基于XR16L78x的多串口擴展方案優勢分析

摘要：XR16L78x相對于傳統4通道串口擴展芯片具有硬件、軟件及性能等方面的優勢。為了分析基于XR16L78x進行串口擴展方案的優勢，繪出了分別基于XR16L784，ST16C554對CPU進行串口擴展的硬件接口圖，給出了典型的中斷處理程序。通過硬件和軟件方面的對比，證明基于XR16L78x的多串口擴展方案簡化了硬件接口、提供了更快的中斷服務。
關鍵詞：XR16L78x；多串口擴展；硬件接口；XR16L78x

0 引言
在嵌入式控制系統中，CPU外部常連接較多的數字外圍設備，需要對CPU進行串口擴展。XR16L78x是Exar公司生產的第五代通用異步串行芯片，用于對微控制器(MCU)或數字信號處理器(DSP)等中央處理器(CPU)進行串口擴展，相對于傳統的4通道串口擴展芯片ST16Cx54的Inter模式下進行多串口擴展的解決方案具有硬件、軟件及性能等方面的優勢。本文以XR16L784，ST16C554為例，對基于XR16L784的多串口擴展解決方案的優勢進行分析。

1 硬件接口的優勢
ST16C554是傳統的4通道通用異步串行芯片，對外有4個通道選擇信號和4個中斷輸出信號，通常采用可編程邏輯以減少對CPU中斷功能的需求；XR16L784也是4通道通用異步串行芯片，對外只有1個片選信號和1個中斷輸出信號。基于ST16C554、XR16L784分別對CPU進行串口擴展的原理框圖如圖1和圖2所示。從圖1可以看出，基于ST16C554的串口擴展方案需經過可編程邏輯芯片進行地址及中斷源譯碼，從而實現相應通道的選擇及申請的中斷。從圖2可以看出，CPU對XR16C784的控制及中斷響應只需一根直連的片選信號線和一根直連的中斷信號線。