摘 要: 本文介绍一种新型的单片机串口扩展芯片的功能特性以及与单片机接口的应用。关键词： 单片机； 多串口通信 在设计由多个单片机组成的数据采集电路时，一般要用多个串口在各个单片机之间进行数据通信。为了解决单片机扩展多个串口的问题，以前大多采用多片AT89C2051来实现多串口通信。每个AT89C2051用并口与上位机连接，再通过AT89C2051的串口与下位机串口连接。这种电路设计，单片机编程比较复杂，整个电路的调试也比较麻烦，可靠性不是很高。一种新开发的SP2328串口扩展芯片很好的解决了上述问题。SP2328是成都视普科技公司的串行口扩展专用芯片，能将普通单片机(如:AT89C2051、
《SP2328串口扩展专用芯片及其与单片机的接口电路详解》
在电子设备和自动化系统的设计中，单片机扮演着至关重要的角色。然而，单片机的串口数量往往有限，特别是在需要多串口通信的数据采集电路中，这成为了一个挑战。传统的解决方法是采用多片AT89C2051，通过并口与上位机相连，再利用其串口与下位机通信。这种方法虽然可行，但编程复杂，调试困难，且可靠性不高。SP2328串口扩展专用芯片的出现，有效地解决了这一问题。
SP2328是由成都视普科技公司研发的串行口扩展芯片，专为扩展单片机的串口功能而设计。它可以将诸如AT89C2051或AT89C51等普通单片机的一个UART（通用异步收发传输器）串口扩展为三个独立的串口，极大地拓宽了单片机的应用领域。这一设计简化了电路结构，降低了编程难度，同时也提高了系统的可靠性和效率。
SP2328的核心特性在于其四个UART串口，包括一个母串口和三个子串口。所有串口均支持全双工操作，可同时进行数据的接收和发送。子串口（串口0、串口1、串口2）的工作速率在75bps至4800bps之间，而母串口（串口3）的数据传输速率是子串口的四倍。在数据交换过程中，母串口接收数据后，会依据地址信号通过相应的子串口转发，子串口则将收到的数据通过母串口发送，同时提供子串口地址信息。
波特率的设定是通过改变输入时钟频率实现的，公式为K=2400*f(osc)/8.0(bps)，其中f(osc)的最大值为16MHz。SP2328的工作电压范围为2.4V至5.5V，典型工作电流为3.7mA，并具备节电模式。芯片的ADRI0、ADRI1和ADRO0、ADRO1引脚用于设定和识别串口地址，使得数据传输更为精准。
在实际应用中，例如在图3所示的接口电路中，单片机AT89C51的串口连接到SP2328的串口3，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3分别用于设置和读取子串口地址。这样，三个子串口就能分别与三个下位机的串口建立通信。为了确保数据的正确传输，单片机的波特率应与SP2328的波特率保持一致，并且晶振频率需要稳定。
在使用SP2328时，需要注意母串口3的高速特性，避免数据溢出。如果在母串口发送一个字节后立即发送更多数据，而未等待完成4倍速率的传输，会导致子串口的数据丢失。因此，适当的延时控制是必要的，以确保数据的正确同步。
SP2328串口扩展芯片为多串口通信提供了一种高效、可靠的解决方案，简化了电路设计，缩短了开发周期，降低了开发和生产成本。在单片机系统设计中，SP2328无疑是一个强大的工具，能够满足日益增长的多串口通信需求。
