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数据手册Ver0.111of20VK3224SPI总线接口四通道通用异步收发器无铅封装1.产品概述VK3224是SPITM接口的4通道UART器件。VK3224实现SPI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-4859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16BYTEFIFO，FIFO的中断为4级可编程条件触发点。VK3224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。[注]：SPITM为MOTOLORA公司的注册商标。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920Kbps(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数据手册Ver0.112of20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115.2Kbit/s2.3SPI主接口特性最高速度5Mbit/s仅支持SPI从模式16位，SPI模式03.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4.1VK3224订购信息产品型号封装说明VK3224-ESOGSOP20无铅封装加强工业级；工作温度-45℃～+85℃VK3224-ISOGSOP20无铅封装普通工业级；工作温度-45℃～+85℃VK3224-CSOGSOP20无铅封装普通商业级；工作温度0℃～+70℃5.原理框图图5.1VK3224原理框图数据手册Ver0.113of206.封装引脚6.1封装图6.2引脚描述表6.2VK3224引脚描述名称管脚类型描述SCS2I为SCS(SPI片选)功能引脚：低电平有效SCLK3I为SCLK(SPI时钟输入)功能引脚；SDIN4I为SDIN(SPI数据输入)功能引脚；SDOUT5O为SDOUT(SPI数据输出)功能引脚；RX1RX21512I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VK3224的相应管脚。数据手册Ver0.114of20RX3RX4176TX1TX2TX3TX41411167O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。RST8I硬件复位引脚，低电平复位有效IRQ10O中断输出信号，低电平有效，建议外接上拉电阻，典型值5.1KOSCO19I晶振输入；OSCI20O晶振输出；VCC9，18-电源2.5V～5.5V工作范围GND1，13-地7.寄存器描述7.1寄存器列表VK3224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)0000RSV无保留(XX)0001GCRR/W全局控制寄存器(XX)0010GMUCRR/W全局主串口控制寄存器(XX)0011GIRR/W全局中断寄存器(XX)0100GXOFFR/W全局XOFF字符寄存器(XX)0101GXONR/W全局XON字符寄存器子串口寄存器10个，其排列为C1C0REG[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)0110SCTLRR/W子串口控制寄存器(C1,C0)0111SCONRR/W子串口配置寄存器(C1,C0)1000SFWCRR/W子串口流量控制寄存器(C1,C0)1001SFOCRR/W子串口FIFO控制寄存器(C1,C0)1010SADRR/W子串口自动识别地址寄存器(C1,C0)1011SIERR/W子串口中断使能寄存器(C1,C0)1100SIFRR子串口中断标志寄存器(C1,C0)1101SSRR子串口状态寄存器数据手册Ver0.115of20(C1,C0)1110SFSRRW子串口FIFO状态寄存器(C1,C0)1111SFDRRW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47.2寄存器描述7.2.1GCR全局控制寄存器：（0001）位复位值功能描述类型Bit70GBDEN全局广播使能位0：禁止数据广播1：使能数据广播W/RBit60IDEL软件IDEL使能位0：唤醒正常工作1：进入IDEL模式W/RBit50-保留-Bit40-保留-Bit30-保留-Bit20-保留-Bit10-保留-Bit00-保留-7.2.2GMUCR全局主串口控制寄存器：（0010）位复位值功能描述类型Bit7---40011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/RBit30PAEN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/RBit20STPL停止位长度设置位0：1位停止位1：2位停止位W/RBit1--000PAM1—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/R7.2.3GIR全局中断寄存器：（0011）位复位值功能描述类型Bit70U4IEN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/RBit60U3IEN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/RBit50U2IEN子串口2中断使能控制位0：禁止子串口2中断W/R数据手册Ver0.116of201：使能子串口2中断Bit40U1IEN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/RBit30U4IF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RBit20U3IF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RBit10U2IF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RBit00U1IF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R7.2.4GXOFF全局XOFF字符寄存器：（0100）位复位值功能描述类型Bit7---000000000XOFF特殊字符寄存器W/R7.2.5GXON全局XON字符寄存器：位复位值功能描述类型Bit7---000000000XON特殊字符寄存器W/R7.2.6SCTLR子串口控制寄存器：（0110）位复位值功能描述类型Bit7---40011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/RBit30UTEN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/RBit20MDSEL485和232模式选择控制位0：RS232收发模式1：RS485收发模式W/RBit10RBDEN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/RBit00IREN红外模式选择位0：标准串口模式1：红外数据模式W/R7.2.7SCONR子串口配置寄存器：（0111）数据手册Ver0.117of20位复位值功能描述类型Bit70SSTPL子串口停止位长度控制位0：1位停止位1：2位停止位W/RBit60SPAEN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/RBit50SFPAEN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/RBit4–300PAM1—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/RBit21AOD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/RBit10AREN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/RBit00AVEN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FIFO1：允许网络地址可见，网络地址写入FIFOW/R7.2.8SFWCR子串口流量控制寄存器：（1000）位复位值功能描述类型Bit7–600HRTL1—0暂停发送触发点控制（RS232模式下有效）：00=3bytes01=7bytes10=11bytes11=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/RBit5–400PRTL1—0继续发送触发点控制（RS23模式下有效）：00=1bytes01=4bytes10=8bytes11=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/RBit30FWCEN流量控制使能控