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SPI/UART/8位并行总线接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART
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Viken 01/2007 VK3266数据手册 Ver0.12 1 of 29
VK3266 多总线接口 四通道通用异步收发器 无铅封装
1.产品概述
VK3266是业界首款具备 UART/SPI
TM
/8位并行总线接口的4通道UART器件。可以通过模式选择使得
该芯片工作于以上任何一种主接口模式下:
当主接口为UART时,VK3266将一个
3线异步串口(UART)扩展成为4个增强功能串口(UART)。
主接口UART在数据传输时可以选择需要转义字符和不需要转义字符两种模式。此外,主接口的UART
可以通过引脚配置为红外通信模式。
当主接口为SPI接口时,VK3266实现SPI桥接/扩展4个增强功能串口(UART)的功能。
当主接口为8位并口时,VK3266实现一个8位并行数据总线与4个通道UART串行总线数据通信相互
转换的功能。
扩展的子通道的UART具备如下功能特点:
每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置,最高可以提供1Mbps的通信速率。
每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信、RS-485自动收发控制、9位网络地址自动识别、
软件/硬件自动流量控制、广播接收等高级工作模式下。
每个子通道具备收/发独立的16 BYTE FIFO,FIFO的中断为4级可编程条件触发点。
提供一个子通道的调制解调器(MODEM)控制信号。
VK3266采用QFP44绿色环保的无铅封装,可以工作在2.5~5.5V的宽工作电压范围,具备可配置
自动休眠/唤醒功能。
[注]:SPI
TM
为MOTOLORA公司的注册商标。
2.基本特性
2.1 总体特性
支持多种主机接口:可以选择 UART,SPI或8位并口
低功耗设计,可以配置自动休眠,自动唤醒模式(uS 级唤醒)
宽工作电压设计,工作电压为 2.5V~5.5V
精简的配置寄存器和控制字,操作简单可靠
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
提供工业级和商业级产品
高速CMOS工艺
采用符合绿色环保政策的QFP44无铅封装
2.2 扩展子通道UART特性
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/关闭
波特率可以独立设置,子串口最高可以达到920K bps
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
每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播
完善的子串口状态查询功能
FIFO功能:
每个子串口具备独立的16级9Bits发送FIFO,发送FIFO具备4级可编程触发点
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每个子串口具备独立的16级接收FIFO,接收FIFO具备4级可编程触发点
软件FIFO使能和清空
FIFO状态和计数器输出
流量控制:
支持RTS、CTS的硬件自动流量控制
支持XON/XOFF的软件自动流量控制,XON/XOFF可编程字符自动发送/识别
RS-485功能:
RTS控制的自动RS-485收发控制
RS-485网络地址自动识别功能
错误检测:
支持奇偶校验错,数据帧错误及溢出错误检测
支持起始位错误检测
每个子串口可以软件设置为是否接收数据广播
内置符合SIR标准的IrDA红外收发编解码器,传输速度可达115.2K bit/s
2.3 UART主接口特性
主接口为标准的三线UART串口(RX,TX,GND),无需其它地址信号、控制信号线
可编程波特率设置,最高速度可以达到1M bit/s
可选择的奇校验,偶校验和无校验模式
业界首创的不需地址线控制的串口扩展方式,通过芯片内置的协议处理器实现多串口扩展
UART主接口可以通过引脚设置为红外模式
UART主接口可以通过引脚选择是否采用转义字符模式
2.4 SPI主接口特性
最高速度5M bit/s
仅支持SPI从模式
16位,SPI模式0
2.5 8位并口主接口特性
标准8位MCU总线接口
命令和数据共用8位地址总线,通过A0(数据/控制)信号进行切换
子通道选择通过命令字控制和指示,无需额外的通道指示信号线
仅占用2个地址空间
3.应用领域
多串口服务器/多串口卡
工业/自动化现场RS-485控制
通过CDMA/GPRS MODEM的无线数据传输
车载信息平台/车载GPS定位系统
远传自动抄
(AMR)系统
POS/税控POS/金融机具
DSP/嵌入式系统
4.订购信息
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表4.1 VK3266 订购信息
产品型号 封装 说明
VK3266-EQPG QFP44 无铅封装 加强工业级; 工作温度 -45℃~+85℃
VK3266-IQPG QFP44 无铅封装 普通工业级; 工作温度 -45℃~+85℃
VK3266-CQPG QFP44 无铅封装 普通商业级; 工作温度 0℃~+70℃
5.原理框图
图5.1 VK3266 原理框图
6.封装引脚
6.1封装图
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D
2
D
1
D
0
R
TS
4
R
X4
T
X4
C
TS
4
R
ST
V
CC
I
RQ
C
TS
2
RX1
TX1
CTS1
DCD
DSR
GND
RI
DTR
RTS2
RX2
TX2
G
ND
OS
C
I
OS
C
O
C
L
KS
E
L
C
LK
I
N
V
C
C
RT
S
3
R
X
3
T
X
3
CT
S
3
RT
S
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
1M1
M0
IR/SCS/CS
MRX/SCLK/WR
TR/SDIN/RD
MTX/SDOUT/A0
D7
D6
D5
D4
D3
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
4
4
4
3
4
2
4
1
4
0
3
9
3
8
3
7
3
6
3
5
3
4
VK3266
6.2 引脚描述
表6.2 VK3266 引脚描述
名称 管脚 类型 描述
M1 1 I
M0 2 I
主接口模式选择信号:
M1 M0=00 SPI接口;
M1 M0=11 UART接口;
M1 M0=10 or 01 8位并口总线;
M1 M0芯片内建上拉
,悬空时M1 M0=11;
IR/
SCS/
CS
3 I 当主接口为UART时,为IR(主口红外通信模式)功能引脚:
IR=1 红外通信模式;
IR=0 普通UART通信模式;
当主接口为SPI时,为SCS(SPI片选)功能引脚:低电平有效
当主接口为8位并口时,为CS(片选)功能引脚: 低电平有效
MRX/
SCLK/
WR
4 I 当主接口为UART时,为MRX(主口UART接收)功能引脚;
当主接口为SPI时,为SCLK(SPI 时钟输入)功能引脚;
当主接口为8位并口时,为WR(写信号)功能引脚:低电平有效
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TR/
SDIN/
RD
5 I 当主接口为UART时,为TR(转义字符传输)功能引脚:
TR=1 选择有转义字符的串口扩展工作模式;
TR=0 选择没有转义字符的串口扩展工作模式;
当主接口为SPI时,为SDIN(SPI数据输入)功能引脚;
当主接口为8位并口时,为RD(读信号)功能引脚,低电平有效
MTX/
SDOUT/
A0
6 I 当主接口为UART时,为MTX(主口UART发送)功能引脚;
当主接口为SPI时,为SDOUT(SPI数据输出)功能引脚;
当主接口为8位并口时,为A0(数据地址选择)功能引脚;
A0=0 写寄存器地址
A0=1 写寄存器数据
D7~D0 7~
14
I/O 当主接口为8位并口时,为具有3态输出的8位数据线。用来实现VK3266与CPU
之间的数据、控制和状态信息的双向传输。
当主接口为SPI或UART时,该数据总线为高阻态。
RTS1
RTS2
RTS3
RTS4
34
25
38
15
O 子串口1~4的请求发送信号(Request To Send),低电平有效.
当RTSx=0时,表明VK3266的相应子串口接收已准备就绪,请求与其相连
的MODEM或数据UART发送数据。RTS可以通过子串口状态寄存器进行设置。
当子串口工作在自动流量控制模式下时,RTS通过自动流量控制逻辑控制
控制数据收发。
当子串口工作在RS-485自动收发模式下,该引脚用于控制RS-485数据的
自动收发转换。
CTS1
CTS2
CTS3
CTS4
31
22
35
18
I 子串口1~4的清除发送信号(Clear To Send),低电平有效.
当CTSx=0时,表明MODEM或者数据UART已经准备好接收VK3266相应的子串
口发送数据。可以通过读取子串口状态寄存器读取CTS的相应状态。
当子串口工作在自动流量控制模式下时,CTS通过自动流量控制逻辑控
制控制数据收发。
RX1
RX2
RX3
RX4
33
24
37
16
I 子通道串口串行数据输入。
RX 将所连数据UART的串行数据输入VK3266的相应管脚。
TX1
TX2
TX3
TX4
32
23
36
17
O 子通道串口串行数据输出。
TX 将串行数据输出到与其连接的器件引脚。
RST 19 I 硬件复位引脚,低电平复位有效
IRQ 21 O 中断输出信号,低电平有效。建议外接上拉电阻,典型取值5.1K
VCC 20 39 - 电源 2.5V~5.5V工作范围
GND 28 44 - 地
OSCI 43 I 晶振输入; 当CLKSEL=0时,外部晶振连接到该引脚和OSCO引脚构成一个晶
体振荡电路。
OSCO 42 O 晶振输出;当CLKSEL=0 时,外部晶振连接到该引脚和OSCI引脚构成一个晶
体振荡电路。
CLKSEL 41 I 时钟选择:
CLKSEL= 0时,选择晶振提供时钟(默认值)
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CLKSEL= 1时,选择从CLKIN引脚输入的时钟作为芯片时钟
CLKIN 40 I 外部时钟输入引脚,当使用晶振时,该引脚需要接一个固定电平
DCD/
GPIO0
30 I 载波检测(低电平有效)。
DCD=0用来指示调制解调器检测到载波信号。
DSR/
GPIO1
29 I 数据设备就绪(低电平有效)。DSR=0 用来指示调制解调器或数据设备已
经上电并且准备好与UART的数据交换。
DTR/
GPIO2
26 O 数据终端就绪(低电平有效)。DTR=0时,表明VK3266已经上电和准备就绪。
该管脚可通过控制寄存器来设置。
RI/
GPIO3
27 I 振铃指示器(低电平有效)。RI=0表明调制解调器接收到电话线的响铃信
号。该输入管脚的逻辑1跳变将会产生中断。
7.寄存器描述
7.1 寄存器列表
VK3266的寄存器按地址编号为6位地址编号,地址000000~111111,分为全局寄存器和子串口寄
存器。其中高2位为通道编号,低4位为寄存器地址编号。
全局寄存器6个,全局寄存器的地址XX0000-XX0101,XX为任意值(考虑到器件升级的兼容性,
建议设置XX=00),低4位地址具体排列见表8.1:
表7.1 全局寄存器列表
寄存器地址[3:0] 寄存器名称 类型 寄存器功能描述
(XX) 0000 RSV 无 保留
(XX) 0001 GCR R/W 全局控制寄存器
(XX) 0010 GMUCR R/W 全局主串口控制寄存器
(XX) 0011 GIR R/W 全局中断寄存器
(XX) 0100 GXOFF R/W 全局 XOFF字符寄存器
(XX) 0101 GXON R/W 全局 XON字符寄存器
子串口寄存器10个,其排列为C1C0 REG[3:0] ,高两位为子串口通道号,低4位为寄存器地址,按低
4位的寄存器地址具体排列见表8.2:
表7.2 子串口寄存器列表
寄存器地址[3:0] 寄存器名称 类型 寄存器功能描述
(C1,C0) 0110 SCTLR R/W 子串口控制寄存器
(C1,C0) 0111 SCONR R/W 子串口配置寄存器
(C1,C0) 1000 SFWCR R/W 子串口流量控制寄存器
(C1,C0) 1001 SFOCR R/W 子串口 FIFO控制寄存器
(C1,C0) 1010 SADR R/W 子串口自动识别地址寄存器
(C1,C0) 1011 SIER R/W 子串口中断使能寄存器
(C1,C0) 1100 SIFR R 子串口中断标志寄存器
(C1,C0) 1101 SSR R 子串口状态寄存器
(C1,C0) 1110 SFSR RW 子串口 FIFO状态寄存器
(C1,C0) 1111 SFDR RW 子串口 FIFO数据寄存器
C1,C0:子通道号,00~11分别对应子串口 1到子串口 4
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7.2 寄存器描述
7.2.1 GCR全局控制寄存器:(0001)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 0 GBDEN 全局广播使能位
0:禁止数据广播
1:使能数据广播
W/R
Bit6 0 IDEL 软件 IDEL使能位
0:唤醒正常工作
1:进入 IDEL模式
W/R
Bit5 0 DCDF 载波标志位
DCD引脚状态
R
Bit4 0 DSRF 数据设备就绪标志位
DSR引脚状态
R
Bit3 0 DTRC 数据终端准备就绪控制位
DTR引脚控制位
W/R
Bit2 0 RIF 振铃指示状态位
RI引脚状态
R
Bit1 0 MINT MODEM信号中断标志位
0:无MODEM中断标志
1:MODEM中断标志
(在 EMINT使能的情况下,DCD,DSR,RI 的状态改变将产生该中断)
R
Bit0 0 ENMINT MINT中断使能控制位
0:禁止MINT中断
1:使能MINT中断
W/R
7.2.2 GMUCR 全局主串口控制寄存器:(0010)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 --- 4 0011 主串口波特率设置 ,具体设置值参见表 8.9.1 (Bit7—4对应 B3—B0) W/R
Bit3 0 PAEN 主 UART校验设定(数据长度设置位)
0:8位数据(无带校验位)
1:9位数据(带第 9位校验位)
W/R
Bit2 0 STPL 停止位长度设置位
0:1位停止位
1:2位停止位
W/R
Bit1 -- 0 00 PAM1—0 奇偶校验模式选择
00:强制 0校验 01:奇校验
10:偶校验 11:强制 1校验
W/R
7.2.3 GIR全局中断寄存器:(0011)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 0 U4IEN 子串口 4中断使能控制位
0:禁止子串口 4中断
W/R
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1:使能子串口 4中断
Bit6 0 U3IEN 子串口 3中断使能控制位
0:禁止子串口 3中断
1:使能子串口 3中断
W/R
Bit5 0 U2IEN 子串口 2中断使能控制位
0:禁止子串口 2中断
1:使能子串口 2中断
W/R
Bit4 0 U1IEN 子串口 1中断使能控制位
0:禁止子串口 1中断
1:使能子串口 1中断
W/R
Bit3 0 U4IF 子串口 4中断标志位
0:子串口 4无中断
1:子串口 4有中断
R
Bit2 0 U3IF 子串口 3中断标志位
0:子串口 3无中断
1:子串口 3有中断
R
Bit1 0 U2IF 子串口 2中断标志位
0:子串口 2无中断
1:子串口 2有中断
R
Bit0 0 U1IF 子串口 1中断标志位
0:子串口 1无中断
1:子串口 1有中断
R
7.2.4 GXOFF 全局 XOFF字符寄存器:(0100)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 --- 0 00000000 XOFF特殊字符寄存器 W/R
7.2.5 GXON 全局 XON字符寄存器:
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 --- 0 00000000 XON特殊字符寄存器 W/R
7.2.6 SCTLR 子串口控制寄存器:(0110)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 --- 4 0011 子串口波特率设置 ,具体设置值参见表 8.9.1 (Bit7—4 对应
B3—B0)
W/R
Bit3 0 UTEN 子串口使能控制位
0:不使能,此时该子串口通道不能进行数据收发
1:使能,使能后该子串口可以进行正常的数据收发
W/R
Bit2 0 MDSEL 485和 232模式选择控制位
0:RS232收发模式
1:RS485 自动收发模式,该模式下,RTS 作为自动收发控制信
号
W/R
Bit1 0 RBDEN 允许接收广播数据控制位 W/R
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1:允许子串口接收广播数据
0:禁止子串口接收广播数据
Bit0 0 IREN 红外模式选择位
0:标准串口模式
1:红外数据模式
W/R
7.2.7 SCONR 子串口配置寄存器:(0111)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 0 SSTPL 子串口停止位长度控制位
0:1位停止位
1:2位停止位
W/R
Bit6 0 SPAEN 子串口校验使能(数据长度控制)位
0:无校验位(8位数据)
1:有校验位(9位数据)
W/R
Bit5 0 SFPAEN 子串口强制校验使能控制位
0:不使用子串口强制校验
1:使能子串口强制校验
W/R
Bit4 – 3 00 PAM1—0 奇偶校验模式选择:
当 SFPAEN=1子串口强制校验使能时:
00:强制 0校验 ;01,10:强制用户校验 ; 11:强制 1校验
当 SFPAEN=0,子串口普通校验模式时:
00:0校验; 01:奇校验; 10:偶校验; 11:1校验
W/R
Bit2 1 AOD 子串口地址/数据模式选择位(工作在 RS485模式时)
0:允许接收所有数据字节
1:只允许接收地址字节
W/R
Bit1 0 AREN 网络地址自动识别控制位
0:禁止网络地址自动识别 1:允许网络地址自动识别
详细操作参见 RS-485操作模式介绍
W/R
Bit0 0 AVEN 网络地址可见控制位
0:禁止网络地址可见,网络地址不写入 FIFO
1:允许网络地址可见,网络地址写入 FIFO
W/R
7.2.8 SFWCR子串口流量控制寄存器:(1000)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 – 6 00 HRTL1—0 暂停发送触发点控制(RS232模式下有效):
00=3bytes 01= 7bytes 10=11bytes 11= 15bytes
在流量控制使能的条件下,当接收 FIFO中数据的增加到该触发点时,
启动相应的软件/硬件流量控制,控制通道相连接的设备暂停数据发
送。
W/R
Bit5 – 4 00 PRTL1—0 继续发送触发点控制(RS23模式下有效):
00=1bytes 01= 4bytes 10=8bytes 11= 12bytes
在流量控制使能的条件下,当接收 FIFO中的数据降低到该触发点时,
通过软件/硬件流量控制机制,控制与该通道相连接的设备继续发送数
据。
W/R
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Bit3 0 FWCEN 流量控制使能控制位(RS232模式下有效):
0:禁止子串口自动流量控制
1:允许子串口自动流量控制
W/R
Bit2 0 FWCM 流量控制模式 (当流量控制使能时有效):
0:子串口自动软件流量控制
1:子串口自动硬件流量控制
W/R
Bit1 0 AOMH 硬件流量控制选择 (当硬件流量控制使能时有效) :
0:自动硬件流量控制
1:手动流量控制
W/R
Bit0 0 XVEN XON/XOFF可见设置 :
0:XON/XOFF字符不可见
1:XON/XOFF字符写入 FIFO,在主机端可见 XOFF
W/R
7.2.9 SFOCR 子串口 FIFO控制寄存器:(1001)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 – 6 00 TFTL1—0 发送 FIFO触点控制:
00=0bytes 01= 4bytes 10=8bytes 11=12bytes
当接收 FIFO 的数据减少到该触发点时,提示主机可以继续向发送
FIFO写入数据。
W/R
Bit5 ---
4
00 RFTL1—0 接收 FIFO触点控制:
00=1bytes 01= 4bytes 10=8bytes 11=14bytes
当接收 FIFO的数据增加到该触发点是,提示主机接口从接收 FIFO中
读取数据。
W/R
Bit3 0 TFEN 发送 FIFO使能控制位
0:禁止发送 FIFO,待发送的数据不写入发送 FIFO,直接进入发送移
位寄存器
1:使能发送 FIFO,待发送的数据写入发送 FIFO,通过 FIFO发送
W/R
Bit2 0 RFEN 接收 FIFO使能
0:禁止接收 FIFO, 接收到的数据不写入接收 FIFO
1:使能接收 FIFO,接收到的数据写入接收 FIFO
W/R
Bit1 0 TFCL 清除发送 FIFO
0:不清除 TX FIFO
1:清除发送 TX FIFO中所有数据
W/R
Bit0 0 RFCL 清除接收 FIFO
0:不清除接收 FIFO中数据
1:清除接收 FIFO中所有数据
W/R
7.2.10 SADR 子串口自动识别地址寄存器:(1010)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 --- 0 00000000 子串口自动识别网络地址寄存器。(RS485模式下有效) W/R
7.2.11 SIER 子串口中断使能寄存器:(1011)
位 复位值 功能描述 类型
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Bit7 0 RXBY RX_BUSY状态位
0:该通道 RX空闲
1:该通道 RX正在接收数据
R
Bit6 0 FOEIEN FIFO数据错误中断使能位:
0:禁止 FIFO数据错误产生中断
1:使能 FIFO数据错误产生中断
W/R
Bit5 0 RAIEN 接收地址中断使能位:
0:禁止子串口接收地址产生中断
1:使能子串口接收地址产生中断
W/R
Bit4 0 XFIEN XOFF中断使能位:
0:禁止 XOFF中断
1:使能 XOFF中断,当子串口接收到 XOFF特殊字符时产生中断
W/R
Bit3 0 RSTIEN RTS中断使能位
0:禁止 RTS中断
1:使能 RTS中断
W/R
Bit2 0 CTSIEN CTS中断使能位
0:禁止 CTS中断
1:使能 CTS中断
W/R
Bit1 0 TRIEN 发送 FIFO触点中断使能位
0:禁止发送 FIFO触点中断
1:使能发送 FIFO触点中断
W/R
Bit0 0 RFIEN 使能接收 FIFO触点中断
0:禁止接收 FIFO触点中断
1:使能接收 FIFO触点中断
W/R
7.2.12 SIFR 子串口中断标志寄存器:(1100)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 0 CTSR 指示 CTS的状态位
当前 CTS引脚的值
R
Bit6 0 FOEINT 子串口 FIFO数据错误中断标志位
0:无 FIFO数据错误中断
1:FIFO数据错误(当 FIFO中数据出错时产生该中断)
R/W
Bit5 0 RAINT 子串口自动地址识别中断位
0:无地址自动识别中断
1:自动地址识别中断(当接收到的数据为地址字节且与 SDAR匹配时
产生中断)
R/W
Bit4 0 XFINT XOFF中断标志位
0:无 XOFF 中断
1:有 XOFF中断
R/W
Bit3 0 RSTINT RTS中断标志位
0:无 RTS中断
1:有 RTS中断
R/W
Bit2 0 CTSINT CTS中断标志位
0:读取该寄存器后自动清零
R/W
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SPI/UART/8位并行总线接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART
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1:有 CTS中断
Bit1 0 TFINT 子串口发送 FIFO触点中断标志位
0:无 TFINT 中断
1:有 TFINT 中断
R/W
Bit0 0 RFINT 子串口接收 FIFO触点中断标志位
0:无 RFINT中断
1:有 RFINT中断
R/W
7.2.13 SSR 子串口状态寄存器:(1101)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 X OE 子串口接收 FIFO中当前数据(最早写入)的溢出错误标志位:
0:无 OE错误
1:有 OE错误
R
Bit6 X FE 子串口接收 FIFO中当前数据(最早写入)的帧错误标志位:
0:无 FE错误
1:有 FE错误
R
Bit5 X PE 子串口接收 FIFO中当前数据(最早写入)的校验错误标志位
0:无 PE错误
1:有 PE错误
R
Bit4 X RX8 子串口接收 FIFO中当前数据(最早写入)的第 9位(Bit8)数据值 R
Bit3 0 TFFL 子串口发送 FIFO满标志
0:子串口发送 FIFO未满
1:子串口发送 FIFO满
R
Bit2 1 TFEM 子串口发送 FIFO空标志
0:子串口发送 FIFO未空
1:子串口发送 FIFO空
R
Bit1 0 TXBY 子串口发送 TX忙标志
0:子串口发送 TX空
1:子串口发送 TX忙
R
Bit0 1 RFEM 子串口接收 FIFO空标志
0:子串口接收 FIFO未空
1:子串口接收 FIFO空
R
7.2.14 SFSR 子串口 FIFO状态寄存器:(1110)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 – 4 0000 TCNT3—0 子串口发送 FIFO中的数据个数 R
Bit3 -- 0 0000 RCNT3—0 子串口接收 FIFO中的数据个数 R
7.2.15:SFDR 子串口 FIFO数据寄存器:(1111)
位 复位值 功能描述 类型
Bit7 -- 0 xxxxxxxx 写操作时:写入的子串口发送 FIFO的数据
读操作时:读出的子串口接收 FIFO的数据
W/R
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SPI/UART/8位并行总线接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART
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8.全局功能描述
8.1 复位
VK3266为低电平复位。
各寄存器的复位值见7.2寄存器表中所列。
复位期间及复位后,各子串口处于禁止收发状态。当子串口处于联网模式下时,该特性使
得该子串口所在的子节点在上电、复位期间不会对联网的其它节点产生干扰。
当主接口为UART串口时,其复位后的默认波特率见表8.6.1中阴影标注部分。
8.2 时钟选择
VK3266可以选择使用晶振时钟或外部时钟作为芯片的时钟源。
当 CLKSEL接高电平时,选用外部时钟源。当CLKSEL接低电平时,选择晶振时钟。
CLKSEL内部下拉,默认选择为晶振时钟。
8.3 中断控制
VK3266有两级中断:子串口及MODEM中断,全局中断。当IRQ引脚指示有中断时,可以通过
读取全局中断寄存器GIR以判断当前中断的类型,然后去读取相应的中断状态寄存器,以确定当
前的中断源。
VK3266的中断结构如下图所示:
IRQ
uart1_ireq
uart1_ireq_en
modem_ireq
modem_ireq_en
uart1_ireq
uart1_ireq_en
uart1_ireq
uart1_ireq_en
uart1_ireq
uart1_ireq_en
VK3266的每个子串口都有独立的中断系统,包括:FIFO数据错误中断,接收地址中断(RS485
模式),XOFF发送中断,RTS中断,CTS中断,发送FIFO触发点中断,接收FIFO触发点中断。
当任意一个中断使能后,满足中断条件就会产生相应的中断。
8.3.1 FIFO数据错误中断
FIFO数据错误中断表明当前接收FIFO中有一个或以上的数据错误,产生错误的条件包括OE
图 8.3 VK3266中断结构图
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(数据溢出错误),FE(数据帧错误),和PE(奇偶校验错)。
一旦有接收FIFO中有出错数据,将产生该中断,直到接收FIFO中的所有出错数据都被读取后,
该中断才被清除。该中断清除后表明当前接收FIFO中没有出错数据。
8.3.2 接收地址中断
该中断仅当VK3266工作在RS485模式时产生。在RS232模式下不会产生该中断。
在自动地址识别模式下,子串口接收到与其设定地址一致的地址字节时,产生该中断。直到
相应的中断寄存器被读取后,该中断自动清除。
在手动地址识别模式下,一旦接收到地址字节,都将产生该中断。相应的中断寄存器被读取
后,该中断被清除。
8.3.3 发送XOFF中断
在软件自动流量控制模式下,当数据接收端准备发送XOFF字符时产生该中断。当其准备发送
XON字符字符时该中断被清除。
8.3.4 RTS中断
在自动或手动硬件流量控制模式下,当RTS信号从0变为1时,都可以产生该中断。
在自动硬件流量控制模式下,当接收FIFO中的数据个数降低到设定的继续发送触发点时,该
中断被清除。
手动硬件流量控制模式下,向RTS寄存器写入0将清除该中断。
8.3.5 CTS中断
CTS信号从0变为1时,将产生该中断;当读取CTS中断标志寄存器后将清除该中断。
8.3.6 发送FIFO触发点中断
当发送FIFO中的数据个数小于设定的发送FIFO触发点时,产生该中断。当发送FIFO中的数据
个数大于设定的发送FIFO触发点时,该中断被清除。
8.3.7 接收FIFO触发点中断
当接收FIFO中的数据个数大于设定的发送FIFO触发点时,产生该中断。当接收FIFO中的数据
个数小于设定的发送FIFO触发点时,该中断被清除。
8.4 广播模式操作
VK3266支持子串口通道可独立配置的数据广播模式。
首先通过设置全局寄存器GCR中的GBDEN位,将主口的全局广播设置为使能,然后设置需要
接收广播数据的相应子串口通道的SCTLR的RDBEN位,使得该通道可以接收数据广播。设置完
成后,主口发往任意通道的数据都能被设置为接收广播使能的子串口接收,而未设置接收数
据广播的子串口将会忽略这些数据。
8.5 红外模式操作
VK3266的主串口和子串口都可以设置成为红外通信模式。当VK3266的UART设置为IrDA模式
时,可以与符合SIR红外通信协议标准的设备通信,或者直接应用于光隔离通信中。
在IrDA模式下,一位数据的周期缩短到普通UART一位数据的3/16,小于1/16波特周期的
脉冲将被作为干扰而忽略。
8.5.1 红外接收操作
在红外数据接收的时序和普通UART数据接收的对应图 如图8.5.1所示:IRX为接收到的红
外数据信号,RX为通过红外数据解码后的数据。解码后的数据与IRX上的数据有1个BIT
(16xCLOCK)的延迟。接收模式下,与普通UART不同的是,RX在脉冲的中间进行一次采样(区
别与普通UART的3次采样),IrDA解码器将IRX上的3/16波特周期的脉冲解码为数据0,持续低
电平解码为数据1。
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8.5.2 红外发送操作
红外数据发送和普通UART数据发送的对应图如图8.5.2所示,TX为普通UART数据发送时序,
IRTX为红外发送时序。当发送数据0时,红外编码器将产生一个3/16位宽的脉冲通过TX发送。
当发送数据0时,保持低电平不变。
8.6 可编程波特率发生器
VK3266的主串口和子串口采用相同的独立可编程波特率发生器。该波特率发生器产生固定 16X
系统时钟的波特率,分频率可以通过软件设置。
下表给出了在不同系统时钟频率下的串口波特率设置表:
表 8.6.1
BAUD
B3 B2 B1 B0
分
频
率
波特率
Fosc=
1.8432MHz
波特率
Fosc=
3.6864MHz
波特率
Fosc=
7.3728MHz
波特率
Fosc=
11.0592MHz
波特率
Fosc=
14.7456MHz
0 0 0 0 3 38400 76800 153600 230400 307200
0 0 0 1 6 19200 38400 76800 115200 153600
0 0 1 0 12 9600 19200 38400 57600 76800
0 0 1 1 24 4800 9600 19200 28800 38400
0 1 0 0 48 2400 4800 9600 14400 19200
0 1 0 1 96 1200 2400 4800 7200 9600
0 1 1 0 192 600 1200 2400 3600 4800
图 8.5.1红外接收时序
图 8.5.2红外发送时序
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0 1 1 1 384 300 600 1200 1800 2400
1 0 0 0 1 115200 230400 460800 691200 921600
1 0 0 1 2 57600 115200 230400 345600 460800
1 0 1 0 4 28800 57600 115200 172800 230400
1 0 1 1 8 14400 28800 57600 86400 115200
1 1 0 0 16 7200 14400 28800 43200 57600
1 1 0 1 32 3600 7200 14400 21600 28800
1 1 1 0 64 1800 3600 7200 10800 14400
1 1 1 1 128 900 1800 3600 5400 7200
[注] 上表中蓝底部分的设置为 VK3266复位后的初始值。
8.7 数据格式设置
8.7.1 校验模式
VK3266的UART能提供强制校验,计算校验和无校验的数据格式,通过SCONT(子串口配
置寄存器)进行设置:
强制校验模式
VK3266支持强1校验,强0校验和用户指定校验模式。在这种模式下,校验设置仅影响数据
发送,数据接收将忽略奇偶校验。
在RS-485模式下,推荐使用强制校验模式,在该模式下,可以很方便的区分数据和地址。
计算校验模式
VK3266支持1校验、0校验,奇校验、偶校验模式。在该模式下,接收和发送的数据都进行
奇偶校验计算。
8.7.2 数据长度
VK3266支持1或2位停止位模式。
8.8 休眠和自动唤醒
VK3266支持休眠和自动唤醒模式,向GCR的IDLE位写入1,将进入休眠模式。在休眠模式
下,VK3266的系统时钟将停止以降低功耗。
在休眠模式下,可以被主口和子串口自动唤醒:一旦SCS,CS,主口MRX,子串口RX有数
据改变,VK3266的系统时钟将会被自动唤醒,进入正常收发。
9.SPI接口模式操作
9.1 SPI与主机的连接:
如图 3.2.1所示 SPI接