VK系列UART产品介绍

培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子介绍介绍--并行通信概念并行通信概念并行通信：数据在多条并行1位宽的传输线上同时由源传送到目的培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子介绍介绍--串行通信概念串行通信概念串行传送：数据在单条1位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子倍倍近距离通信近距离通信（一般在（一般在3030米以内）米以内）并行并行通信通信低低为同等条件为同等条件下并行通信下并行通信的的1/N1/N远距离通信远距离通信（几米到数（几米到数公里）公里）串行串行通信通信费用费用传输速度传输速度通信距离通信距离项目项目培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子介绍介绍--同步和异步通信概念同步和异步通信概念•在串行通信中有两种基本的通信方式：异步通信ASYNC和同步通信SYNC异步通信•异步通信：异步通信方式不要求双方同步，收发方可采用各自的时钟源，双方遵循异步的通信协议，以字符为数据传输单位，发送方传送字符的时间间隔不确定，不需要同步脉冲，字符帧长度不受限制，简单可靠，但发送效率比同步传送效率低。•同步通信：同步通信方式要求通信双方以相同的时钟频率进行，而且准确协调，通过共享一个单个时钟或定时脉冲源保证发送方和接收方的准确同步，效率较高。培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子介绍介绍--异步通信的字符格式异步通信的字符格式字符格式和波特率是异步通信的两个重要指标字符格式，典型的异步通信格式如下图：每个串行字符由以下四个部分组成：⑴1个起始位，低电平；⑵5--8个数据位；⑶1个奇偶校验位（可选）；⑷1--2个终止位(停止位)高电平；培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子介绍介绍--波特率波特率波特率：指单位时间内传送二进制数据的位数,以位/秒位单位，它是衡量串行数据传送速度快慢的重要标志和参数。波特率越高，带宽越宽。例如：假如数据出送速率是120位/秒，则传送的波特率为：120波特。注意：普通的异步通信的传送速度一般在50波特--115200波特之间。高速UART可以达到M级。波特率不同于发送时钟和接收时钟，一般是时钟频率的1/16或1/64。培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子接收原理（如下图）：接收过程基于采样脉冲（接收时钟的16倍）对RxD线的监测。当“1到0跳变检测器”连续8次采样到RxD的低电平时，确认RxD出现了起始位，此后，数据接收器就从下一个数据位开始对7、8、9三个脉冲采样RxD，并遵从3中取2原则来决定RxD的值是“0”还是“1”培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子的可靠性：硬件UART采用16倍采样时钟对数据线的第7、8、9脉冲采样，并遵从3中取2的原则判断数值的目的在于抑制干扰和提高数据传输的可靠性，因为采样信号总是在每个接收位的中间采样，这样不仅可以避免信号两端的边沿失真，也可以防止接收时钟和发送时钟不完全同步引起的接收错误。与软件模拟串口UART的比较：软件模拟的UART多采用内部定时器作为时钟源对RxD进行采样，受CPU的资源限制，无法象硬件UART一样实现16倍数据采样，也就无法实现3中选2，所以软件模拟的串口无论是速度还是可靠性都无法和硬件UART相比培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子多年的发展，UART以其简洁，稳定的特点得到了广泛应用。大量的串行通信标准都是基于UART+不同收发器的结构。典型的有线串行总线如：工业、计算机常用的RS232/422/485总线；机车控制常用的控制器区域网络(CAN)及本地互连网络(LIN)；仪表抄表用的Meter-BUS(仪表总线)以及各种现场总线等。典型的无线通信，如红外IrDA（SIR），完全基于UART。其它如ZigBee,BlueTooth等无线收发的器件的接口也都是UART接口。培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子内部结构包括主机接口，子通道部分，MODEM控制逻辑，中断控制逻辑几部分：l主机接口为VK3200与CPU/DSP相连的接口，通过M1，MO模式选择信号线，可以分别选择8位并行总线，SPI总线，UART三种接口与主机相连。lMODEM控制逻辑用于与MODEM相连时的状态信号线的监控和控制。l中断控制逻辑用于产生和控制各种内部中断。l时钟发生器为芯片的提供时钟，可以用CLKSEL引线选择从晶振还是外部时钟源获取时钟。l子通道逻辑部分处理各个的数据接收和发送。l数据发送的处理过程为：主机接口将从主口总线发送来的数据进行处理后传送到相应的子通道FIFO，FIFO里的数据经过流量控制逻辑后，在波特率发生器的作用下，通过发送移位寄存器顺次将数据发送到TX串行输出信号线上。接收数据与此正好相反。子通道处理模块中，控制寄存器用于对各个子通道进行设置，IR编解码器用于对红外信号进行编解码，子通道流量控制器用于子通道传输数据时的自动流量控制。培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子支持多种主机接口：可以选择支持多种主机接口：可以选择UARTUART，，SPISPI或或88位位并口，即将推出并口，即将推出I2CI2C和和USBUSB接口产品接口产品nn低功耗设计，可以配置自动休眠，自动唤醒模低功耗设计，可以配置自动休眠，自动唤醒模式（式（uSuS级唤醒）级唤醒）nn宽工作电压设计，工作电压为宽工作电压设计，工作电压为2.5V2.5V～～5.5V5.5Vnn精简的配置寄存器和控制字，操作简单可靠精简的配置寄存器和控制字，操作简单可靠nn创新的可编程数据广播模式支持向任意子通道创新的可编程数据广播模式支持向任意子通道发送数据广播发送数据广播nn提供工业级和商业级产品提供工业级和商业级产品nn高速高速CMOSCMOS工艺工艺nn采用符合绿色环保政策的采用符合绿色环保政策的QFP44QFP44无铅封装无铅封装培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子产品系列的兼容性：产品系列的兼容性：VK32VK32系列系列UARTUART器件采用统一构架设计，所有型号产品的内器件采用统一构架设计，所有型号产品的内部寄存器功能和排列一致，有很好的兼容性，方便用户的部寄存器功能和排列一致，有很好的兼容性，方便用户的开发以及移植开发以及移植。。nnVKVK产品系列的扩展性：产品系列的扩展性：VK32VK32系列系列UARTUART器件采用了子串口独立使能功能，用户要扩器件采用了子串口独立使能功能，用户要扩展更多串口时，只需要选用扩展更多多子串口的器件，以展更多串口时，只需要选用扩展更多多子串口的器件，以前的子程序无须重写，只需要增加对新增加扩展串口的初前的子程序无须重写，只需要增加对新增加扩展串口的初始化操作既可。具备方便的扩展功能。始化操作既可。具备方便的扩展功能。培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子子通道串口独立配置，高速、灵活子通道串口独立配置，高速、灵活：：每个子串口为全双工，每个子串口可以通过软件开启每个子串口为全双工，每个子串口可以通过软件开启//关闭关闭波特率可以独立设置，子串口速度可设置为波特率可以独立设置，子串口速度可设置为300bps300bps～～920Kbps920Kbps每个子串口字符格式包括数据长度、停止位数、奇偶校验模式可以独每个子串口字符格式包括数据长度、停止位数、奇偶校验模式可以独立设置立设置每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子：：每个串口有收发独立的每个串口有收发独立的1616级级FIFOFIFO，接收，接收FIFOFIFO有有44级触发点控制级触发点控制nn流量控制流量控制RTSRTS，，CTSCTS硬件自动硬件自动//手动流量控制；手动流量控制；XONXON，，XOFFXOFF软件自动流量控制软件自动流量控制nnRSRS--485485RSRS--485485自动收发控制；自动收发控制；RSRS--485485自动网络地址识别。自动网络地址识别。nn数据广播数据广播子串口独立设置是否接收数据广播子串口独立设置是否接收数据广播nn红外通信红外通信子串口可独立设置工作于红外通信模式下（子串口可独立设置工作于红外通信模式下（SIRSIR））培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子接口特性：最高速度5Mbit/s，16位SPI从模式0SPI接口与主机的连接图：培训资料培训资料仅供参考仅供参考维肯电子维肯电子