Nec PC16550DVEF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы NEC PC16550DVEF.

Общее Описание

NEC PC16550DVEF — это усовершенствованный универсальный асинхронный приемопередатчик (UART), разработанный компанией NEC (ныне Renesas Electronics). Это одна из самых известных и широко использовавшихся микросхем UART в индустрии. Её ключевая особенность — наличие 16-байтных буферов FIFO (First-In, First-Out) как для приема, так и для передачи, что значительно снижает нагрузку на центральный процессор и повышает надежность высокоскоростной последовательной связи по сравнению с более ранними моделями (такими как 8250 или 16450).

Микросхема является полным аналогом (second source) классического National Semiconductor NS16550A и полностью совместима с ней по выводам и регистрам. Она широко применялась в последовательных портах (COM-портах) персональных компьютеров стандарта IBM PC/AT, во встраиваемых системах, промышленной автоматизации, сетевом оборудовании (например, в модемах и маршрутизаторах) и другом оборудовании, требующем надежной асинхронной последовательной связи.

Суффикс "VEF" в названии, вероятно, указывает на конкретный вариант корпуса, производителя или ревизию. "V" часто означает расширенный промышленный температурный диапазон.

Ключевые Технические Характеристики

• Архитектура: Полная совместимость с INS8250/NS16450/NS16550A.
• Буферы FIFO: 16 байт на прием и 16 байт на передачу (программируемые пороги прерывания).
• Тактовая частота: До 24 МГц (максимальная скорость передачи данных зависит от задаваемого делителя).
• Скорость передачи данных (Baud Rate): Программируется делителем. При тактовой частоте 1.8432 МГц или 3.072 МГц (стандартные частоты для COM-портов) обеспечивает стандартный диапазон скоростей от 50 бод до 115.2 кбод (и выше с нестандартными делителями и частотами).
• Форматы данных:
  • Длина слова: 5, 6, 7, 8 бит.
  • Бит четности: четный, нечетный, фиксированный (0 или 1), отсутствует.
  • Стоп-биты: 1, 1.5, 2.
• Управление потоком: Поддержка аппаратного (RTS/CTS) и программного (XON/XOFF) управления потоком.
• Прерывания: Программируемый контроллер прерываний с четырьмя источниками (приемная линия, пустой передающий регистр, ошибка приема, изменение состояния модема). Режим с FIFO позволяет генерировать прерывание при достижении заданного порога заполнения буфера.
• Модемные сигналы: Полный набор сигналов управления модемом — CTS, RTS, DTR, DSR, RI, DCD.
• Диагностика: Возможность петлевого тестирования (loopback).
• Напряжение питания: +5В (стандартное для TTL-логики того периода).
• Тип корпуса: Обычно поставлялся в PLCC-44 (Plastic Leaded Chip Carrier) или DIP-40 (Dual In-line Package). "VEF" чаще всего ассоциируется с корпусом PLCC-44.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C to +70°C) или промышленный (-40°C to +85°C). Версия с "V" часто указывает на промышленный.

Совместимые и Эквивалентные Парт-Номера (Second Sources)

Микросхема PC16550D была клоном/аналогом, производившимся многими компаниями. Следующие парт-номера являются функционально и, как правило, pin-to-pin совместимыми (в одном и том же корпусе):

• Оригинальный стандарт: National Semiconductor (ныне TI) NS16550AN, NS16550AFN
• Texas Instruments: TL16C550FN, TL16C550CFN (более поздние и улучшенные версии, часто с поддержкой 32-байтных FIFO в режиме совместимости).
• STMicroelectronics: ST16C550
• Maxim Integrated (ныне часть Analog Devices): MAX3100 (более современная, с SPI-интерфейсом, но аналогичная функциональность).
• Exar (ныне MaxLinear): XR16C850 (и другие модели серии XR16Cxxx с расширенными функциями и большими буферами).
• Oxford Semiconductor (ныне PLX): OX16C950 (с 128-байтными FIFO).
• Классические предшественники (без FIFO или с меньшими буферами):
  • NS16450 (предшественник, без FIFO).
  • INS8250 / NS8250 (оригинальный UART для PC/XT, без FIFO).

Важное примечание: Несмотря на совместимость регистров, при замене всегда следует сверяться с даташитами по поводу корпуса (DIP-40, PLCC-44, QFP-44/48) и напряжения питания (более современные аналоги могут быть 3.3В или иметь универсальный ввод).

Совместимые Модели и Применение

Микросхема или её совместимые аналоги интегрировались или использовались в:

1. Материнские платы ПК: Контроллеры последовательных портов (COM1, COM2) в компьютерах эпохи 486, Pentium, Pentium II/III.
2. Мультипортовые карты (Multi-I/O Card): Отдельные платы расширения, добавляющие несколько COM- и LPT-портов.
3. Встраиваемые системы: Одноплатные компьютеры (SBC), промышленные контроллеры.
4. Сетевое и коммуникационное оборудование: Модемы, маршрутизаторы, коммутаторы (для консольного порта и управления).
5. Промышленная автоматика: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), интерфейсы с CNC-станками.
6. Торговое и банковское оборудование: Терминалы, PIN-пады.
7. Любое устройство, требующее надежного асинхронного интерфейса RS-232.

Краткое Резюме

NEC PC16550DVEF — это промышленный стандарт для UART с буфером FIFO, который стал основой для высокопроизводительных последовательных коммуникаций в 1990-х и начале 2000-х годов. Его наследие живет в виде современных совместимых микросхем от TI, MaxLinear и других производителей, которые до сих пор используются в новых разработках, особенно в промышленной и встраиваемой электронике, где требуется проверенная надежность и простота интерфейса RS-232/422/485.