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通用异步收发芯片SCC2691的原理及应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍Philips公司新推出的异步收发芯片SCC2691的功能与特点。包括SCC2691的引脚定义、主要功能、常用寄存器等内容。在此基础上,结合实际工作经验,给出一个软、硬件设计的实例。
  
  关键词:单片机通用异步收发器(UART)串口扩展
  
  引言
  
  1概述
  
  SCC2619是Philips公司推出的高集成、低能耗的全双工通用异步收发器UART。该芯片的接收与发送速度可以分别定义,接收器采用三倍缓冲方式,在中断驱动系统中大大减少了CPU处理中断的次数。SCC2691在收、发双方之间提供了一种握手方式,当接收方的缓冲区已满时,能自动使远程发送方的发送失效。除此之外,SCC2691还具有以下特性:
  
  △可编程的数据格式为5~8位数据位;可选择的
  
  奇偶校验位;可编程的停止位。
  
  △16位可编程的计数器/定时器。
  
  △收发器的波特率可分别按以下方式定义:从
  
  50~115.2K共18种固定的波特率;由计数器/定
  
  时器驱动的非标准自定义的波特率;外部时钟
  
  的1倍或16倍频。
  
  △奇偶校验、帧错误、溢出错误检测。
  
  △可编程的通道方式。
  
  △7个中断源,但同时仅有一种中断输出。
  
  2引脚定义
  
  SCC2691采用SO、PLCC、DIP等形式封装。主要引脚功能定义如下。
  
  D0~D7:数据总线。在CPU和UART之间所有的数据、命令、状态信息等都是通过数据总线进行传递的。在CEN信号是有效低电平时,发送的方向由WRN和RDN两个读写控制决定;当CEN为高电平时,数据总线三态。
  
  CEN:芯片使能引脚,低电平有效。低电平使能时,在CPU与UART之间通过D0~D7传递的数据受WRN、RDN和A0~A2等引脚控制;高电平时,使UART与CPU隔离。
  
  WRN:写选通,低电平有效。当CEN为低电平时,WRN上的低电平使数据总线D0~D7上的数据被送往由地址A0~A2选中的寄存器中。
  
  RDN:读选通,低电平有效。当CEN为低电平时,RDN上的低电平将被地址A0~A2选中的寄存器的内容送往数据总线D0~D7。
  
  A0~A2:地址输入端。选择执行读写操作的UART寄存器。
  
  RESET:复位输入端,高电平有效。复位时将清除UART中的状态寄存器(SR)、中断屏蔽寄存器(IMR)、中断状态寄存器(ISR),设置方式指针指向方式寄存器1(MR1),使发送和接收失效,并且引脚TxD置为高电平。
  
  INTRN:中断请求输出端,低电平有效。可从七个中断源中选择一个作为UART的中断输出。CPU可以读中断状态寄存器(ISR),以判断七个中断源的状态。该引脚是漏极开路输出,需要接上拉电阻。
  
  X1/CLK:晶体连接或外部时钟输入端。通常采用3.6864MHz的晶体。
  
  X2:晶体连接端。若未连接晶体,最好使该引脚悬空。
  
  RxD:串行数据输入端。
  
  TxD:串行数据输出端。当发送器空闲、不使能或者UART工作在本地循环状态下,该引脚输出高电平。
  
  MPO:多功能输出端。通过对辅助控制寄存器(ACR)进行编程,可以选择以下8种功能作为该引脚的输出。
  
  ①RTSN:请求发送,低电平有效。可通过编程命令寄存器(CR)使该引脚使能,也可以设置方式寄存器(MR),当发送方结束发送或接收方的接收缓冲区已满时自动复位。
  
  ②C/TO:计数/定时器输出。
  
  ③TxC1X:发送器频率的1倍频输出。
  
  ④TxC16X:发送器频率的16倍频输出。
  
  ⑤RxC1X:接收器频率的1倍频输出。
  
  ⑥RxC16X:接收器频率的16倍频输出。
  
  ⑦TxRDY:表示发送器保存寄存器(THR)空。低电平有效(漏极开路输出)。
  
  ⑧RxRDY/FFULL:标识接收器缓冲区非空或已满。低电平有效(漏极开路输出)。
  
  MPI:多功能输入引脚。该引脚可定义为以下3种功能:
  
  ①GPI:通用引脚。该引脚上的跳变或电平状态可以作为中断源反映到中断状态寄存器(ISR)的相应位。
  
  ②CTCLK:计数器/定时器的外部输入时钟。
  
  ③RTCLK:接收器或发送器的外部时钟输入。设置时钟选择寄存器(CSR)可选择输入的1倍频或16倍频作为接收和发送的频率。
  
  3主要功能
  
  (1)中断控制
  
  以下内部事件的发生可以使能中断输出引脚(INTRN):发送保持寄存器(THR)准备好;发送转移寄存器(TSR)空;接收保持寄存器(RHR)准备好或已满;接收到break信号的开始或结束;计数器达到定义的计数值;MPI端脚的跳变;MPI端脚的电平状态。
  
  与中

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