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GM814x系列串口擴展芯片

★ 概述

GM814x系列串口擴展芯片可簡單的通過SPI總線擴展2或4個標準的UART，實現低成本和功能完善的串口擴展方案。GM841x具備多種功能和設置，滿足所有的串口應用需求，各串口可獨立設置其功能和工作模式。芯片的所有功能和設置都通過軟件動態設定，而不需要修改外部電路和晶振頻率。

GM814x系列芯片的外部控制少，應用靈活，編程使用簡單，適合於大多數需要多串口擴展的應用場合。

★ 功能特性

l 通過SPI總線擴展2和4個標準的UART串口。

l 2.5V~6.5V寬工作電壓範圍。

l 工業級環境指標。

l 具備硬件和軟件Shutdown功能。

l 軟件Shutdown能在UART有數據接收時自動喚醒。

l Shutdown模式下不超過15uA的靜態電流，喚醒時間不超過25ms。

l 正常工作模式下200uA的靜態工作電流（3.3V工作電壓）。

l 子串口數據格式10位和11位可選。

l 各串口的數據收發可兼容IrDA時序，可直接驅動紅外收發管。

l 數據的發送具有廣播功能，即SPI上的數據能根據各串口的設置同時發送到所有擴展串口中。

l 各子串口具備獨立的串口波特率、奇偶校驗，數據長度，中斷屏蔽，紅外模式的設置，並通過SPI接口進行動態設置。

l 串口接收具有中斷輸出功能，包括數據就緒、各串口發送空、校驗錯誤、主從通訊呼叫等豐富的中斷標誌向量信息。

l 各擴展串口具備獨立的數據發送FIFO（8x9bit），保証高速數據連續發送。

l 接收具有8－WORD的FIFO，滿足高速數據接收，避免數據溢出。

l 3.6864M晶振下串口最高波特率為：600 Bps～230.4k Bps。

l SPI的速率可達晶振頻率的兩倍。

l 輸出波特率誤差小於0.1%，輸入波特率誤差要求小於3.4%。

l 可通過SPI總線並聯方式實現更多串口的擴展。

l DIP、SOP、SSOP、TSSOP封裝。

★ 功能描述

GM814x可以通過通用的SPI總線擴展2～4個標準的UART串口，並能分別設置各個串口的工作模式，包括波特率、幀長、校驗方式以及是否兼容IrDA時序功能，並能獨立的設置各個串口的中斷產生功能，實現各種多串口通訊的應用設計。數據收發FIFO滿足了高速連續的數據收發應用，同時數據廣播功能也滿足了串口中繼和多串口數據廣播的應用。

GM814x應用編程非常簡單，可通過SPI總線動態的設置芯片的所有功能和工作模式，占用MCU的I/O資源少，更可通過SPI總線連接多個GM814x實現更多串口的擴展。GM814x還具備低功耗工作模式和喚醒功能。SPI總線速率和串口波特率完全滿足所有應用需求。

附：GM814x與GM812x的比較

比較點	GM812x	GM814x
擴展方式	UART擴展UART	SPI擴展UART
工作電流	10mA	200uA
Shutdown功能	不支持	支持軟件和硬件兩種方式，15uA靜態工作電流。
自動喚醒	不支持	支持
動態設置功能和模式	支持	支持
擴展串口的波特率	最高38.4k Bps（24M晶振下）	最高230.4k Bps（3.686M晶振下）
IO資源占用	多，需單獨讀寫串口地址線	少
MCU處理資源占用	母串口波特率太高，占用MCU資源過多，影響實際應用。	普通的MCU就可輕鬆達到1M以上的SPI數率，且占用MCU資源少。
單通道模式	支持，最高波特率為20M Bps.	可實現單串口數據收發功能，最高波特率為230.4k Bps.
多通道模式	支持	支持
各子串口功能和 工作模式獨立設置	不支持	支持
指定串口的 連續數據發送	單通道模式下支持。 多通道模式下不支持，需延時等待或發送空字節。	支持
數據發送完通知	不支持	支持，具備相應中斷及標誌向量。
IrDA時序功能	不支持	支持
數據廣播功能	不支持	支持
支持並聯擴展	不支持	支持，理論上擴展數量無限制。
封裝引腳	GM8125為28腳	GM8142為24腳

注：若最終產品指標參數發生變化，以最終產品數據手冊為準。