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VK3214数据手册.pdf

VK3214数据手册.pdf

上传者: three_fish 2013-12-11 评分1 评论0 下载0 收藏10 阅读量720 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《VK3214数据手册pdf》,可适用于硬件技术领域,主题内容包含FOSVOSDATASHEETVKUART接口VV宽电压通道级FIFO的UART扩展通用异步收发器Thisspecificationaresubje符等。

FOSVOS DATA SHEET VK3214 UART接口 2.5V-5.5V宽电压 4通道16级FIFO的UART扩展 通用异步收发器 2008.05 This specification are subject to be changed without notice. Any latest information please preview http://www.fosvos.com Administrator 产品销售服务热线: Tel:021-58998693/58994470-11 Email: Tech@fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 1 of 22 VK3214 UART总线接口 四通道通用异步收发器 无铅封装 1.产品概述 VK3214是UART TM 接口的4通道UART器件。VK3214实现UART桥接/扩展4个串口(UART)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 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。 VK3214采用SOP20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。 2.基本特性 2.1 总体特性 低功耗设计,可以配置自动休眠,自动唤醒模式 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SOP20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 (5V工作电压) 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9Bits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: 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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 2 of 22 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 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 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 VK3214 订购信息 产品型号 封装 说明 VK3214-ESPG SOP20 无铅封装 加强工业级; 工作温度 -45~+85 VK3214-ISPG SOP20 无铅封装 普通工业级; 工作温度 -45~+85 VK3214-CSPG SOP20 无铅封装 普通商业级; 工作温度 0~+70 5.原理框图 图5.1 VK3214 原理框图 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 3 of 22 6.封装引脚 6.1封装图 6.2 引脚描述 表6.2 VK3214 引脚描述 名称 管脚 类型 描述 IR 2 I 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; MRX 3 I 为MRX(主口UART接收)功能引脚; http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 4 of 22 TR 4 I 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; MTX 5 O 为MTX(主口UART发送)功能引脚; RX1 RX2 RX3 RX4 15 12 17 6 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VK3214的相应管脚。 TX1 TX2 TX3 TX4 14 11 16 7 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 8 I 硬件复位引脚,低电平复位有效 IRQ 10 O 中断输出信号,低电平有效,建议外接上拉电阻,典型值5.1K OSCO 19 I 晶振输入; OSCI 20 O 晶振输出; VCC 9,18 - 电源 2.5V~5.5V工作范围 GND 1,13 - 地 7.寄存器描述 7.1 寄存器列表 VK3214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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 5 of 22 (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:(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 -保留 - Bit4 0 -保留 - Bit3 0 -保留 - Bit2 0 -保留 - Bit1 0 -保留 - Bit0 0 -保留 - 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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 6 of 22 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收发模式 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 W/R http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 7 of 22 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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 8 of 22 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:保留 W/R Bit1 0 保留 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 Bit7 0 RXBY RX_BUSY状态位 0:该通道 RX空闲 R http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 9 of 22 1:该通道 RX正在接收数据 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 保留 W/R Bit2 0 保留 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 保留 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 保留 R/W Bit2 0 保留 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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 10 of 22 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位空 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 VK3214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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 11 of 22 8.2 时钟选择 VK3214使用晶振时钟作为芯片的时钟源。 8.3 中断控制 VK3214有两级中断:子串口,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。 VK3214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 VK3214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,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VK3214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 发送FIFO触发点中断 图 8.3 VK3214中断结构图 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 12 of 22 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。 8.3.5 接收FIFO触发点中断 当接收FIFO中的数据个数大于设定的接收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 VK3214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 VK3214的主串口和子串口都可以设置成为红外通信模式。当VK3214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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 13 of 22 8.6 可编程波特率发生器 VK3214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 8.9.1 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 48 38400 76800 153600 230400 307200 0 0 0 1 96 19200 38400 76800 115200 153600 0 0 1 0 4 9600 19200 38400 57600 76800 0 0 1 1 8 4800 9600 19200 28800 38400 0 1 0 0 16 2400 4800 9600 14400 19200 0 1 0 1 32 1200 2400 4800 7200 9600 0 1 1 0 64 600 1200 2400 3600 4800 0 1 1 1 128 300 600 1200 1800 2400 1 0 0 0 3 115200 230400 460800 691200 921600 1 0 0 1 6 57600 115200 230400 345600 460800 1 0 1 0 12 28800 57600 115200 172800 230400 1 0 1 1 24 14400 28800 57600 86400 115200 1 1 0 0 48 7200 14400 28800 43200 57600 1 1 0 1 96 3600 7200 14400 21600 28800 1 1 1 0 192 1800 3600 7200 10800 14400 1 1 1 1 384 900 1800 3600 5400 7200 [注] 上表中蓝底部分的设置为 VK3214复位后的初始值。 8.7 数据格式设置 8.7.1 校验模式 VK3214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 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 14 of 22 强制校验模式 VK3214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 VK3214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 VK3214支持1或2位停止位模式。 8.8 休眠和自动唤醒 VK3214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,VK3214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,VK3214的系统时钟将会被自动唤醒,进入正常收发。 9.UART接口模式操作 9.1 UART接口与主机的连接 当VK3214的主接口为UART时,仅需要RX,TX连接主机。采用标准的UART协议进行通信。上电后,主 机以VK3214的复位值所确定的波特率和数据格式对VK3214进行初始化设置后即可方便的实现串口扩 展功能。 VK3214与主机的接口如图10.1所示: uC VK3200 RX TX RX TX RTS RX TX CTS IRQ 9.2 主UART接口的操作时序 写操作时,先向VK3214的RX写入一个命令字节(Command Byte),随后写入相应的数据字节,其 操作时序(无校验,禁止转义和红外模式)如图10.2所示: 图 9.1 UART接口与主机连接图 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 15 of 22 0 0 1 RX TX IR TR start stop start stopLSB MSB LSB MSB 读操作时,先向VK3214的RX写入命令字节,相应的数据字节从TX读取,其操作时序(无校验,禁 止转义和红外模式)如图10.3所示 0 0 RX TX IR TR start stopLSB MSB start stopLSB MSB 9.3 主UART通信传输协议描述: 9.3.1.写寄存器: 分类 控制字节 CMD 1个数据字节 DB(下行) BIT 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 TX 1 0 C1 C0 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RX 9.3.2.写FIFO:(多字节写入) 分类 控制字节 CMD [N3 N2 N1 N0]个数据字节 DB(下行) BIT 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 TX 1 1 C1 C0 N3 N2 N1 N0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RX 9.3.3.读寄存器: 分类 控制字节 CMD 1个数据字节 DB(上行) BIT 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 TX 0 0 C1 C0 N3 N2 N1 N0 图 9.2.1 UART主接口写操作时序 图 9.2.2 UART主接口读操作时序 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 16 of 22 RX D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 9.3.4.读FIFO:(多字节读取) 分类 控制字节 CMD [N3 N2 N1 N0]个数据字节 DB(上行) BIT 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 TX 0 1 C1 C0 N3 N2 N1 N0 RX D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 说明: C1,C0:子串口通道号, 00~11分别对应子串口1到子串口4。 A3,A2,A1,A0:子串口寄存器地址; N3,N2,N1,N0:写入/读取FIFO的数据字节个数;当其为0000时,表明后接1个数据字节;当其为1111 时,表明后接16个数据字节; 向子串口读/写数据有两种方法: a. 读/写寄存器方式,对子串口FIFO寄存器SFDR(1111)进行读/写操作,一次只能读/写一个字节; b. 读/写FIFO方式,对接收/发送FIFO直接进行读/写操作,一次最多可以读写16个连续数据 9.4 主UART接口转义字符操作模式: 当主串口TR引脚接高电平时,VK3214工作在转义模式下。该模式在普通UART主接口通信模式下加入 了一个转义字符(00H)作为帧同步,使得在数据传送中即使一个数据帧传输出错,不会影响其后的 其它数据传输。该模式适合用于远距离和干扰较大的场合进行数据通信。 在该模式下,一个完整的数据发送帧包括一个转义字符(00H),一个命令字节,以及紧跟其后的数 据字节。其格式如下 转义字符(00H) 控制字节 CMD 数据字节 DB (1个或多个字节) 注意:当需要传输的数据中包含00H时,需要连续传送2个00H给VK3214;第一个00H作为转义字符, 第二个00H才作为数据00H接收。 当TR接低电平时,VK3214工作在普通UART传输协议模式下,其操作按照10.1.3描述的进行操作。 在转义模式下,UART主接口的操作时序如下所示: 0 1 1 RX TX IR TR start stopLSB MSBSTART BYTE start stopLSB MSBCMD BYTE start stopLSB MSBDATA BYTE 图 9.4.1 UART主接口转义模式写操作时序 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 17 of 22 0 1 RX TX IR TR start stopLSB MSBSTART BYTE start stopLSB MSBCMD BYTE start stopLSB MSBDATA BYTE 9.5 主UART接口红外操作模式 当主串口IR引脚接高电平时,VK3214主UART工作在红外模式下,主UART与主机的通信遵从红外通信 协议,其操作时序参见8.8红外模式操作。 当主串口IR引脚接低电平时,VK3214工作在普通模式下。 10.子串口操作描述 10.1 子串口使能/禁止 VK3214允许独立使能或禁止每个子串口通道。 在使用中可以禁止不使用的子串口通道以降低功耗。 子串口通道只有处在使能状态才能接收和发送数据。 10.2 收发 FIFO控制 VK3214提供了独立的16级FIFO接收和发送FIFO。接收FIFO包含额外的3个bit,用于存储错误状 态。相关操作通过SFOCR(子串口FIFO控制寄存器)进行设置。 10.2.1 发送FIFO 触发点操作 VK3214为每个通道提供独立的可编程发送FIFO触发点设置,以产生相应的发送FIFO触发点中断。 当发送FIFO触发点中断使能时,发送FIFO中的数据数目小于设定的触发点时产生相应中断。 10.2.2 接收FIFO触发点操作 VK3214为每个通道提供独立的可编程接收FIFO触发点设置,以产生相应的接收FIFO触发点中断。 当接收FIFO触发点中断使能时,接收FIFO中的数据数目大于设定的触发点时产生相应中断。 10.2.3 发送FIFO的使能/禁止 复位后,发送FIFO处于禁止状态。如果希望将数据写入发送FIFO,需要首先使能发送FIFO。 发送FIFO中的数据是否发送,取决于相应的子通道UART是否使能。一旦相应子通道UART处于 使能状态,则发送FIFO中的数据将会立即发送,否则,发送FIFO中的数据将不会被发送直到相应 的子通道被使能。 10.2.4 接收FIFO的使能/禁止 复位后,接收FIFO处于禁止状态。如果希望接收子串口数据,需要首先使能相应的子串口通 道及其接收FIFO。只有相应的UART和接收FIFO使能后,接收到的数据才能写入接收FIFO存储。 如果子串口通道使能而接收FIFO禁止,子串口能接收数据,但数据不会写入接收FIFO而被忽略。 10.2.5 发送FIFO 清空 图 9.4.1 UART主接口转义模式读操作时序 http://www.fosvos.com VK3214 UART接口 宽工作电压 4通道 16级FIFO的UART Viken 05/2008 VK3214数据手册 Ver0.13 18 of 22 当SFOCR中发送FIFO清空位(TFCL)被置1时,该子通道发送FIFO中的数据将被清空,发送FIFO 计数器和指针都将清零。 TFCL位被置1后,将会在一个时钟后被硬件自动清0。 10.2.6 接收FIFO 清空 当SFOCR中接收FIFO清空位(RFCL)被置1时,该子通道接收FIFO中的数据将被清空,接收FIFO 计数器和指针都将清零。 RFCL位被置1后,将会在一个时钟后被硬件自动清0。 10.2.7 发送FIFO 计数器 VK3214用寄存器中的4位来反应当前发送FIFO中的数据数目:当一个字节的数据写入发送FIFO 后,发送FIFO计数器自动加1;当一个发送FIFO中的数

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