单片机串口扩展方法总结

单片机串口扩展是解决嵌入式系统中串行通信接口不足问题的关键技术，尤其在需要连接多个从设备如GPRS MODEM、红外模块、RS485总线接口等场景下，扩展串口显得尤为重要。下面将详细介绍几种常见的单片机串口扩展方法。 1. 软件模拟法 软件模拟串口是利用定时器和单片机的I/O口模拟串行通信的时序。这种方法灵活性高，成本低，但对单片机性能有一定要求。接收和发送过程中，通常需要检测起始位，并处理定时问题。对于有线通信，一次采样即可确保数据正确，而在无线通信中，可能需要多次采样以增加抗干扰能力。需要注意的是，不同串口的波特率需一致，否则可能导致数据丢失。特定型号如PDK80CXX系列的单片机，由于其强大的抗干扰性和宽温工作范围，更适合进行软件模拟串口扩展，可以支持多个子口的不同波特率，并能达到较高的通信速率。 2. 利用并口转串口扩展 这种方法通常是通过专用的串行接口芯片，如Intel8251，它是一种通用的同步/异步发送器，可以通过编程设置工作方式，支持多种通信模式和错误检测。另一种常见的是TI公司的TL16C554，它是一个4通道异步收发器，通过编程控制寄存器来设置波特率、字符长度等参数，可以灵活地扩展串口。 3. 基于串行口扩展芯片的扩展 这类扩展方法使用专门的串行口扩展芯片，如GM8123/25系列，它可以全硬件实现串口扩展，并兼容标准串口通信格式。GM8125能扩展5个串口，支持单通道和多通道工作模式。在单通道模式下，所有通信由主机控制，而多通道模式则允许多个子串口同时与母串口通讯，母串口以子串口波特率的6倍工作，通过地址线选择和识别发送或接收数据的子串口。 总结来说，单片机串口扩展主要有软件模拟、并口转串口和串行口扩展芯片三种方法。软件模拟成本低，但对单片机性能要求较高；并口转串口和串行口扩展芯片则提供更稳定、灵活的解决方案，但可能需要额外的硬件资源。在实际应用中，应根据系统需求、成本预算以及单片机特性选择合适的串口扩展策略。