基于SPI的多串口擴展方案(1擴4)——AM335

現在不少工業控制的機器上串口還是很流行的,因為協議簡單,實現容易,特別是和很多簡單的單片機通信的時候非常有用。大多時候需要很多個串口，但是一般單片機串口數量有限，當我們需要更多串口的時候就需要進行串口擴展了。根據對多款串口擴展芯片在性能、價格上的對比，個人認為這次選擇的這款串口擴展芯片還是相當不錯的，下面我們用SPI轉串口芯片來對am335的串口進行擴展，以am335的一個spi，擴展為4個全雙工的串口。

1、系統原理框圖

2、硬件原理

  硬件原理框圖介紹：本設計主要依賴的硬件是1塊串口擴展芯片實現一個spi接口擴展4個uart接口。主要是晶振電路，復位電路，spi接口電路。

3、SPI轉UART芯片介紹

該芯片是SPI接口的4通道UART器件。芯片實現SPI橋接/擴展4個增強功能串口(UART)的功能。

擴展的子通道的UART具備如下功能特點：

• 每個子通道UART的波特率、字長、校驗格式可以獨立設置，最高可以提供2Mbps的通信速率。

• 每個子通道可以獨立設置工作在IrDA紅外通信。

• 每個子通道具備收/發獨立的256級FIFO，FIFO的中斷可按用戶需求進行編程觸發點且具備超時中斷功能。

• 該芯片采用SS0P20綠色環保的無鉛封裝，可以工作在2.5~5.0V的寬工作電壓范圍，具備可配置自動休眠/喚醒功能。

芯片的特征：

• 低功耗設計，可以配置自動休眠，自動喚醒模式(uS級喚醒)

• 超大硬件收發緩存，支持256級FIFO

• 寬工作電壓設計，工作電壓為2.5V~5.0V

• 精簡的配置寄存器和控制字，操作簡單可靠

• 提供工業級產品

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

• 采用符合綠色環保政策的SS0P20無鉛封裝

4、應用領域

• 多串口服務器/多串口卡

• 工業/自動化現場RS-485控制

• 通過2G/3G/4G的無線數據傳輸

• 車載信息平臺/車載GPS定位系統

• 遠傳自動抄表(ARM)系統

• POS/稅控POS/金融機具

• DSP/嵌入式系統