为开微电子 2019年 发布 版权所有
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WK2124串口扩展芯片应用手册
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TM
WK2124 串口扩展芯片应用手册
1.产品概述
WK2124 是 SPI
TM
接口的 4 通道 UART 器件，WK2124 实现 SPI 桥接/扩展 4 个增强
功能串口（UART）功能。扩展的子通道的 UART 具备如下功能特点：
每个子通道UART的波特率、字长、校验格式可以独立设置，最高可以提供2Mbps的通
信速率。
每个子通道可以独立设置工作在IrDA红外通信。
每个子通道具备收/发独立的256 BYTE FIFO，FIFO的中断可按用户需求进行编程触
发点。
WK2124 采用 SSOP20 绿色环保无铅封装，可以工作在 2.5~5.0V 的宽工作电压范围，具
备可配置自动休眠/唤醒功能。
[注]：SPI 为MOTOLORA公司的注册商标。
2.基本特性
2.1 原理框图
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C、复位控制：WK2124 的复位引脚，低电平有效，时间长度为 10ms。复位以后，WK2124
的所有寄存器值恢复到默认值，SPI 总线上的命令解析也会同时复位。
2、时钟电路：通常采用无源晶振，晶振大小和子串口波特率相关，（具体关系请参考数
据手册波特率编程章节）和晶振并联的匹配电阻是 1M 欧的，是必须的。
2.4评估板硬件介绍
1、WK2124可以实现SPI扩展4串口。
2、中断和复位，中断引脚需要连接到MCU/CPU的外部中断引脚;复位引脚RST可以连接到
GPIO。
3、子串口1~子串口4，每个子串口都独立的，可以同时收发数据
4、电源指示灯，指示评估板是否通电。
3. SPI 接口时序与软件编程
3.1 WK2124 SPI 时序综述
WK2124 在 SPI 时序上遵循 SPI 标准时序；但是由于内部的硬件解析协议，WK2124 的
SPI 操作时序也有一些自身的特点。WK2124SPI主接口与MCU连接图如下：
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1、WK2124 作为 SPI 从设备，支持 SPI 模式 0,即在主机端需要设置 CPOL=0(SPI 时钟
极性选择位），CPHA=0( SPI 时钟相位选择位)。
2、特别的，就是片选信号：片选信号在空闲时应该保持为高电平，拉低片选信号作为一
次读写操作的开始，拉高作为一次操作的结束。
片选信号几种错误的操作：
A：直接把片选信号接地，或者长期拉低，导致硬件解析协议解析错误。
B:单个字节拉高拉低片选信号，这样也会导致硬件解析不了命令。
3.2 WK2124 写寄存器时序分析
写寄存器操作时序如图所示：先写入一个命令字节（Command Byte），随后写入相应的
数据字节,数据字节的寄存器地址自动增加。但是通常我们在编程的时候都是，先写入一个命
令字节，然后写一个数据字节，这边操作更加灵活。注意 SSEL（片选信号的控制）。
SPI
控制字节 CMD
数据字节 DB(写N个数据字节，寄
存器地址自动增加)
BIT
7
6
5
4
3
2
1
0
7
6
5
4
3
2
1
0
MOSI
0
0
C1
C0
A3
A2
A1
A0
D7t
D6t
D5t
D4t
D3t
D2t
D1t
D0t
MISO
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
HZ
