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ST16C452CJ 发布时间 时间:2025/12/28 2:30:49 查看 阅读:17

ST16C452CJ是一款由STMicroelectronics(意法半导体)推出的高性能、双通道通用异步收发器(UART)芯片,广泛应用于需要串行通信的工业控制、通信设备和嵌入式系统中。该器件基于16C452工业标准架构,兼容传统的PC16550D UART,并在此基础上进行了功能增强,支持更高的数据传输速率和更灵活的配置选项。ST16C452CJ集成了两个完全独立的UART通道,每个通道都具备16字节的接收和发送FIFO(先入先出)缓冲器,能够显著减少CPU中断频率,提高系统效率。该芯片支持最高达3 Mbps的波特率,适用于高速串行通信场景。其内部寄存器结构与行业标准16C550和16C450兼容,使得在现有设计中进行升级或替换变得简便。此外,ST16C452CJ还集成了可编程的波特率发生器,支持通过外部晶体或时钟源进行精确的波特率设置,确保通信的稳定性和可靠性。该器件采用48引脚LQFP封装,适合表面贴装工艺,具有良好的热性能和电气稳定性,适用于宽温工业级工作环境。

参数

型号:ST16C452CJ
  制造商:STMicroelectronics
  通道数:2
  封装类型:LQFP-48
  工作电压:2.97V 至 5.5V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  FIFO深度(接收/发送):16 字节 / 16 字节
  最大波特率:3 Mbps
  通信接口:UART
  兼容性:PC16550D, 16C450, 16C550
  中断支持:支持多模式中断
  时钟输入:支持外部晶体或时钟源
  数据位:5, 6, 7, 8 位
  停止位:1, 1.5, 2 位
  校验方式:奇、偶、无、强制高、强制低

特性

ST16C452CJ的核心特性之一是其双通道独立UART结构,允许同时处理两路串行通信任务,极大提升了系统的并行处理能力。每个通道都配备了16字节的接收和发送FIFO缓冲器,相比传统非FIFO UART(如16C450),大幅减少了主机处理器的中断负担,尤其在高数据吞吐量的应用中表现优异。FIFO触发级别可编程设置(1、4、8、14字节),用户可根据实际应用需求优化中断响应策略,平衡实时性与系统资源消耗。
  该芯片支持高达3 Mbps的波特率传输,远超传统UART的1.5 Mbps限制,适用于现代高速串行通信需求,如工业PLC、调制解调器、POS终端和网络设备。其内置的16倍过采样机制增强了数据采样的准确性,提高了抗噪声能力,确保在复杂电磁环境中仍能保持可靠通信。
  ST16C452CJ的寄存器结构完全兼容PC16550D、16C550和16C450标准,这意味着它可以无缝替代这些旧型号,无需修改软件驱动或固件代码,极大简化了系统升级过程。此外,它还支持多种数据格式配置,包括5至8位数据位、1或2个停止位以及多种校验模式(奇、偶、无校验等),满足不同通信协议的要求。
  该器件集成可编程波特率发生器,支持使用外部晶体(通常为1.8432 MHz或其倍频)或外部时钟信号作为时钟源,通过分频系数生成精确的波特率。这种灵活性使得设计者可以在不同系统时钟条件下实现标准波特率(如9600、115200、1 Mbps等),确保与其他设备的互操作性。
  ST16C452CJ具备完善的中断管理系统,支持接收就绪、发送空、线路状态错误、调制解调器状态等多种中断源,并可通过中断优先级寄存器进行管理,提升系统的实时响应能力。此外,它还支持红外通信模式(IrDA 1.0 SIR),扩展了其在无线串行通信中的应用潜力。
  该芯片采用低功耗CMOS工艺制造,在保证高性能的同时具备良好的功耗表现,适合对能效有要求的应用场景。其48引脚LQFP封装不仅节省PCB空间,还具备优良的散热性能,适合工业级严苛环境下的长期稳定运行。

应用

ST16C452CJ广泛应用于需要多通道、高可靠性串行通信的工业和通信领域。在工业自动化系统中,常用于PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)和远程I/O模块,实现与传感器、执行器和其他控制器之间的数据交换。由于其双通道设计,可在同一设备上同时连接多个串行设备,如条码扫描器、RFID读写器和称重仪表,提升系统集成度。
  在通信设备中,ST16C452CJ被用于路由器、交换机、DSL调制解调器和串口服务器等产品,作为主控MCU与外部串行接口(如RS-232、RS-485)之间的桥梁,实现高速、稳定的数据转发。其高波特率支持使其特别适合处理大流量串行数据流。
  在嵌入式系统和POS终端中,该芯片用于连接打印机、磁条读卡器、钱箱和客户显示屏等外设,提供可靠的串行通信接口。其FIFO缓冲机制有效缓解了主处理器的负担,确保交易过程中的数据完整性与时效性。
  此外,ST16C452CJ也适用于测试测量仪器、医疗设备和楼宇自动化系统,这些应用通常要求长时间稳定运行和抗干扰能力强。其工业级温度范围和抗静电设计(ESD保护)进一步增强了其在恶劣环境下的适用性。
  由于支持IrDA红外通信模式,该芯片还可用于短距离无线串行通信场景,如手持终端与主机之间的非接触式数据传输,拓展了其在移动设备和便携式仪器中的应用可能性。

替代型号

XR16C452CJ
  PC16550D
  SC16C452IB48-F

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