UART16550技术详解及规格文档

"UART16550技术文档" UART16550是一种广泛使用的通用异步接收/发送器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）芯片，它在嵌入式系统和计算机通信中扮演着重要角色。这个技术文档详细介绍了UART16550的功能、特性以及其工作原理。 1. UART16550概述 UART16550是UART的增强版本，由Intel开发，旨在提供更高的性能和更丰富的功能。它支持全双工通信，允许同时进行数据的发送和接收。UART16550的核心特性包括一个16字节的FIFO（先进先出）缓冲区，这显著提高了数据传输速率和系统效率，减少了处理器的中断次数。 2. IO端口 UART16550通常具有多个输入输出端口，包括数据寄存器（RxD和TxD）、控制寄存器、状态寄存器等。这些端口用于与外部设备交互，如串行端口连接的设备或通过串行线与其他计算机通信。 3. 时钟 UART16550的工作依赖于一个主时钟信号，这个时钟用于计算波特率，即数据传输的速度。通过设置分频器（Divisor Latch），可以精确地配置波特率，以适应不同的通信标准和速度需求。 4. 注册表 UART16550包含多个可读写寄存器，如： - 寄存器波特率发生器（Divisor Latch）：用于设置波特率。 - 数据寄存器（Data Register）：存储待发送或接收的数据。 - 状态寄存器（Status Register）：提供关于UART当前状态的信息，如接收缓冲区满、错误指示等。 - 控制寄存器（Control Register）：允许配置UART的工作模式，如奇偶校验、停止位数等。 - 输入中断识别寄存器（Interrupt Identification Register, IIR）：指示当前中断源。 - FIFO控制寄存器：管理FIFO的操作，如启用FIFO、设置触发级别等。 5. 操作 UART16550的操作流程包括数据的发送和接收。发送时，数据从CPU写入UART的发送FIFO，然后按照设定的波特率通过TxD线输出。接收时，RxD线上的数据被采样并存入接收FIFO，然后由CPU读取。中断机制用于通知CPU何时有数据可读或发送缓冲区已空。 6. 架构 UART16550的架构包括数据路径、控制逻辑和接口。数据路径处理数据的串行到并行和并行到串行转换；控制逻辑负责设置波特率、管理中断和FIFO操作；接口则连接到系统的总线，如WISHBONE，以便与CPU和其他系统组件通信。 7. 版本更新 文档中的修订历史记录了UART16550 IP核的改进，包括添加重置值、修正分频器宽度、修改端口名称、修复状态寄存器的某些条件、改进中断识别寄存器、增加调试寄存器和调试接口，以及调整WISHBONE接口的宽度和信号。 UART16550技术文档详细阐述了该通信接口芯片的各个方面，对于理解和使用UART16550进行串行通信非常有价值。无论是硬件设计者还是软件开发者，都可以从中获取必要的信息来集成和操作UART16550。