【应用】树莓派基于WK2124芯片的串口扩展方案

时间： 2020-09-21 来源：为开微电子

技术问答

基于目前树莓派的应用更加广泛，很多客户会选择树莓派来做项目，面临的问题就是树莓派串口不够用的情况，这里通过树莓派的spi接口和为开微电子 WK2124 串口芯片进行串口扩展方案。设计方案如下：

基于树莓派的spi接口，通过WK2124扩展为4路子串口，每个子串口独立工作。该方案主接口具有高达10M的速率，每个子串口可单独配置波特率，最高2M；字符格式包括数据长度、停止位数、奇偶校验模式可以独立设置；大容量的FIFO缓存和中断控制。

采用该方案具有以下优势：开源的linux内核，以及我们提供标准的spi接口的linux驱动，移植只需要简单的配置设备树文件就可以实现快速的应用。

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串口扩展芯片工作电压支持多少？

WK21系列芯片工作电压支持2.5~5.5V，WK2204支持2.0-3.6V工作电压。WK系列芯片采用低功耗设计，可以配置自动休眠，自动唤醒模式（uS级唤醒），适用于手持设备等低功耗产品。

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WK芯片调试过程分析？

调试技巧： 1）.电路硬件检查： A.首先检查电源，看芯片电源正和GND是否正常（建议和MCU共地共电源）。芯片焊接是否有虚焊，过焊，和短路的情况。 B.其次查看晶振是否起振，起振是否正常；然后检查复位引脚，复位后应该保持高电平。 C.检查模式配置引脚（主接口支持多种模式才有）M1M0选择模式是否正常 2）.软件调试 A.上电后最好进行复位。保证芯片处于一个初始状态（在调试阶段复位很关键，很多调试不正常可能都是由于前期错误操作导致的，只要复位，可避免前期错误操作带来的影响） B.通常我们调试软件都是先调试主接口通信。根据你选择的主接口模式进行时序调试。具体时序参考数据手册。 C.在时序满足情况下，我们可以通过读 WK芯片某些值比较固定的寄存器，来判断主接口是否通信成功。比如： GENA； D.调试成功好，然后再调试写。可以写一些相关寄存器的值（ GENA），通过读来验证写寄存器是否成功 E.配置发送数据和接收数据相关寄存器。主要是使能子串口时钟和使能发送和接收，配置子串口相关波特率等。在调试过程中可以先将配置的寄存器读出来，看一下是否配置成功。 F.最后，以上步骤调试都通过，就可以实现数据正常收发了。

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