[b]摘要：介绍Philips公司新推出的异步收发芯片SCC2691的功用与特色。包含SCC2691的引脚界说、首要功用、常用寄存器等内容。在此基础上，结合实际作业经验，给出一个软、硬件规划的实例。 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。该芯片的接纳与发送速度能够别离界说，接纳器选用三倍缓冲方法，在中止驱动体系中大大减少了CPU处理中止的次数。SCC2691在收、发两边之间供给了一种握手方法，当接纳方的缓冲区已满时，能主动使长途发送方的发送失效。除此之外，SCC2691还具有以下特性： △可编程的数据格式为58位数据位;可挑选的 奇偶校验位;可编程的中止位。 △16位可编程的计数器/守时器。 △收发器的波特率可别离按以下方法界说：从 50115.2K共18种固定的波特率;由计数器/定 时器驱动的非标准自界说的波特率;外部时钟 的1倍或16倍频。 △奇偶校验、帧过错、溢出过错检测。 △可编程的通道方法。 △7个中止源，但一同仅有一种中止输出。
2 引脚界说 SCC2691选用SO、PLCC、DIP等方法封装。首要引脚功用界说如下。 D0D7：数据总线。在CPU和UART之间一切的数据、指令、状况信息等都是经过数据总线进行传递的。在CEN信号是有用低电平时，发送的方向由 WRN和RDN两个读写操控决议;当CEN为高电平时，数据总线三态。 CEN：芯片使能引脚，低电平有用。低电平使能时，在CPU与UART之间经过D0D7传递的数据受 WRN、RDN和A0A2等引脚操控;高电平时，使UART与CPU阻隔。 WRN：写选通，低电平有用。当CEN为低电平时，WRN上的低电平使数据总线D0D7上的数据被送往由地址A0A2选中的寄存器中。 RDN：读选通，低电平有用。当CEN为低电平时，RDN上的低电平将被地址A0A2选中的寄存器的内容送往数据总线D0D7。 A0～A2：地址输入端。挑选履行读写操作的UART寄存器。 RESET：复位输入端，高电平有用。复位时将铲除UART中的状况寄存器(SR)、中止屏蔽寄存器(IMR)、中止状况寄存器(ISR)，设置方法指针指向方法寄存器1(MR1)，使发送和接纳失效，而且引脚TxD置为高电平。 INTRN：中止恳求输出端，低电平有用。可从七个中止源中挑选一个作为UART的中止输出。CPU能够读中止状况寄存器(ISR)，以判别七个中止源的状况。该引脚是漏极开路输出，需求接上拉电阻。 X1/CLK：晶体衔接或外部时钟输入端。一般选用3.6864MHz的晶体。 X2：晶体衔接端。若未衔接晶体，最好使该引脚悬空。 RxD：串行数据输入端。 TxD：串行数据输出端。当发送器闲暇、不使能或许UART作业在本地循环状况下，该引脚输出高电平。 MPO：多功用输出端。经过对辅佐操控寄存器(ACR)进行编程，能够挑选以下8种功用作为该引脚的输出。 ① RTSN：恳求发送，低电平有用。可经过编程指令寄存器(CR)使该引脚使能，也能够设置方法寄存器(MR)，当发送方完毕发送或接纳方的接纳缓冲区已满时主动复位。 ② C/TO：计数/守时器输出。 ③ TxC1X：发送器频率的1倍频输出。 ④ TxC16X：发送器频率的16倍频输出。 ⑤ RxC1X：接纳器频率的1倍频输出。 ⑥ RxC16X：接纳器频率的16倍频输出。 ⑦ TxRDY：表明发送器保存寄存器(THR)空。低电平有用(漏极开路输出)。 ⑧ RxRDY/FFULL：标识接纳器缓冲区非空或已满。低电平有用(漏极开路输出)。 MPI：多功用输入引脚。该引脚可界说为以下3种功用： ① GPI：通用引脚。该引脚上的跳变或电平状况能够作为中止源反映到中止状况寄存器(ISR)的相应位。 ② CTCLK：计数器/守时器的外部输入时钟。 ③ RTCLK：接纳器或发送器的外部时钟输入。设置时钟挑选寄存器(CSR)可挑选输入的1倍频或16倍频作为接纳和发送的频率。 3 首要功用 (1)中止操控 以下内部事情的产生能够使能中止输出引脚(INTRN)：发送坚持寄存器(THR)准备好;发送搬运寄存器(TSR)空;接纳坚持寄存器(RHR)准备好或已满;接纳到break信号的开端或完毕;计数器到达界说的计数值;MPI端脚的跳变;MPI端脚的电平状况。 与中止操控相关的寄存器是中止屏蔽寄存器(IMR)和中止状况寄存器(ISR)。IMR用于从以上七个中止源中挑选一种作为触发INTRN的条件。CPU 能够读取ISR来取得一切中止源的状况。ISR不受IMR的影响。 (2)操作操控 UART的操控逻辑单元接纳来自CPU的指令生成相应的信号来分配内部各器材进行操作。操控逻辑单元经过地址译码和读写操控使CPU与UART彼此通讯。地址译码与读写操控之间的联系见表1。 表1 寄存器地址表 A2 A1 A0 读(RDN=0)写(WRN=0) 0 0 0 方法寄存器MR1/MR2 方法寄存器MR1/MR2 0 0 1 状况寄存器SR 时钟挑选寄存器CSR 0 1 0 波特率生成器测验方法指令寄存器CR 0 1 1 接纳坚持寄存器RHR 发送坚持寄存器THR 1 0 0 1倍频/16倍频测验方法辅佐操控寄存器ACR 1 0 1 中止状况寄存器ISR 中止屏蔽寄存器IMR 1 1 0 计数器/守时器高位输出寄存器CTU 计数器/守时器高位预置寄存器CTUR 1 1 1 计数器/守时器低位输出寄存器CTL 计数器/守时器低位预置寄存器CTUR 方法寄存器1(MR1)和方法寄存器2(MR2)经过一个辅佐指针来访问。当上电复位或经过指令寄存器(CR)履行复位指令时，指针指向MR1，今后对MR1的任何读写操作都使指针指向MR2，并一向指向MR2，直到再次履行复位指令。 (3)计数器/守时器 计数器/守时器的作业方法和输入时钟源的挑选，能够经过编程辅佐操控寄存器(ACR)从八种方法中挑选。计数器/守时器的输出能够设置为多功用输出口 MPO，守时器的输出也能够作为生成波特率的挑选之一。 ① 守时方法：守时器的输出是一个方波，其周期是寄存器CTUR和CTLR中值的2倍。守时器溢出时，中止状况寄存器(ISR)中的计数器准备好(counter ready)置位。当发布一个中止计数器指令时，守时器不会中止，仅影响ISR中的counter ready位。当接纳到一个开端计数/守时器指令时，守时器会中止当时的操作，以新的CTUR和CTLR开端一个守时周期。 ② 计数方法：计数器接纳到开端计数指令后，将计数值送入CTU和CTL。当计数值到达预订的存入CTUR和CTLR中的值时，ISR中的counter ready方位1，计数操作不会中止，直到接纳到完毕计数指令中止。CPU能够在任何时候设置寄存器CTUR和CTLR，可是该值仅有当完毕本次计数并开端下一次计数指令时才有用。 (4)接纳和发送 发送器接纳来自CPU的并行数据，将其转换为串行数据流送往TxD端口，串行数据流被以一个开端位、可编程个数的数据位、可挑选的奇偶校验位和可编程个数的中止位的组合方法发送出去。发送完毕后，若没有新的数据被送往发送坚持寄存器(THR)，则TxD端脚坚持高电平，而且状况寄存器(SR)中的位 TxEMT置1。当CPU将一个新的数据送往THR后，TxEMT位清零，发送操作持续。发布一个开端break指令，能够使发送器发送一个break信号(持续的低电平)。发送器接纳到一个中止发送的指令时，若其正在发送数据或THR中仍有数据，发送器会持续发送直到THR为空截止。 接纳器从RxD引脚接纳串行数据，检测其开端位、奇偶校验位、中止位，若有过错则设置状况寄存器(SR)中的相应位。接纳器将数据送往接纳坚持寄存器(RHR)，等候CPU以查询方法或以中止方法读取数据，而且将SR中的RxRDY和中止状况寄存器(ISR)的RxRDY方位1。 接纳坚持寄存器(RHR)是一个可包容3个字符的先进先出行列(FIFO)。接纳器将从RxD接纳到的数据送往FIFO的开端方位，并将SR中的 RxRDY置1。RxRDY=1，表明FIFO中有接纳字符;而FFULL=1，表明FIFO已满。在方法寄存器1(MR1)中，能够挑选RxRDY或 FFULL作为接纳中止源。读RHR能够将其间的数据连同在SR中的相应状况位一同从FIFO中弹出。 4 寄存器 寄存器是CPU与UART之间进行操作的桥梁。CPU经过编程寄存器来分配UART操作，别的，各种状况寄存器的改变也表现了指令的履行成果。 5 应 用 (1)硬件电路 图1是运用SCC2691规划的扩展串口电路。其间AD0AD7接CPU(亿恒C164CI)数据总线;A12～A14与CPU地址线相连;、别离与CPU的读写信号相连;RESET接CPU的RESETOUT;2691_CS是SCC2691的片选信号;INTRN接CPU的中止输入端。 (2)测验程序 测验程序选用Tasking C集成环境开发，详细程序见网络弥补版(http://www.dpj.com.cn)。 [/b]
