前大多采納多片at89c2051來實現(xiàn)多串口通信。每個at89c2051用并口與上位機銜接，再通過at89c2051的串口與下位機串口銜接。這種電路設(shè)計，單片機編程比較復(fù)雜，囫圇電路的調(diào)試也比較棘手，牢靠性不是很高。一種新開發(fā)的sp2328串口擴展芯片很好的解決了上述問題。sp2328是成都視普科技公司的串行口擴展專用芯片，能將一般單片機(如:at89c2051、at89c51等)的一個串口(uart)擴展為三個串口。它主要解決了大多

2、數(shù)8位、16位以及32位單片機uart串口太少的問題，擴大了單片機的用法范圍。同時，sp2328串行口擴展專用芯片也很好地解決了許多在用法雙串口的單片機時，串口復(fù)雜的配置問題，能大大縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本以及生產(chǎn)成本。圖1 dip和soic封裝（左） 圖2ssop封裝（右）sp2328的功能特性sp2328有四個uart串口，其中包括一個母串口和三個子串口。母串口和全部子串口都為全雙工工作模式，全部串口允許同時接收、發(fā)送串行數(shù)據(jù)。串口0"串口2為子串口，每個子串口的工作速率為75bps"4800bps。串口3為母串口，它的數(shù)據(jù)傳輸速率是子串口的4倍。串口3接收到串行數(shù)據(jù)

3、后，sp2328芯片按照收到的地址信號，把數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的子串口發(fā)送出去。子串口收到串行數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)通過串口3發(fā)送出去，同時給出相應(yīng)的子串口地址。串口0"串口2的波特率的設(shè)置很容易，不需要用軟件設(shè)置，只要轉(zhuǎn)變輸入時鐘的頻率即可。波特率按以下公式計算：k=2400*f(osc)/8.0(bps)其中f(osc)=16.0mhzsp2328的直流工作為2.4v"5.5v，典型為3.7ma，帶有節(jié)電模式。圖1和圖2是sp2328芯片的管腳羅列圖。adri0、adri1 為串口3接收下行數(shù)據(jù)時的串口地址線，“00”、“01”、“10”分離對應(yīng)：串口0、串口1、串口2的地址；“11”

4、為串口3的地址。當上位機要向某一個子串口銜接的下位機發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先要將adri0、adri1置成響應(yīng)的地址狀態(tài)，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到串口3即可。adro0、adro1 為串口3發(fā)送上行數(shù)據(jù)時的串口地址線，“00”、“01”、“10”分離對應(yīng)：串口0、串口1、串口2的地址。當上位機的串口接收到串口3送來的數(shù)據(jù)時，立即讀取地址線adro0、adro1的狀態(tài)，按照地址線adro0、adro1的狀態(tài)即可推斷出接收到的數(shù)據(jù)是由哪個串口上傳的。圖3 sp2328與單片機的接口電路sp2328與單片機的接口舉例圖3是單片機數(shù)據(jù)采集電路中sp2328與單片機的接口電路。at89c51的串口與sp2328的串口3銜

5、接，p1.0、p1.1、p1.2、p1.3分離銜接adri0、adri1、adro0、adro1，作為設(shè)置和讀取子串口的地址用。三個子串口分離連到三個下位機的串口。串口0、串口1、串口2的波特率為：k=(2400*16)/8=4800(bps)串口3的波特率：k3=4*k=4*4800=19200(bps)at89c51串口的波特率也必需設(shè)置成19200bps。因為sp2328通電后自動進入工作狀態(tài)，不需要用程序設(shè)置，所以編寫串口程序比較容易便利。需要注重的問題在挑選晶振頻率時，要嚴格使單片機串口的波特率與sp2328的波特率相全都，晶振頻率要穩(wěn)定，否則簡單使sp2328芯片接收到的數(shù)據(jù)和發(fā)送出去的數(shù)據(jù)都是錯誤的。因為母串口3的速度是其它子串口的4倍，即子串口發(fā)送一個字節(jié)的時光母串口可以發(fā)送4個字節(jié)，所以假如串口3向子串口發(fā)送一個字節(jié)后，串口3沒有向其他子串口發(fā)送另外的4個字節(jié)，而立刻再向原子串口發(fā)送數(shù)據(jù)，子串口的數(shù)據(jù)將溢出。因此，必需在它們之間加上4個以上的字節(jié)用于延時(母串口向其他另外的子串口發(fā)送數(shù)據(jù)，相當于延時一個字節(jié))。上位機收到母串口上行的數(shù)據(jù)后要準時讀取上行數(shù)據(jù)的地址信息(上行數(shù)據(jù)的地址信息可以在上行數(shù)據(jù)的停止位結(jié)束后保持6bit的時光長度)。使上位機能精確收到子串口的串行數(shù)據(jù)。上位機向母串口發(fā)送數(shù)據(jù)前，先要向sp2328發(fā)送子串口的地址信號。結(jié)語采納sp23