UART16550技术详解及规格文档
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更新于2024-07-22
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"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。
2022-04-22 上传
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2014-02-20 上传
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