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新 IC 为 UART 发展的两个十年画上了句号
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2022-11-18
李涛
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Maxim 推出微型通用异步接收器/发送器 (UART)，兼容当今便携式产品中的微型电子元件。与市场上成熟的 UART 相比，新型 MAX3100 具有众多优势：成本更低、速度更快（达到 230kbaud）、功耗更低、工作电压更低 (<3V)，以及包括用于 IR 通信的 IrDA 时序和一个 FIFO 缓冲区，以减轻小型系统的处理负担。Maxim 推出微型通用异步接收器/发送器 (UART)，兼容当今便携式产品中的微型电子元件。与市场上成熟的 UART 相比，新型 MAX3100 具有众多优势：成本更低、速度更快（达到 230kbaud）、功耗更低、工作电压更低 (<3V)，以及包括用于 IR 通信的 IrDA 时序和一个 FIFO 缓冲区，以减轻小型系统的处理负担。尽管目前有 40 多种 UART 设备可用，但它们要么无法满足当今应用的某些要求，要么只能通过在尺寸、功率或速度方面进行不受欢迎的折衷来满足要求。尽管目前有 40 多种 UART 设备可用，但它们要么无法满足当今应用的某些要求，要么只能通过在尺寸、功率或速度方面进行不受欢迎的折衷来满足要求。Maxim 已经确定了对新设计的 UART 的需求和市场机会，它可以直接满足当今的速度和功耗要求，并提供最新的特殊功能，而无需笨拙的解决方法。我们的努力产生了新的 UART，即 MAX3100。Maxim 已经确定了对新设计的 UART 的需求和市场机会，它可以直接满足当今的速度和功耗要求，并提供最新的特殊功能，而无需笨拙的解决方法。我们的努力产生了新的 UART，即 MAX3100。如此庞大的 UART 库存仍然无法满足每一个现代需求的原因在于 UART 开发的增量性质。在本文中，我们回顾了 UART 的主要技术发展、市场演变和当前趋势。如此庞大的 UART 库存仍然无法满足每一个现代需求的原因在于 UART 开发的增量性质。在本文中，我们回顾了 UART 的主要技术发展、市场演变和当前趋势。PC 应用系统中的 UARTPC 应用系统中的 UARTUART 是有史以来最早开发的大规模集成 (LSI) 芯片之一（比单芯片微处理器早几年），自 1970 年代初就已面市。它不断改进而不是重新发明，多年来在其引脚名称、功能名称或一般操作模式方面几乎没有变化。National Semiconductor 16550 和 Zilog 8630 等现代 CMOS UART 可追溯到 Intel 8250 和 Intersil 6402 等早期经典产品。UART 是有史以来最早开发的大规模集成 (LSI) 芯片之一（比单芯片微处理器早几年），自 1970 年代初就已面市。它不断改进而不是重新发明，多年来在其引脚名称、功能名称或一般操作模式方面几乎没有变化。National Semiconductor 16550 和 Zilog 8630 等现代 CMOS UART 可追溯到 Intel 8250 和 Intersil 6402 等早期经典产品。1981 年，最初的 IBM PC 主板上包含一个 8250 UART，以提供与调制解调器和串行打印机的通信。连同 PC 中的 BIOS 支持，这种早期使用将 8250 体系结构和功能集确立为 UART 的事实标准。多年来，基本架构得到了扩展。随着更快的调制解调器和“Laplink”等应用软件推动了对更高数据速率的需求，8250 以改进的总线时序和更高的速度做出响应——首先达到 115kbaud，然后达到 230kbaud。结果是 8250 的直接高速扩展：16450 UART。1981 年，最初的 IBM PC 主板上包含一个 8250 UART，以提供与调制解调器和串行打印机的通信。连同 PC 中的 BIOS 支持，这种早期使用将 8250 体系结构和功能集确立为 UART 的事实标准。多年来，基本架构得到了扩展。随着更快的调制解调器和“Laplink”等应用软件推动了对更高数据速率的需求，8250 以改进的总线时序和更高的速度做出响应——首先达到 115kbaud，然后达到 230kbaud。结果是 8250 的直接高速扩展：16450 UART。然而，更高的速度揭示了中断延迟和 PC 内软件缓冲响应时间的弱点。例如，在 115kbaud 时，每 100µs 有一个字节可用。凭借 20µs 的中断延迟和 30µs 的缓冲时间，该波特率占用了 PC CPU 带宽的 50%。对于在缓慢的、非实时的、窗口操作系统下运行的大型应用程序来说，这样的性能显然是不可接受的。然而，更高的速度揭示了中断延迟和 PC 内软件缓冲响应时间的弱点。例如，在 115kbaud 时，每 100µs 有一个字节可用。凭借 20µs 的中断延迟和 30µs 的缓冲时间，该波特率占用了 PC CPU 带宽的 50%。对于在缓慢的、非实时的、窗口操作系统下运行的大型应用程序来说，这样的性能显然是不可接受的。
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