VK3268数据手册V1.0

www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 1 of 28 VK3268 多总线接口 四通道通用异步收发器 无铅封装 1.产品概述 VK3268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，VK3268将一个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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，VK3268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，VK3268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、 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。 VK3268采用QFN32绿色环保的无铅封装，可以工作在1.8～3.3V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1.8V～3.3V 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QFN32无铅封装,5x5x0.8mm超小型封装 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1M bit/s 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 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 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 2 of 28 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 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 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 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 远传自动抄表（AMR）系统 POS/税控POS/金融机具 DSP/嵌入式系统 4.订购信息 表4.1 VK3268 订购信息 产品型号 封装 说明 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 3 of 28 VK3268-EQNG QFN32 无铅封装 加强工业级； 工作温度 -45℃～+85℃ VK3268-IQNG QFN32 无铅封装 普通工业级； 工作温度 -45℃～+85℃ VK3268-CQNG QFN32 无铅封装 普通商业级； 工作温度 0℃～+70℃ 5.原理框图 图5.1 VK3268 原理框图 主UART接 口 M1,M0=11 SPI接口 M1,M0=00 8位并行数据 接口 M1,M0=01 发送 FIFO 子通道UART 控制寄存器 波特率发 生器 发送流量 控制 发送移位 寄存器 接收 FIFO 接收流量 控制 接收移位 寄存器 中断控制逻辑时钟发生器 MRX/SCLK/W R IR/SCS/CS TR/SDIN/RD MTX/SDOUT/A0 D[7:0] M1 M0 XTAL1 XTAL2 RX1 to RX4 RTS1 to RTS2 TX1 to TX4 CTS1 to CTS2 IRQ VK3268 6.封装引脚 6.1封装图 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 4 of 28 D 6 D 7 M TX /S D O U T/ A 0 TR /S D IN /R D D 5 D 4 D 3 D 2 IR/SCS/CS M0 M1 GND OSCI OSCO VCC R X 3 TX 3 R TS 1 R X 1 TX 1 C TS 1 R TS 2 R X 2 TX2 CTS2 /IRQ /RST TX4 RX4 D0 D1 1 2 3 4 5 6 7 8 25 26 27 28 29 30 31 32 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9MRX/SCLK/WR 6.2 引脚描述 表6.2 VK3268 引脚描述 名称 管脚 类型 描述 M1 29 I M0 30 I 主接口模式选择信号： M1 M0=00 SPI接口； M1 M0=01 8位并口总线； M1 M0=11 UART接口； M1 M0芯片内建上拉电路，悬空时M1 M0=11； IR/ SCS/ CS 31 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 32 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 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 5 of 28 TR/ SDIN/ RD 1 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 2 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/ 3～10 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VK3268与 CPU之间的数据、控制和状态信息的双向传输。 RTS1 RTS2 22 18 O 子串口1～2的请求发送信号(Request To Send),低电平有效. 当RTSx=0时，表明VK3268的相应子串口接收已准备就绪，请求与其相连 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 19 15 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,表明数据UART已经准备好接收VK3268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 21 17 24 11 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VK3268的相应管脚。 TX1 TX2 TX3 TX4 20 16 23 12 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 13 I 硬件复位引脚，低电平复位有效 /IRQ 14 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 25 - 电源 1.8V～3.3V工作范围 GND 28 - 地 OSCI 27 I 晶振输入；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 26 O 晶振输出；，外部晶振连接到该引脚和OSCI引脚构成一个晶体振荡电路。 7.寄存器描述 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 6 of 28 7.1 寄存器列表 VK3268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。 全局寄存器6个，全局寄存器的地址如下表7.1。 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 (00) 0000 RSV 无 保留 (00) 0001 GCR R/W 全局控制寄存器 (00) 0010 GMUCR R/W 全局主串口控制寄存器 (00) 0011 GIR R/W 全局中断寄存器 (00) 0100 GXOFF R/W 全局 XOFF字符寄存器 (00) 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7.2： 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。 7.2 寄存器描述 7.2.1 GCR全局控制寄存器：（00_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 Bit0 0 ENMINT MINT中断使能控制位 0：禁止MINT中断 W/R www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 7 of 28 1：使能MINT中断 7.2.2 GMUCR 全局主串口控制寄存器：（00_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 8.6.1 （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：（00_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 1：使能子串口 4中断 W/R 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 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 8 of 28 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 8.6.1 （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 1：允许子串口接收广播数据 0：禁止子串口接收广播数据 W/R 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） W/R www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 9 of 28 0：允许接收所有数据字节 1：只允许接收地址字节 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=0bytes 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 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：保留 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 当发送 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 W/R www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 10 of 28 中读取数据。 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 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 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 11 of 28 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 1：有 CTS中断 R/W 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 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 12 of 28 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 8.全局功能描述 8.1 复位 VK3268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 VK3268采用外部晶体提供时钟。 8.3 中断控制 VK3268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。 VK3268的中断结构如下图所示： www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 13 of 28 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 VK3268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），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 （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VK3268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 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。 8.3.4 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。 8.3.5 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。 8.3.6 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 图 8.3 VK3268中断结构图 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 14 of 28 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 VK3268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 VK3268的主串口和子串口都可以设置成为红外通信模式。当VK3268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。 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。 图 8.5.1红外接收时序 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 15 of 28 8.6 可编程波特率发生器 VK3268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 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 VK3268复位后的初始值。 8.7 数据格式设置 8.7.1 校验模式 VK3268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： 图 8.5.2红外发送时序 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 16 of 28 强制校验模式 VK3268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 VK3268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 VK3268支持1或2位停止位模式。 8.8 休眠和自动唤醒 VK3268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，VK3268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，VK3268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 9.1所示 SPI接口包括如下四个信号： SDIN：SPI数据输入。 SDOUT：SPI数据输出。 SCLK：SPI串行时钟。 SCS：SPI片选（从属选择）。 VK3268与主机的连接如图 9.1所示。 9.2 SPI接口的操作时序 VK3268工作在 SPI同步串行通信的从机模式下 ，支持 SPI模式 0标准。为实现主机和 VK3268 的通信，在主机端需要设置 CPOL=0(SPI时钟极性选择位),CPHA=0( SPI时钟相位选择位)。 VK3268 SPI接口的操作时序如图 9.2所示： 图 9.1 SPI与主机连接图 www.vkic.com 维肯电子 VK3268 SPI/ UART /8位并行总线接口 1.8V QFN封装 4通道 16级FIFO的UART 维肯电子 2011年 发布 版权所有 Viken 01/2011 VK3268数据手册 Ver1.0 17 of 28 Bit 15 Bit 15 Bit 14 Bit 14 Bit 13 Bit 13 Bit 1 Bit 1 Bit 0 Bit 0 Bit 2 Bit 2 Bit 12 Bit 12 SCS SCLK SDIN SDOUT 9.3 SPI总线通信协议描述： 9.3.1.SPI写寄存器 SPI 控制字节 CMD 数据字节 DB BIT 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 DIN 1 C1 C0 A3 A2 A1 A0 D8t D7t D6t D5t D4t D3t D2t