时间:2025/12/27 20:22:32
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SC16C554DIB64是一款由NXP Semiconductors(原Philips Semiconductors)推出的高性能多协议异步收发器(UART)芯片,广泛应用于需要多个串行通信通道的嵌入式系统和工业控制设备中。该器件集成了四个独立的16C550兼容UART,每个UART都具备独立的接收和发送FIFO缓冲器,支持全双工通信模式,并能够实现高速串行数据传输。SC16C554DIB64采用64引脚TQFP封装(BGA也可选),适合高密度PCB布局设计。该芯片通过共享的系统总线接口与主控制器连接,支持直接与微处理器或微控制器进行并行通信,适用于复杂的多串口扩展场景。
每个UART模块均兼容标准16C550功能,包括可编程波特率发生器、64字节接收/发送FIFO、自动硬件流控(RTS/CTS)、红外编码/解码支持以及多种中断处理机制。此外,SC16C554DIB64还提供增强型功能,如深度FIFO、改进的中断管理逻辑和更高的抗干扰能力,使其在恶劣工业环境中依然稳定运行。其工作电压通常为3.3V,兼容5V TTL/CMOS电平输入,便于与多种外围设备对接。
由于其高度集成的设计,SC16C554DIB64显著减少了外部元件数量,降低了系统成本和设计复杂度。它常被用于通信网关、POS终端、工业自动化控制器、医疗设备、测试仪器及远程I/O模块等需要多路异步串行通信的应用场合。该芯片支持DMA操作和多种低功耗模式,有助于提升系统整体能效表现。
型号:SC16C554DIB64
制造商:NXP Semiconductors
封装类型:64-pin TQFP (Thin Quad Flat Package)
核心电压:3.3V ±10%
I/O电压兼容性:5V tolerant inputs
工作温度范围:-40°C to +85°C
通信接口类型:并行 MPU 接口(支持 8-bit multiplexed address/data)
集成 UART 数量:4 通道
每通道 FIFO 容量:64 字节(接收和发送)
最大波特率:5 Mbps(典型值)
波特率精度:±1% 典型误差
支持调制方式:标准异步串行通信(NRZ 或 IrDA SIR)
中断源数量:7 种可屏蔽中断类型
地址总线宽度:8-bit multiplexed
数据总线宽度:8-bit
流控支持:硬件流控(RTS/CTS)、软件流控(XON/XOFF)
时钟输入频率:1.8432 MHz 至 36.864 MHz(典型晶振输入)
封装尺寸:10 mm x 10 mm x 1.4 mm(近似值)
引脚间距:0.5 mm
SC16C554DIB64的核心特性之一是其四通道独立UART架构,每个UART均可独立配置为不同的通信参数(如数据位、停止位、奇偶校验等),从而实现同时与多个串行设备通信的能力。这种并行处理能力极大提升了系统的通信吞吐量和响应速度,特别适用于需要连接多个RS-232、RS-422或RS-485设备的工业控制系统。每个UART配备64字节深度的接收和发送FIFO,相比传统16C550的16字节FIFO大幅减少了CPU中断频率,提高了数据处理效率,尤其在高波特率下优势明显。
该芯片支持灵活的并行微处理器接口,允许直接挂接到8位MCU或MPU的地址/数据复用总线上,简化了与主控芯片的连接。其地址解码逻辑支持片选信号自动识别,无需额外译码电路即可完成寄存器访问。中断系统经过优化,支持共享中断输出(INT)并通过内部状态寄存器区分中断源,有效减少主机中断资源占用。此外,SC16C554DIB64内置可编程波特率发生器,可通过设置除数锁存器生成精确的波特率,支持从50 bps到最高5 Mbps的广泛速率范围,适应不同通信标准需求。
在可靠性方面,该器件具备强大的错误检测机制,包括帧错误、奇偶错误、溢出错误和线路中断检测,并可通过中断通知主机及时处理异常情况。支持IrDA SIR物理层编码,使其可用于红外通信应用。所有输入引脚均具有5V耐压能力,在与5V逻辑系统共存时无需电平转换器,增强了系统兼容性和设计灵活性。低功耗待机模式可在空闲时关闭部分内部电路以节省能耗,适合对能效有要求的应用场景。NXP提供的完整技术文档和参考设计进一步加速了产品开发周期。
SC16C554DIB64广泛应用于需要多串口扩展的工业与通信设备中。在工业自动化领域,它常被用于PLC(可编程逻辑控制器)、远程I/O模块和HMI(人机界面)设备中,作为连接传感器、变频器、仪表和其他串行设备的核心通信接口。由于其高抗干扰能力和宽温工作范围,非常适合部署在电磁环境复杂的工厂现场。
在通信基础设施中,该芯片用于构建多端口串行卡、路由器、网关和协议转换器,特别是在将Modbus、Profibus或其他串行协议接入以太网或CAN网络时发挥关键作用。电信设备如基站控制器、DSLAM和接入服务器也利用其多通道能力实现后台管理接口的集中化处理。
商业设备如POS机、自助服务终端、票务系统和ATM机中,SC16C554DIB64用于连接打印机、读卡器、条码扫描仪等多个外设,确保各组件之间的可靠数据交换。医疗电子设备如监护仪、诊断仪器和实验室分析仪同样依赖该芯片实现与PC或中央站的数据上传。
此外,在测试与测量仪器(如示波器、逻辑分析仪)中,它提供稳定的串行通信链路用于固件更新或结果输出。嵌入式开发板和工控主板常将其作为标准串口扩展方案,满足用户对多COM口的需求。由于其成熟的技术生态和长期供货保障,SC16C554DIB64成为许多OEM厂商首选的多串口解决方案。
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