如何通过IIC来扩展串口的芯片？

 很多单片机，比如51单片机，只有一个或两个串口。所以，有时会遇到串口不够用的情况，这时候可以换一款串口更多的单片机。而有时你又不想换一款单片机，那可以使用本文要介绍的通过IIC来扩展串口的芯片。
 成都为开微电子，在串口扩展芯片上有很多选择，有2个串口、4个串口等。本文以2串口的WK2132为例进行介绍。二话不说，先上简介。

 WK串口芯片的特色，在于每个串口有256级FIFO，这可以节省你的单片机的RAM，同时，不容易因为没读取WK接收缓冲里的数据而使缓冲区溢出。
 在我的串口扩展模块中，使用IIC来操作WK，它的好处是有应答信号，可以知道WK芯片是否正常工作。上威廉希尔官方网站 图

 SCL、SDA接到单片机就可以了，IRQ是中断信号，可不接，单片机采用查询方式来检测是否有接收到数据。R7~R10用来选择IIC地址，这样可以用同一个IIC线最多接4个扩展模块，8个串口。
 我的模块中，还可以选择TTL输出还是232输出。

 现在来上代码

main()
{
        //P1.6為IIC SDA引腳，配置成開漏，輸出高電平
        //P1.7為IIC SCL引腳，配置成開漏，輸出高電平
        P1M0 |= (1<<6) | (1<<7);
        P1M1 |= (1<<6) | (1<<7);
        P1 |= (1<<6) | (1<<7);
       
        WK21xx_Init();
       
        while(1)
        {
                //测试自收自发
                WK21xx_UARTxRcv(0, a, &RcvNum);
                if (RcvNum)
                {
                        WK21xx_UARTxSend(0, a, RcvNum);
                }
               
                WK21xx_UARTxRcv(1, a, &RcvNum);
                if (RcvNum)
                {
                        WK21xx_UARTxSend(1, a, RcvNum);
                }
        }
}

 
先配置一下I2C的IO口，然后调用一下WK21xx_Init()，接下来就可以用WK21xx_UARTxRcv读取接收缓存里的数据，以及用WK21xx_UARTxSendByte和WK21xx_UARTxSend发送数据了。
 WK的驱动如下

/*********************************************************************************************************
** Func：    WK21xx串口初始化
** Input：   UARTx: 串口号, 0~15
** Return:   成功返回1，失败返回0
** Remarks： WK21xx串口初始化
*********************************************************************************************************/
unsigned char WK21xx_UARTxInit(unsigned char UARTx, unsigned long Baud)
{
        unsigned long BaudReg = WK21xx_CLK / 16 * 100 / Baud;
        unsigned short BaudReg_IntPart = BaudReg / 100 - 1;
        unsigned short BaudRegB = BaudReg % 100 << 4;
        unsigned char BaudReg_DecPart = BaudRegB / 100;
        if (BaudRegB%100 >= 50)
        {
                BaudReg_DecPart += 1;
        }
       
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_SPAGE_ADDR, 1)) return 0;       //选择寄存器页
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_BAUD1_ADDR, BaudReg_IntPart>>8)) return 0;     //设置波特率
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_BAUD0_ADDR, BaudReg_IntPart)) return 0;        //设置波特率
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_PRES_ADDR, BaudReg_DecPart)) return 0;         //设置波特率
       
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_SPAGE_ADDR, 0)) return 0;        //选择寄存器页
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_SCR_ADDR, 0x03)) return 0;       //使能串口发送和接收
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_LCR_ADDR,
                (0 << 3)             //0 No parity; 1 Enable parity
                | (0 << 1)           //0 Force 0 parity; 1 Odd parity; 2 Even parity; 3 Force 1 parity
                | 0)) return 0;      //0 1 stop bit; 1 2 stop bit
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_FCR_ADDR, 0x0f)) return 0;      //使能并重置FIFO
        if (!WK21xx_WriteSubReg(UARTx, REG_SIER_ADDR, 0)) return 0;        //禁止所有子串口中断       
               
        return 1;
}


/*********************************************************************************************************
** Func：    WK21xx初始化
** Input：   无
** Return:   成功返回1，失败返回0
** Remarks： WK21xx初始化
*********************************************************************************************************/
unsigned char WK21xx_Init(void)
{
        I2C_PinInit();


        //全局初始化
        if (!WK21xx_WriteGlobalReg(0, REG_GENA_ADDR, 0x03)) return 0;     //使能子串口时钟
        if (!WK21xx_WriteGlobalReg(0, REG_GMUT_ADDR,
                (0 << 3)             //0 No parity; 1 Enable parity
                | (0 << 1)           //0 Force 0 parity; 1 Odd parity; 2 Even parity; 3 Force 1 parity
                | 0)) return 0;      //0 1 stop bit; 1 2 stop bit
        if (!WK21xx_WriteGlobalReg(0, REG_GIER_ADDR, 0)) return 0;     //禁止全局串口中断
       
        //子串口初始化
        if (!WK21xx_UARTxInit(0, WK21xx_UART0_BAUD)) return 0;
        if (!WK21xx_UARTxInit(1, WK21xx_UART1_BAUD)) return 0;
        return 1;
}


/*********************************************************************************************************
** Func：    WK21xx UARTx发送一个字节
** Input：   UARTx: 串口号, 0~15
** Input：   Data: 要发送的字节
** Output：  无
** Return:   成功返回1，失败返回0
** Remarks： 同步模式，发送完毕函数才返回
*********************************************************************************************************/
unsigned char  WK21xx_UARTxSendByte(unsigned char UARTx, unsigned char Data)
{
        unsigned char FsrReg;
       
        if (!WK21xx_WriteFIFO(UARTx, &Data, 1)) return 0;
        while (1)
        {
                if (!WK21xx_ReadSubReg(UARTx, REG_FSR_ADDR, &FsrReg))
                {
                        return 0;
                }
                if ((FsrReg & 0x05) == 0)
                {
                        return 1;
                }
        }
}


/*********************************************************************************************************
** Func：    WK21xx UARTx发送数据
** Input：   UARTx: 串口号, 0~15
** Input：   pData: 要发送的数据
** Input：   Num: 要发送的字节数
** Output：  None
** Return:   成功返回1，失败返回0
** Remarks： 同步模式，发送完毕函数才返回
*********************************************************************************************************/
unsigned char WK21xx_UARTxSend(unsigned char UARTx, unsigned char *pData, unsigned char Num)
{
        unsigned char FsrReg;
       
        if (!WK21xx_WriteFIFO(UARTx, pData, Num)) return 0;
        while (1)
        {
                if (!WK21xx_ReadSubReg(UARTx, REG_FSR_ADDR, &FsrReg))
                {
                        return 0;
                }
                if ((FsrReg & 0x05) == 0)
                {
                        return 1;
                }
        }
}


/*********************************************************************************************************
** Func：    WK21xx UARTx读取数据
** Input：   UARTx: 串口号, 0~15
** Output：  pData: 存放读取到的数据的指针
** Output:   pRcvNum: 读取到的字节数
** Return:   成功返回1，失败返回0
** Remarks： 数据最多256个
*********************************************************************************************************/
unsigned char WK21xx_UARTxRcv(unsigned char UARTx, unsigned char *pData, unsigned char *pRcvNum)
{
        unsigned char RcvNum;
       
        if (!WK21xx_ReadSubReg(UARTx, REG_RFCNT_ADDR, &RcvNum))
        {
                *pRcvNum = 0;
                return 0;
        }
        if (RcvNum == 0)
        {
                *pRcvNum = 0;
                return 1;
        }
        if (!WK21xx_ReadFIFO(UARTx, pData, RcvNum))
        {
                *pRcvNum = 0;
                return 0;
        }
        *pRcvNum = RcvNum;
        return 1;
}