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新 IC 為 UART 發(fā)展的兩個十年畫上了句號

2512905 2022-11-18 | pdf | 215.48KB | 次下載 | 免費

資料介紹

Maxim 推出微型通用異步接收器/發(fā)送器 (UART)，兼容當(dāng)今便攜式產(chǎn)品中的微型電子元件。與市場上成熟的 UART 相比，新型 MAX3100 具有眾多優(yōu)勢：成本更低、速度更快（達到 230kbaud）、功耗更低、工作電壓更低 (<3V)，以及包括用于 IR 通信的 IrDA 時序和一個 FIFO 緩沖區(qū)，以減輕小型系統(tǒng)的處理負擔(dān)。Maxim 推出微型通用異步接收器/發(fā)送器 (UART)，兼容當(dāng)今便攜式產(chǎn)品中的微型電子元件。與市場上成熟的 UART 相比，新型 MAX3100 具有眾多優(yōu)勢：成本更低、速度更快（達到 230kbaud）、功耗更低、工作電壓更低 (<3V)，以及包括用于 IR 通信的 IrDA 時序和一個 FIFO 緩沖區(qū)，以減輕小型系統(tǒng)的處理負擔(dān)。盡管目前有 40 多種 UART 設(shè)備可用，但它們要么無法滿足當(dāng)今應(yīng)用的某些要求，要么只能通過在尺寸、功率或速度方面進行不受歡迎的折衷來滿足要求。盡管目前有 40 多種 UART 設(shè)備可用，但它們要么無法滿足當(dāng)今應(yīng)用的某些要求，要么只能通過在尺寸、功率或速度方面進行不受歡迎的折衷來滿足要求。Maxim 已經(jīng)確定了對新設(shè)計的 UART 的需求和市場機會，它可以直接滿足當(dāng)今的速度和功耗要求，并提供最新的特殊功能，而無需笨拙的解決方法。我們的努力產(chǎn)生了新的 UART，即 MAX3100。Maxim 已經(jīng)確定了對新設(shè)計的 UART 的需求和市場機會，它可以直接滿足當(dāng)今的速度和功耗要求，并提供最新的特殊功能，而無需笨拙的解決方法。我們的努力產(chǎn)生了新的 UART，即 MAX3100。如此龐大的 UART 庫存仍然無法滿足每一個現(xiàn)代需求的原因在于 UART 開發(fā)的增量性質(zhì)。在本文中，我們回顧了 UART 的主要技術(shù)發(fā)展、市場演變和當(dāng)前趨勢。如此龐大的 UART 庫存仍然無法滿足每一個現(xiàn)代需求的原因在于 UART 開發(fā)的增量性質(zhì)。在本文中，我們回顧了 UART 的主要技術(shù)發(fā)展、市場演變和當(dāng)前趨勢。PC 應(yīng)用系統(tǒng)中的 UARTPC 應(yīng)用系統(tǒng)中的 UARTUART 是有史以來最早開發(fā)的大規(guī)模集成 (LSI) 芯片之一（比單芯片微處理器早幾年），自 1970 年代初就已面市。它不斷改進而不是重新發(fā)明，多年來在其引腳名稱、功能名稱或一般操作模式方面幾乎沒有變化。National Semiconductor 16550 和 Zilog 8630 等現(xiàn)代 CMOS UART 可追溯到 Intel 8250 和 Intersil 6402 等早期經(jīng)典產(chǎn)品。UART 是有史以來最早開發(fā)的大規(guī)模集成 (LSI) 芯片之一（比單芯片微處理器早幾年），自 1970 年代初就已面市。它不斷改進而不是重新發(fā)明，多年來在其引腳名稱、功能名稱或一般操作模式方面幾乎沒有變化。National Semiconductor 16550 和 Zilog 8630 等現(xiàn)代 CMOS UART 可追溯到 Intel 8250 和 Intersil 6402 等早期經(jīng)典產(chǎn)品。1981 年，最初的 IBM PC 主板上包含一個 8250 UART，以提供與調(diào)制解調(diào)器和串行打印機的通信。連同 PC 中的 BIOS 支持，這種早期使用將 8250 體系結(jié)構(gòu)和功能集確立為 UART 的事實標(biāo)準(zhǔn)。多年來，基本架構(gòu)得到了擴展。隨著更快的調(diào)制解調(diào)器和“Laplink”等應(yīng)用軟件推動了對更高數(shù)據(jù)速率的需求，8250 以改進的總線時序和更高的速度做出響應(yīng)——首先達到 115kbaud，然后達到 230kbaud。結(jié)果是 8250 的直接高速擴展：16450 UART。1981 年，最初的 IBM PC 主板上包含一個 8250 UART，以提供與調(diào)制解調(diào)器和串行打印機的通信。連同 PC 中的 BIOS 支持，這種早期使用將 8250 體系結(jié)構(gòu)和功能集確立為 UART 的事實標(biāo)準(zhǔn)。多年來，基本架構(gòu)得到了擴展。隨著更快的調(diào)制解調(diào)器和“Laplink”等應(yīng)用軟件推動了對更高數(shù)據(jù)速率的需求，8250 以改進的總線時序和更高的速度做出響應(yīng)——首先達到 115kbaud，然后達到 230kbaud。結(jié)果是 8250 的直接高速擴展：16450 UART。然而，更高的速度揭示了中斷延遲和 PC 內(nèi)軟件緩沖響應(yīng)時間的弱點。例如，在 115kbaud 時，每 100μs 有一個字節(jié)可用。憑借 20μs 的中斷延遲和 30μs 的緩沖時間，該波特率占用了 PC CPU 帶寬的 50%。對于在緩慢的、非實時的、窗口操作系統(tǒng)下運行的大型應(yīng)用程序來說，這樣的性能顯然是不可接受的。然而，更高的速度揭示了中斷延遲和 PC 內(nèi)軟件緩沖響應(yīng)時間的弱點。例如，在 115kbaud 時，每 100μs 有一個字節(jié)可用。憑借 20μs 的中斷延遲和 30μs 的緩沖時間，該波特率占用了 PC CPU 帶寬的 50%。對于在緩慢的、非實時的、窗口操作系統(tǒng)下運行的大型應(yīng)用程序來說，這樣的性能顯然是不可接受的。