王雪萍，张国华,，顾展宏，卓 琳

（1.江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122；2.中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡214072）

一种低电源电压的多通道UART设计

王雪萍1，张国华1,2，顾展宏2，卓 琳2

（1.江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122；2.中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡214072）

为了满足复杂控制场合中多点通讯、低功耗、高速率以及低错误率等的要求，提出了一个低电源电压的多通道通用异步收发器（URAT，Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）设计方案。每个通道独立控制，发送端和接收端配置的FIFO（First In First Out）在高速数据传输期间可临时存储数据以免数据丢失。采用自上而下的设计方法，使用Cadence工具进行合成与仿真。测试结果表明，该电路满足设计要求，仿真波形验证了数据收发的完整性。

低电源电压；UART；多通道；FIFO

1 引言

通用异步收发器（UART）是一种能同时支持短距离和长距离数据传输的串行通信接口，广泛应用于微机和外设之间的数据交换。串行通信能够减少信号失真度，UART在串行通信中起重要作用，主要处理串行和并行数据之间的转换，可以实现两个系统之间的数据高速传输[1]。

随着计算机网络的发展以及总线协议等技术的广泛应用，一个串口资源已经无法满足通信需求，在集中控制场合中进行多点通讯可以有效解决此类问题。Wu等人[2]完成了基于异步技术的低功耗UART设计，文献[4]中使用异步FIFO实现了多通道UART控制器，允许以不同的波特需求与多个块进行通信。基于现有的技术思想，给出了一个可扩展的多通道UART设计方案，在发送器和接收器中同时配置发送和接收FIFO，FIFO能够临时储存数据，减少数据丢失。……