SC16IS752芯片和电路原理

文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.

第1章 SC16IS752芯片和电路原理

1.1.1 SC16IS752芯片介绍

SC16IS752是I 2C 总线/SPI 总线接口，双通道高性能的UART 扩展芯片，串口数据传输速率高达5Mbit/s ，每路串口有64Bytes 的读写FIFO 和一个可编程的波特率发生器，具备省电模式和睡眠模式，还提供了8个额外可编程的I/O 脚，并且支持传输速率高达1.1152Mbit/s 的IrDA ，可实现自动硬件和软件流控，自动的RS-485读写切换和软件复位等功能。

1． 通用特性

● 64字节FIFO （发送器和接收器） ● 与工业标准16C450完全兼容并等效 ● 在16×时钟模式下波特率高达5Mbit/s

●

使用RTS/CTS 的自动硬件流控制

● 带有可编程Xon/Xoff 字符的自动软件流控制 ● 一个或两个Xon/Xoff 字符

● 自动的RS-485支持（自动的从地址检测） ● 多达8个可编程的I/O 脚

●

经过RTS 信号的RS-485驱动器方向控制

● RS-485驱动器方向控制翻转 ● 内置IrDA 编码器和译码器接口 ● 支持的IrDA 速率高达115.2kbit/s ● 软件复位

● 发送器和接收器可相互独立使能/禁能 ● 接收和发送FIFO 电平 ● 可编程的特殊字符检测 ● 完全可编程的字符格式：

⏹ 5,6,7或8位字符 ⏹ 偶、奇或无奇偶格式 ⏹ 1,1.5或2个停止位 ● Line break 的产生和检测 ● 内部回送模式

● 3.3V 时的睡眠电流低于30μA ● 工业和商业温度范围 ● 5V 容限输入

● HVQFN32和TSSOP28封装

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2． I 2

C 总线特性

● SCL/SDA 输入上的噪声滤波器 ● 400kbit/s （最大速率） ● 遵循I 2C 总线高速 ● 仅为从机模式 3． SPI 特性

● 最高速率为4Mbit/s ● 仅为从机模式 ● SPI 模式0 1.1.2 电路原理

本章的驱动实现基于SC16IS752芯片，通过I 2C 实现两路串口扩展。与SC16IS752相关电路原理图如图1.1所示。

图1.1SC16IS752原理图

对应的主控制器为AM3352处理器，I 2C 和INT 这3个信号没有在原理图中体现出来，I 2C 接到处理器的I2C2上，中断INT 接到处理器的GPIO 上。 1.1.3 驱动移植思路

由于采用I 2C 接口，通过I 2C 实现UART 扩展，在驱动方面也会涉及两方面内容：I

2C 和UART 两个驱动体系。首先需要按照普通I 2C 器件驱动添加方式，将该芯片接入I 2C 子系统，成功后才能通过I 2C 总线操作芯片内部的寄存器。能通过I 2C 进行芯片寄存器操作后，遵照UART 器件驱动编写规则，将该芯片驱动接入Serial 子系统，最终实现I 2C 到UART 的扩展。

另外还涉及到中断，这些内容在前面的驱动中已经多次用到。

本章虽然基于AM3352处理器，但很容易推广到其它平台，过程也非常简单，仅需对I 2C 和中断部分驱动进行简单移植即可。

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1.2 I 2C 接口驱动实现

1.2.1 定义i2c_device_id

首先为SC16IS752芯片定义i2c_device_id ，用于I 2C 驱动进行匹配。实现如程序清单1.1所示。

程序清单1.1sc16is752_ids 定义

static const struct i2c_device_id sc16is752_ids[]={ {"sc16is752",0}, {},

};

芯片名称可以任意定义，在这里定义为“sc16is752”，保持与芯片名称一致，这是通常做法。

1.2.2 添加注册I 2C 设备

这部分代码与平台相关，在不同平台上的实现可能会稍有不同。

对于本章所采用的平台，AM3352，Linux 内核版本为3.2.0。添加I 2C 设备注册建议在平台主板文件中实现。本章修改文件，在其中通过i2c_board_info 添加一个新的I 2C 设备描述：

static struct i2c_board_info am335x_i2c2_boardinfo[] = { {I2C_BOARD_INFO("sc16is752",0x48),},

/* 设备名称和从机地址

*/

};

说明，设备名要与定义的i2c_device_id 中的某一个相匹配。

编写i2c2_init 函数，在其中通过omap_register_i2c_bus()完成设备注册。由于SC16IS752接在AM3352的I2C2上，根据BSP 的I 2C 定义，对应的I 2C 总线序号为3；另外为了保证UART 能实现较高波特率，在此设置I2C 总线速率为400kbps 。i2c2_init()函数实现代码如程序清单1.2所示。

程序清单1.2i2c2_init 函数实现

static void i2c2_init(int evm_id, int profile) { setup_pin_mux(i2c2_pin_mux);

omap_register_i2c_bus(3, 400, am335x_i2c2_boardinfo ,

ARRAY_SIZE(am335x_i2c2_boardinfo)); return;

}

为了便于理解，这里给出omap_register_i2c_bus()函数原型，如下：

int __init omap_register_i2c_bus(int bus_id, u32 clkrate,struct i2c_board_info const *info,unsigned len);

最后，将i2c2_init 函数加入zy_m3352_dev_cfg 初始化列表即可。