基于XR16L78x的多串口扩展方案优势分析

摘要：XR16L78x相对于传统4通道串口扩展芯片具有硬件、软件及性能等方面的优势。为了分析基于XR16L78x进行串口扩展方案的优势，绘出了分别基于XR16L784，ST16C554对CPU进行串口扩展的硬件接口图，给出了典型的中断处理程序。通过硬件和软件方面的对比，证明基于XR16L78x的多串口扩展方案简化了硬件接口、提供了更快的中断服务。
关键词：XR16L78x；多串口扩展；硬件接口；XR16L78x

0 引言
在嵌入式控制系统中，CPU外部常连接较多的数字外围设备，需要对CPU进行串口扩展。XR16L78x是Exar公司生产的第五代通用异步串行芯片，用于对微控制器(MCU)或数字信号处理器(DSP)等中央处理器(CPU)进行串口扩展，相对于传统的4通道串口扩展芯片ST16Cx54的Inter模式下进行多串口扩展的解决方案具有硬件、软件及性能等方面的优势。本文以XR16L784，ST16C554为例，对基于XR16L784的多串口扩展解决方案的优势进行分析。

1 硬件接口的优势
ST16C554是传统的4通道通用异步串行芯片，对外有4个通道选择信号和4个中断输出信号，通常采用可编程逻辑以减少对CPU中断功能的需求；XR16L784也是4通道通用异步串行芯片，对外只有1个片选信号和1个中断输出信号。基于ST16C554、XR16L784分别对CPU进行串口扩展的原理框图如图1和图2所示。从图1可以看出，基于ST16C554的串口扩展方案需经过可编程逻辑芯片进行地址及中断源译码，从而实现相应通道的选择及申请的中断。从图2可以看出，CPU对XR16C784的控制及中断响应只需一根直连的片选信号线和一根直连的中断信号线。