CH438 WCH | Alldatasheet
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CH438中文手册 １ 八串口芯片CH438 数据手册 版本：1B http://wch.cn 1、概述 CH438 是八UART 芯片，包含八个兼容16C550 或者16C750 的异步串口，支持最高4Mbps 的通讯 波特率，可以用于单片机/嵌入式系统的RS232 串口扩展、带自动硬件速率控制的高速串口、RS485 通讯等。下图为其一般应用框图。 2、特点
- 完全独立的八个异步串口，兼容16C550、16C552、16C554及16C750并且有所增强。
- 支持5、6、7或者8个数据位以及1 或者2 个停止位。
- 可编程通讯波特率，支持115200bps以及最高达4Mbps 的通讯波特率。
- 内置128 字节的FIFO先进先出缓冲器，支持4 个FIFO触发级。
- 支持MODEM调制解调器信号CTS、DSR、RI、DCD、DTR、RTS，可由75232芯片转成RS232电平。
- 支持硬件流控制信号CTS和RTS自动握手和自动传输速率控制，兼容TL16C550C。
- 支持串口帧错误检测、支持Break 线路间隔检测。
- 内置时钟振荡器，支持频率范围0.9216MHz～32MHz 的晶体，默认使用22.1184MHz 晶体。
- 提供10MB 速度的8位被动并行接口连接单片机。
- 并行接口包含8位数据总线，7位地址，3 线控制：片选输入、写选通以及可选的读选通。
- 支持直接地址和复用地址方式：直接输入7位地址或者由ALE 信号控制从数据总线锁存地址。
- 中断输出引脚是可选连接，低电平有效，可以通过查询寄存器中的中断标志位代替。
- 支持5V 或者3.3V电源电压，支持串口低功耗睡眠模式。
- 提供LQFP-44 和LQFP-128无铅封装，兼容RoHS。 3、封装 D7～D0 INT RD# WR# CS# TXD7/RTS7/DTR7 RXD0/CTS0/DSR0/RI0/DCD0 TXD0/RTS0/DTR0 串口0 RXD7/CTS7/DSR7/RI7/DCD7 串口7 RXD1/CTS1/DSR1/RI1/DCD1 TXD1/RTS1/DTR1 串口1 RXD6/CTS6/DSR6/RI6/DCD6 TXD6/RTS6/DTR6 串口6 ALE或A6～A0 MCU 单片机 或 ISA 等 并行总线 CH438 芯片 RST# AMOD
CH438中文手册 ２ 封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 LQFP-128 14mm x 14mm 0.4mm 15.7mil 标准LQFP128 贴片 CH438L LQFP-44 10mm x 10mm 0.8mm 31.5mil 标准LQFP44贴片 CH438Q 4、引脚 CH438Q芯片是CH438L芯片去掉MODEM信号引脚之后的精简版本，除了没有MODEM信号引脚之外， 其它功能完全相同。CH438Q的同名引脚具有相同的功能，下面的引脚说明仅以CH438L为例。 4.1. 电源和系统信号线
CH438中文手册 ３ 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 30,44,67,94,128 VCC 电源 正电源端 1,16,29,46,68, 93,105,106,120 GND 电源 公共接地端 2-6,14,15,17-23, 41-43,45,58, 115-119,121,126,127 NC. 空脚 禁止连接
47 XI 输入 晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容
48 XO 输出 晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容
4.2. 单片机接口信号线 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明
104 RST# 输入 外部手工复位输入，低电平有效，内置弱下拉电阻
122 AMOD 输入 地址输入方式选择：
低电平为直接地址方式，高电平为复用地址方式 107-114 D7～D0 三态输出 及输入 8 位并行双向数据信号线， 复用地址方式的地址和数据复用信号线 7-13 A6～A0 输入 直接地址方式的地址线输入
7 ALE 输入 复用地址方式的地址锁存使能输入，高电平有效
124 RD# 输入 并口方式的读选通输入，低电平有效
125 WR# 输入 并口方式的写选通输入，低电平有效
123 CS# 输入 并口方式的片选控制输入，低电平有效
103 INT 开漏输出 中断请求输出，低电平有效，可能需要外接上拉电阻
4.3. 串口信号线 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 CTS0/CTS1 CTS2/CTS3 CTS4/CTS5 CTS6/CTS7 输入 MODEM 信号，清除发送，低电平有效，内置弱上拉 CH438Q没有该引脚 DSR0/DSR1 DSR2/DSR3 DSR4/DSR5 DSR6/DSR7 输入 MODEM 信号，数据装置就绪，低电平有效，内置弱上拉 CH438Q没有该引脚 RI0/RI1 RI2/RI3 RI4/RI5 RI6/RI7 输入 MODEM 信号，振铃指示，低电平有效，内置弱上拉 CH438Q没有该引脚 DCD0/DCD1 DCD2/DCD3 DCD4/DCD5 DCD6/DCD7 输入 MODEM 信号，载波检测，低电平有效，内置弱上拉 CH438Q没有该引脚 RXD0/RXD1 RXD2/RXD3 RXD4/RXD5 RXD6/RXD7 输入 异步串行数据输入，内置弱上拉电阻
CH438中文手册 ４ DTR0/DTR1 DTR2/DTR3 DTR4/DTR5 DTR6/DTR7 输出 MODEM 信号，数据终端就绪，低电平有效 CH438Q没有该引脚 RTS0/RTS1 RTS2/RTS3 RTS4/RTS5 RTS6/RTS7 输出 MODEM 信号，请求发送，低电平有效 CH438Q没有该引脚 TXD0/TXD1 TXD2/TXD3 TXD4/TXD5 TXD6/TXD7 输出 异步串行数据输出 5、内部时钟配置 CH438 芯片内部具有时钟振荡器，只需要在XI 和XO 引脚之间连接一个晶体，并且为XO 引脚对 地连接振荡电容，就能产生串口所需的外部时钟信号，如果不接晶体和电容，CH438芯片也可以通过 XI 引脚从外部时钟源直接输入时钟。 CK2X 是串口1～7 的IER 寄存器的位5，CH438 芯片内部由CK2X 选择对XI 引脚的外部时钟信号 进行1/12 分频或者2 倍频，产生内部基准时钟提供给串口0～串口7。CK2X 默认为0，为0 时选择 1/12 分频，为1 时选择2 倍频。如果需要与现有16C550 串口芯片兼容，那么内部时钟频率应该是 1.8432MHz，对应的最大串口波特率是115200bps，所以默认的外部时钟频率为22.1184MHz。如果需 要产生较高的串口波特率，那么应该设置CK2X 为1，并且选择较高的外部时钟频率。如果需要产生 特殊数值的串口波特率，那么应该选择特定频率的外部时钟或者晶体。 CH438 芯片的串口0 只支持1/12 分频一种内部时钟频率，不支持倍频，而串口1～串口7 支持 CK2X 选择分频或者倍频。下表是串口1～串口7 根据CK2X 值和外部晶体频率产生串口的内部时钟频 率和最大串口波特率。 CK2X=0，内部1/12分频 CK2X=1，内部2 倍频 外部输入时钟频率 或者外部晶体频率 内部时钟频率 最大波特率 内部时钟频率 最大波特率 32MHz 64MHz 4Mbps 18.432MHz 36.864MHz 2.304Mbps 14.7456MHz 29.4912MHz 1.8432Mbps 0.9216MHz 1.8432MHz 115.2Kbps 6、寄存器 CH438芯片内部具有8个独立的串口模块，在寄存器地址空间分布上，每个串口各占用8个字节 的地址空间。地址00H-07H为串口0的寄存器，地址08H-0FH 为串口4 的寄存器，地址10H-17H为串 口1，地址18H-1FH为串口5，地址20H-27H为串口2，地址28H-2FH为串口6，地址30H-37H为串口 3，地址38H-3FH为串口7。另外，地址4FH 的寄存器是专用状态寄存器SSR，是只读寄存器，用于查 询芯片内部的串口0～串口7的各个中断状态等。 6.1. 专用状态寄存器
CH438中文手册 ５ CH438的专用状态寄存器是只读寄存器，其地址为4FH。 名称 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 SSR S7INT S6INT S5INT S4INT S3INT S2INT S1INT S0INT SSR：状态寄存器，用于查询芯片内部的各个中断状态等，为1 说明正在请求中断。 S7INT：该位是串口7的中断请求状态。 S6INT：该位是串口6的中断请求状态。 S5INT：该位是串口5的中断请求状态。 S4INT：该位是串口4的中断请求状态。 S3INT：该位是串口3的中断请求状态。 S2INT：该位是串口2的中断请求状态。 S1INT：该位是串口1的中断请求状态。 S0INT：该位是串口0的中断请求状态。 6.2. 串口寄存器 CH438的串口兼容工业标准16C550或者16C750并有所增强，表中标为灰色的寄存器位为增强功 能，并且FIFO缓冲器长度扩展为128字节，除此之外的寄存器可以参考单串口芯片16C550的说明。 除了起始地址不同，串口1与串口2、3、4、5、6、7的寄存器都相同，除了SLP/CK2X寄存器位 之外，串口0 与串口1 的寄存器都相同。表中DLAB为寄存器LCR 的位7，X 表示不关心DLAB值，RO 表示寄存器只读，WO表示寄存器只写，R/W 表示寄存器可读可写。 地 址 DLAB R/W 名 称 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 0 0 RO RBR 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 0 0 WO THR 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 1 0 R/W IER RESET LOWPOWER SLP/CK2X 0 IEMODEM IELINES IETHRE IERECV
2 X RO IIR FIFOENS FIFOENS 0 0 IID3 IID2 IID1 NOINT
2 X WO FCR RECVTG1 RECVTG0 0 0 0 TFIFORST RFIFORST FIFOEN
3 X R/W LCR DLAB BREAKEN PARMODE1 PARMODE0 PAREN STOPBIT WORDSZ1 WORDSZ0
4 X R/W MCR 0 0 AFE LOOP OUT2 OUT1 RTS DTR
5 X RO LSR RFIFOERR TEMT THRE BREAKINT FRAMEERR PARERR OVERR DATARDY
6 X RO MSR DCD RI DSR CTS △DCD △RI △DSR △CTS
7 X R/W SCR 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0
0 1 R/W DLL 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 1 1 R/W DLM 位15 位14 位13 位12 位11 位10 位9 位8 下表是串口寄存器在外部手工复位或者串口软复位之后的默认值。 寄存器名称 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 IER 0 0 0 0 0 0 0 0 IIR 0 0 0 0 0 0 0 1 FCR 0 0 0 0 0 0 0 0 LCR 0 0 0 0 0 0 0 0 MCR 0 0 0 0 0 0 0 0 LSR 0 1 1 0 0 0 0 0 MSR DCD RI DSR CTS 0 0 0 0 SCR 保持 保持 保持 保持 保持 保持 保持 保持 FIFO 复位，包括发送FIFO和接收FIFO TSR 复位，TSR 是串口发送移位寄存器 RSR 复位，RSR 为串口接收移位寄存器 其它 未定义
CH438中文手册 ６ RBR：接收缓冲寄存器，如果LSR的DATARDY位为1则可以从该寄存器读取接收到的数据。如果FIFOEN 为1 则从串口移位寄存器RSR接收到的数据首先被存放于接收FIFO中，然后通过该寄存器读出。 THR：发送保持寄存器，包括发送FIFO，用于写入准备发送的数据。如果FIFOEN 为1 则写入的数据 首先被存放于发送FIFO中，然后通过发送移位寄存器TSR 逐个输出。 IER：中断使能寄存器，包括增强功能控制位以及串口中断使能。 RESET：该位置1则软复位该串口，该位能够自动清0，无需软件清0。 LOWPOWER：该位为1则关闭该串口的内部基准时钟，从而使该串口进入低功耗状态。 SLP/CK2X：串口0与串口1～7的该位用途不同，串口0 是SLP位，该位为1 并且LOWPOWER为1 则关闭时钟振荡器，从而使所有串口全部进入睡眠状态，串口1～7 是CK2X，该位为1则强制 将外部时钟信号2倍频后作为串口1～7 的内部基准时钟。 IEMODEM：该位为1则允许调制解调器输入状态变化中断。 IELINES：该位为1则允许接收线路状态中断。 IETHRE：该位为1则允许发送保持寄存器空中断。 IERECV：该位为1则允许接收到数据中断。 IIR：中断识别寄存器，用于分析中断源并处理。 FIFOENS：该位为FIFO启用状态，为1 表示已经启用FIFO。 IIR 寄存器位 IID3 IID2 IID1 NOINT 优先 级 中断类型 中断源 清中断 方法 0 0 0 1 无 没有中断产生 没有中断 0 1 1 0 1 接收线路状态 OVERR、PARERR、FRAMEERR、BREAKINT 读LSR 0 1 0 0 2 接收数据可用 接收到的字节数达到FIFO的触发点 读RBR 1 1 0 0 2 接收数据超时 超过4 个数据的时间未收到下一数据 读RBR 0 0 1 0 3 THR 寄存器空 发送保持寄存器空， IETHRE从0 变1 可以重新使能中断 读IIR 或写THR 0 0 0 0 4 MODEM 输入变化 △CTS、△DSR、△RI、△DCD 读MSR FCR：先进先出缓冲区FIFO控制寄存器，用于使能和复位FIFO。 RECVTG1 和RECVTG0：设置接收FIFO 的中断和硬件流控制的触发点，00 对应1 个字节，即接收 满1 个字节产生接收数据可用的中断，并在使能硬件流控制时自动无效RTS引脚，01对应16 个字节，10对应64个字节，11对应112 个字节。 TFIFORST：该位置1则清空发送FIFO中的数据（不含TSR），该位能够自动清0，无需软件清0。 RFIFORST：该位置1则清空接收FIFO中的数据（不含RSR），该位能够自动清0，无需软件清0。 FIFOEN：该位为1 则启用FIFO，该位清0 则禁用FIFO，禁用FIFO后为16C450兼容模式，相当 于FIFO 只有一个字节（RECVTG1=0、RECVTG0=0、FIFOEN=1），建议启用FIFO。 LCR：线路控制寄存器，用于控制串口通讯的格式。 DLAB：该位为除数锁存器存取使能，为1时才能存取DLL 和DLM，为0 时才能存取RBR/THR/IER。 BREAKEN：该位为1则强制产生BREAK 线路间隔。 PARMODE1和PARMODE0：当PAREN为1时设置奇偶校验位的格式：00则奇校验，01则偶校验，10 PAREN：该位为1则允许发送时产生和接收时校验奇偶校验位，为0 则无奇偶校验位。 STOPBIT：该位为1则两个停止位，为0 则一个停止位。 WORDSZ1 和WORDSZ0：设置字长度，00 则5 个数据位，01 则6 个数据位，10 则7 个数据位，11 则8 个数据位。 MCR：调制解调器MODEM控制寄存器，用于控制MODEM 输出。 AFE：该位为1 则允许CTS 和RTS 硬件自动流控制。如果AFE 为1，那么仅在检测到CTS 引脚输 入有效（低电平有效）时串口才继续发送下一个数据，否则暂停串口发送，当AFE 为1 时的 CTS 输入状态变化不会产生MODEM 状态中断。如果AFE 为1 并且RTS 为1，那么当接收FIFO 空时，串口会自动有效RTS 引脚（低电平有效），直到接收的字节数达到FIFO 的触发点时， 串口才自动无效RTS引脚，并能够在接收FIFO空时再次有效RTS引脚。使用硬件自动带率控 制，可将己方的CTS引脚接到对方的RTS 引脚，并将己方的RTS 引脚送到对方的CTS 引脚。
CH438中文手册 ７ LOOP：该位为1则使能内部回路的测试模式。在内部回路的测试模式下，串口所有对外输出引脚 均为无效状态，TXD内部返回到RXD（即TSR的输出内部返回到RSR的输入），RTS内部返回到 CTS，DTR内部返回到DSR，OUT1内部返回到RI，OUT2内部返回到DCD。 OUT2：该位为1则允许该串口的中断请求输出，否则该串口不产生实际中断请求。 OUT1：该位为用户可定义MODEM控制位，没有连接实际输出引脚。 RTS：该位为1则RTS引脚输出有效（低电平有效），否则RTS 引脚输出无效。 DTR：该位为1则DTR引脚输出有效（低电平有效），否则DTR 引脚输出无效。 LSR：线路状态寄存器，用于查询方式分析串口状态。 RFIFOERR：该位为1表示在接收FIFO中存在至少一个PARERR、FRAMEERR或BREAKINT错误。 TEMT：该位为1表示发送保持寄存器THR 和发送移位寄存器TSR 全空。 THRE：该位为1表示发送保持寄存器THR 空。 BREAKINT：该位为1表示检测到BREAK线路间隔。 FRAMEERR：该位为1表示正在从接收FIFO中读取的数据的帧错误，缺少有效的停止位。 PARERR：该位为1表示正在从接收FIFO 中读取的数据的奇偶校验错。 OVERR：该位为1表示接收FIFO缓冲区溢出。 DATARDY：该位为1表示接收FIFO中有接收到的数据，读取FIFO中所有数据后，该位自动清0。 MSR：调制解调器MODEM状态寄存器，用于查询MODEM 状态。 DCD：该位是DCD引脚的位反，为1表示DCD 引脚有效（低电平有效）。 RI：该位是RI引脚的位反，为1表示RI引脚有效（低电平有效）。 DSR：该位是DSR引脚的位反，为1表示DSR 引脚有效（低电平有效）。 CTS：该位是CTS引脚的位反，为1表示CTS 引脚有效（低电平有效）。 △DCD：该位为1表示DCD引脚输入状态发生过变化。 △RI：该位为1表示RI引脚输入状态发生过变化。 △DSR：该位为1表示DSR引脚输入状态发生过变化。 △CTS：该位为1表示CTS引脚输入状态发生过变化。 SCR：用户可定义寄存器。 DLL 和DLM：波特率除数锁存器，DLL是低字节，DLM是高字节，两者组成的16位除数用于由16位计 数器构成的串口波特率产生器。该除数 = 串口内部基准时钟 / 16 / 所需通讯波特率。如果串口 内部基准时钟为1.8432MHz，所需波特率为9600bps，则除数=1843200/16/9600=12。 7、功能说明 7.1. 查询与中断 CH438 芯片的8 个串口合用一个中断请求引脚INT，所以在单片机在进入中断服务程序后，首先 应该分析出是哪个串口的中断请求。当进入中断服务程序后，有专用状态分析和依次查询两种方法： 专用状态分析是指首先读取SSR 专用状态寄存器，S0INT 标志有效说明是串口0 中断，S1INT 标 志有效说明是串口1 中断，S2INT 标志有效说明是串口2 中断，S3INT 标志有效说明是串口3 中断， S4INT标志有效说明是串口4中断，S5INT标志有效说明是串口5中断，S6INT标志有效说明是串口6 中断，S7INT标志有效说明是串口7中断，根据分析结果直接处理并退出，无中断则直接退出。 依次查询是指首先读取串口0的IIR 寄存器，有中断则处理并退出，无中断则读取串口1的IIR 寄存器，有中断则处理并退出，无中断则读取串口2的IIR 寄存器，有中断则处理并退出，无中断则 读取串口3的IIR寄存器，以此类推，串口6 有中断则处理并退出，无中断则读取串口7 的IIR寄存 器，有中断则处理并退出，无中断则直接退出。 当确认是某个串口的中断后，如果有必要还可以进一步分析LSR寄存器，分析中断原因并处理。 如果串口工作于中断方式，那么需要设置IER 寄存器以允许相应的中断请求，并设置MCR 寄存器 中的OUT2 以允许中断输出。中断请求引脚INT 是低电平有效的开漏输出引脚，连接单片机时可能需 要外加上拉电阻，INT功能上是各个串口中断的“或非”。 如果串口工作于查询方式，那么无需设置IER和MCR的OUT2，只需查询LSR 寄存器并分析处理。
CH438中文手册 ８ 7.2. 串口操作 串口发送的保持寄存器THR空中断（IIR寄存器的低4 位为02H）是指发送FIFO空。当读取IIR 寄存器后，该中断被清除，或者当向THR 写入下一个数据后，该中断也能被清除。如果仅仅是向THR 写入一个字节，那么由于该字节很快被转移到发送移位寄存器TSR中开始发送，所以CH438 很快会再 次产生发送保持寄存器THR空中断的请求，此时可以写入下一个准备发送的数据。当TSR 寄存器中的 数据被全部移出后，串口发送才真正完成，此时LSR 寄存器的TEMT位变为1 有效。 当单片机收到串口发送保持寄存器THR 空的中断后，如果使能FIFO，那么可以向THR 寄存器及 FIFO 一次写入最多128 个字节，由CH438 按顺序自动发送；如果禁止FIFO，那么一次只能写入一个 字节；如果没有数据需要发送，那么可以直接退出（之前读取IIR 时已经自动清除中断）。 在查询方式下，单片机可以根据LSR 寄存器的THRE 位判断发送FIFO 是否为空，THRE 为1 则可 以向THR 寄存器及FIFO写入数据，如果使能FIFO，那么一次可以写入最多128 个字节。 串口接收的数据可用中断（IIR寄存器的低4 位为04H）是指接收FIFO中的已有数据字节数已经 达到或超过由FCR寄存器的RECVTG1和RECVTG0选择的FIFO触发点。当从RBR读取数据使FIFO中字 节数低于FIFO触发点时，该中断被清除。串口接收的数据超时中断（IIR 寄存器的低4 位为0CH）是 指接收FIFO 中至少有一个字节的数据，并且从上一次串口接收到数据和从上一次被单片机取走数据 开始，已经等待了相当于接收4个数据的时间。当再次接收到一个新的数据后，该中断被清除，或者 当单片机读取一次RBR 寄存器后，该中断也能被清除。当接收FIFO 全空时，LSR 寄存器的DATARDY 位为0，当接收FIFO中有数据时，DATARDY位为1 有效。 当单片机收到串口接收数据超时的中断后，可以先从RBR 寄存器读取一个字节，然后查询LSR寄 存器的DATARDY 位，如果DATARDY位有效则再读取一个字节，直到DATARDY 位无效。 当单片机收到串口接收数据可用的中断后，可以先从RBR 寄存器读取由FCR寄存器的RECVTG1和 RECVTG0设定的字节数，然后再查询LSR寄存器的DATARDY位，如果DATARDY位有效则再读取一个字 节，直到DATARDY 位无效，或者全部是通过查询LSR 寄存器的DATARDY 位有效后再读取。 在查询方式下，单片机可以根据LSR寄存器的DATARDY位判断接收FIFO是否为空，DATARDY为1 则可以从RBR寄存器读取一个字节的数据，然后查询DATARDY 位的状态，如果有效则再次读取RBR寄 存器，直到DATARDY 位为0。 接收线路状态中断（IIR 寄存器的低4 位为06H）是指上次单片机读取LSR 寄存器之后，CH438 在串口接收过程中检测到错误或者异常。当从LSR寄存器读取线路状态后，该中断及LSR 寄存器中的 状态位被清除。该中断是LSR寄存器的位数据BREAKINT、FRAMEERR、PARERR和OVERR的逻辑“或”。 MODEM输入变化中断（IIR寄存器的低4 位为00H）是指上次单片机读取MSR寄存器之后，CH438 检测到调制解调器的输入信号发生了变化。当从MSR寄存器读取MODEM状态后，该中断及MSR寄存器 中的状态位被清除。该中断是MSR寄存器的位数据△DCD、△RI、△DSR 和△CTS 的逻辑“或”。 7.3. 硬件流控制 硬件流控制包括自动CTS（MCR寄存器的AFE为1）和自动RTS（MCR 寄存器的AFE和RTS 都为1）。 如果使能自动CTS，那么CTS引脚在串口发送数据之前必须有效。串口发送器在发送下一个数据 之前会检测CTS引脚，当CTS引脚状态有效时，发送器发送下一个数据。为了使发送器停止发送后面 的数据，CTS引脚必须在当前发送的最后一个停止位的中间时刻之前被无效。自动CTS 功能减少了向 单片机系统申请的中断。当使能硬件流控制后，由于CH438 会根据CTS 引脚状态自动控制发送器，所 以CTS 引脚电平的改变不会触发MODEM中断。 如果使能自动RTS，那么仅当FIFO 中有足够空间接收数据时才使RTS 引脚输出有效，而在接收 FIFO 满时使RTS引脚输出无效。如果接收FIFO中的数据被全部取走或清空，那么RTS 引脚输出有效。 当到达接收FIFO的触发点时（接收FIFO中已有的字节数不少于FCR寄存器的RECVTG1和RECVTG0设 定的字节数），RTS引脚输出无效，并且允许对方的发送器在RTS引脚无效后再发送一个另外的数据。 一旦接收FIFO 被取空数据，RTS引脚就会自动重新有效，从而使对方的发送器恢复发送。 如果自动CTS和自动RTS都被使能（MCR寄存器的AFE和RTS 都为1），那么当己方的RTS 引脚连 接对方的CTS 引脚时，除非己方的接收FIFO 中有足够的空间，否则对方不会发送数据。因此，通过 CH438芯片的这种硬件流控制，可以避免串口接收时的FIFO溢出和超时错误。
CH438中文手册 ９ 7.4. 单片机接口 CH438芯片在本地端提供了通用的8位被动并行接口，支持两种地址输入方式：直接地址和复用 地址。AMOD 引脚为低电平时，选择直接地址方式；AMOD引脚为高电平时，选择复用地址方式。 并口信号线包括：8 位双向数据总线D7～D0、读选通输入引脚RD#、写选通输入引脚WR#、片选 输入引脚CS#，以及地址输入引脚A6～A0或地址锁存使能引脚ALE。通过被动并行接口，CH438 芯片 可以很方便地挂接到各种8位单片机、DSP、MCU 的系统总线上，并且可以与多个外围器件共存。 CH438 芯片的CS#引脚由地址译码电路驱动，用于当单片机具有多个外围器件时进行设备选择。 只有一个外围器件时，CS#引脚可以接低电平或者接GND 保持一直选中。 对于类似Intel 并口时序的单片机，CH438 芯片的RD#引脚和WR#引脚可以分别连接到单片机的 读选通输出引脚和写选通输出引脚。对于类似Motorola并口时序的单片机，CH438 芯片的RD#引脚应 该接低电平，并且WR#引脚连接到单片机的读写方向输出引脚R/-W。 在直接地址方式下，当前操作地址是由A6～A0引脚在存取操作时直接输入。 在复用地址方式下，当前操作地址是在存取操作之前ALE 引脚高电平期间从D6～D0 引脚输入并 锁存。ALE引脚是A6引脚的别名，当ALE 引脚为高电平时，在D6～D0引脚上出现的数据被作为地址 锁存，而在存取操作期间，ALE引脚应该是低电平，所以之前已经锁存的地址不受影响。 下表为并口I/O操作的真值表（表中X 代表不关心此位，Z 代表CH438 三态禁止）。 CS# WR# RD# D7-D0 对CH438 芯片的实际操作
1 X X X/Z 未选中CH438，不进行任何操作
0 1 1 X/Z 虽然选中但无操作，不进行任何操作 0 0 X 输入 向CH438 芯片的指定地址写入数据 0 1 0 输出 从CH438 芯片的指定地址读出数据 7.5. 应用说明 CH438芯片的输出引脚都是CMOS电平，兼容TTL电平，输入引脚能够兼容CMOS电平和TTL电平， 通过外加RS232电平转换器，可以进一步转换为RS232串口。实际电路中未使用到的CH438 芯片的任 何引脚都可以悬空不接。 CH438 芯片的串口正常工作时需要外部向XI引脚提供时钟信号。一般情况下，时钟信号由CH438 内置的反相器通过晶体稳频振荡产生。为了减小功耗，如果只使用一个串口，那么可以通过设置其它 串口IER 寄存器的LOWPOWER位为1 关闭未使用的串口；如果所有串口暂时都不使用，那么可以通过 设置串口0 的IER 寄存器的SLP位和LOWPOWER位都为1 关闭时钟振荡器，但是在重新开启时钟振荡 器时，必须在串口操作之前等待至少3个毫秒的起振和稳定时间。 CH438 芯片的串口引脚包括：数据传输引脚和MODEM 联络信号引脚。数据传输引脚包括：TXD 引 脚和RXD 引脚，默认都是高电平。MODEM 联络信号引脚包括：CTS 引脚、DSR 引脚、RI 引脚、DCD 引 脚、DTR引脚、RTS引脚，默认都是高电平。所有这些MODEM 联络信号都可以作为通用IO引脚，由单 片机应用程序控制并定义其用途。 CH438内置了独立的收发缓冲区及FIFO，支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。串行数据 包括1 个低电平起始位、8 个数据位、0 个或者1 个附加校验位或者标志位，1 个或者2 个高电平停 止位，支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。CH438 支持常用通讯波特率：1200、2400、4800、 信号的波特率误差小于0.2％，串口接收信号的允许波特率误差不小于2％。 CH438 可以用于通过并口为单片机/嵌入式系统扩展额外的高速RS232 串口、支持自动硬件速率 控制的高波特率串口、RS422或者RS485通讯接口等。现有的基于工业标准16C550或者16C750芯片 开发的串口程序能够直接应用，通常不需要作任何修改。 8、参数
CH438中文手册 １０ 8.1. 绝对最大值（临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏） 名称 参数说明 最小值 最大值 单位 VCC=5V -40 85 TA 工作时的环境温度 VCC=3.3V -40 65 ℃ TS 储存时的环境温度 -55 125 ℃ VCC 电源电压（VCC接电源，GND 接地） -0.5 6.0 V VIO 输入或者输出引脚上的电压 -0.5 VCC+0.5 V 8.2. 电气参数（测试条件：TA=25℃，VCC=5V） （如果电源电压为3.3V，则表中所有电流参数需要乘以40％的系数） 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 VCC 电源电压 3.3 5 5.3 V ICC 5V电源电压工作时的电源电流 2 10 40 mA ICC3 3.3V电源电压工作时的电源电流 0.5 5 20 mA ISLP3 3.3V 电源电压低功耗睡眠时的电源电流 5 50 500 uA VIL 低电平输入电压 -0.5 0.8 V VIH 高电平输入电压 2.0 VCC+0.5 V VOL 低电平输出电压（4mA吸入电流） 0.5 V VOH 高电平输出电压（2mA输出电流） VCC-0.5 V IIN 无上拉的输入端的输入电流 10 uA IUP1 带弱上拉的输入端的输入电流 2 5 170 uA IDN1 带弱下拉的输入端的输入电流 -20 40 80 uA 8.3. 基本时序（测试条件：TA=25℃，VCC=5V，括号中参数VCC=3.3V，参考附图） （WR 是指WR#信号有效并且CS#信号有效，WR#=CS#=0 执行写操作） 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 FXI XI输入频率、晶体频率 0.9216 22.1184 32 (24) MHz TIC 从收到清除中断操作到撤消中断的时间 2 20 100 nS TWW 有效的写选通脉冲WR的宽度 60 (120) nS TRW 有效的读选通脉冲RD的宽度 50 (100) nS
CH438中文手册 １１ TWS 读选通或写选通脉冲的间隔宽度 40 (80) nS TAS RD或WR前的地址输入建立时间 5 (8) nS TAH RD或WR后的地址输入保持时间 3 nS TIS 写选通WR前的数据输入建立时间 0 nS TIH 写选通WR后的数据输入保持时间 10 nS TIHX 写选通WR前沿的数据输入保持时间 80 TWW + TIH nS TON 读选通RD有效到数据输出有效 15 (25) 25 (40) nS TOF 读选通RD无效到数据输出无效 20 (32) nS TLW 有效的地址锁存脉冲ALE 的宽度 6 (9) nS TLS 地址锁存ALE前的地址输入建立时间 5 (8) nS TLH 地址锁存ALE后的地址输入保持时间 3 nS TLZ 复用地址输出无效到读选通RD有效 0 nS 9、应用 9.1. 复用地址方式 CH438 的AMOD 引脚为高电平，使用复用地址方式。CH438 的ALE 引脚（A6 引脚）连接到单片机 的ALE 引脚，用于输入复用地址的锁存使能信号，而A5～A0引脚可以悬空不接。 CH438的INT中断输出引脚是开漏输出，需要先外接上拉电阻（建议阻值为2K到10K 之间），再 提供给单片机。 CH438 的RST#复位输入引脚应该有低电平有效的上电复位信号，其内置有相当于100KΩ的弱下 拉电阻，有两种信号来源可供选择：一是将RST#引脚对电源连接一个阻值为1KΩ～10KΩ的电阻，并 对地连接一个容量为0.1uF～1uF 的电容，实现简单的上电复位；二是由单片机或者其它外围电路向 CH438的RST#引脚提供上电复位或者手工复位信号。 CH438 的XI 引脚的时钟频率可以根据实际需要的最大通讯波特率进行选择，为减小功耗和电磁 辐射，建议为优先选择较低的频率，例如7.3728MHz。 CH438 的串口和MODEM 信号是CMOS/TTL 电平，通过外加75232/MAX213/ADM213/SP213/MAX3243 等RS232 电平转换器可以实现八RS232串口。 CH438Q没有MODEM信号，可以用于简化的三线制串口。 9.2. 直接地址方式 CH438的AMOD引脚为低电平，使用直接地址方式。CH438的A6-A0引脚连接到单片机的地址总线 用于输入直接地址。