MAX3108 SPI/I²C UART，具有128字FIFO，WLP封装技术手册

概述
MAX3108为小尺寸通用异步收发器(UART)，每路接收和发送FIFO具有128个字，通过串行I²C或SPI控制器接口控制。自动休眠和关断模式有助于降低待机功耗。500µA (最大)低电源电流和微小的25焊球WLP (2.1mm x 2.1mm)封装，使MAX3108非常适合低功耗便携装置。MAX3108工作于1.71V至3.6V低电源电压。

MAX3108的波特率高达24Mbps，非常适合高速数据传输。锁相环(PLL)、预分频器和分数波特率发生器支持高分辨率波特率编程，将波特率受参考时钟的制约降至最小。

4路GPIO可用作输入、输出或中断输入。配置为输出时，可设置为开漏输出，并可吸入高达20mA的电流。

MAX3108非常适合便携和手持装置，采用25焊球(2.1mm x 2.1mm)、0.4mm焊距、WLP封装，-40°C至+85°C扩展级工作温度范围。
数据表：*附件：MAX3108 SPI I²C UART，具有128字FIFO，WLP封装中文手册.pdf

应用

• 低功耗手持设备
• 医疗系统
• 移动互联网设备
• 销售终端(POS)
• 便携式通信设备

特性

• 24Mbps (最大)波特率
• 集成PLL和分频器
• 1.71V至3.6V电源范围
• 支持高分辨率波特率编程
• SPI时钟速率高达26MHz
• 快速I²C模式，速率高达1MHz
• /RTS和/CTS自动硬件流控制
• XON/XOFF自动软件流控制
• 特殊字符检测
• 9位多点模式数据滤波
• SIR和MIR兼容IrDA™编码器/解码器
• 控制器和收发器接口提供灵活的逻辑电平
• 4路灵活的GPIO
• 电源噪声指示
• 关断和自动休眠模式
• 35µA (最大值)低VCC关断电流
• 兼容于MAX3107寄存器
• 微型、25焊球、WLP封装(2.1mm × 2.1mm)

框图

DC电气特性

典型操作特性

引脚配置描述

详细说明

MAX3108通用异步收发传输器（UART）在SPI/MICROWIRE™ 或I2C 微处理器桥接器与外部异步串行数据通信链路之间建立连接。MAX3108包含先进的UART、可编程波特率发生器以及四个通用的8位寄存器，这些寄存器可由主机监控。MAX3108通过外部引脚进行访问，SPI或I2C的选择由功能决定，具体见寄存器映射部分的相关功能。

主机控制器将数据写入发送保持寄存器（THR），数据通过SPI或I2C接口传输。数据首先自动推送至发送先入先出存储器（FIFO），经过格式化后从TX引脚发出。MAX3108在传输选定波特率的数据前，会添加起始位、停止位和奇偶校验位。配置寄存器决定波特率、时钟源以及时钟频率预分频。

MAX3108接收器检测到起始位（从高电平到低电平的跳变）后，内部时钟以16倍波特率对数据进行采样。接收到的数据会自动存入接收FIFO，主机微控制器可通过接收保持寄存器（RHR）读取这些数据。

MAX3108的寄存器组与MAX3107兼容。

寄存器组

MAX3108采用平面寄存器结构，无影子寄存器。寄存器均为8位宽。MAX3108的寄存器在某些方面与16C550寄存器相似。

接收和发送FIFO

接收FIFO和发送FIFO深度均为128字，减少了主机处理器用于高速、大容量数据传输和设备管理所需的中断次数。随着异步RX/TX接口数据速率接近主机控制器的SPI/I2C数据速率，UART管理和流控制对于主机处理器变得愈发重要。通过增大FIFO深度，主机被中断的频率降低，能够以数据块形式使用数据，减少FIFO操作。FIFO触发级别可向主机控制器生成中断，表明已达到编程设定的FIFO填充级别。发送和接收触发级别通过FIFOTRgLvl寄存器进行编程，分辨率为八个FIFO位置。接收FIFO触发信号告知主机，接收FIFO中有指定数量的字可供整块读取，或者已知数量的空闲FIFO位置可用且已准备好填充。当发送FIFO填充级别达到编程设定的触发级别时，发送FIFO触发会生成中断。这样主机就知道要控制写入发送FIFO的速率。

主机可通过TxFIFOLvl和RxFIFOLvl寄存器读取每个FIFO中的字数。当MODE2[1]：FIORst位设置为高电平时，TxFIFO和RxFIFO的内容都会被清除。

发送器操作

图3展示了发送器的结构，发送FIFO可容纳128个字，通过向THR寄存器写入数据来添加这些字。

当前写入TxFIFO的字数可由主机控制器通过TxFIFOLvl寄存器手动读取。发送FIFO的填充级别 可通过以下方式确定：