Top Banner
PC16550D PC16550D Universal Asynchronous Receiver/Transmitter with FIFOs† Literature Number: JAJSBA5
26

PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

Mar 20, 2018

Download

Documents

LêKhánh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

PC16550D

PC16550D Universal Asynchronous Receiver/Transmitter with FIFOs†

Literature Number: JAJSBA5

Page 2: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

���������

National Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97

PC16550D FIFO���������� /�������

��

PC16550D��16450 �������/� �����(UART:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)����������PC16550D������� !"#$%��16450&CHAR-ACTER'()**+,- �.���/01�PC16550D�23�CPU 4�#56789�:;�<�=�(>?� �@'(&FIFO'() A��BCD��

FIFO'(���EFFIFOGH$�#*�IJ/KJ�L'(�16�M�&BN �M�O/P3Q���R S�GRCVRFIFOE TU)GVWBCD��XY��Z[\]�X^��Z[_`GaNC#bc �de�fghiGj�� klmDCenD��DMAoK�Jpqgrsc/t �PC16450 412u�v�+,rwx1enD��

y�UART��z{S�M�D/�MODEM|N�}�~S���� ��r� �~w�1�CPU|N�� �~S���� ��r}�~w�1D��UART+,G$%� �CPU��UART�d�Z��r���l��y*G��D���Z����*1e�UART��s��oK$%�M�/����| ��N�#R ��&�}Z��<� ��9�����R �����ml�)r�l��y*G��D��

UART���� ��~������;���rE�1�1�(216–1)�S�M���M��������� ¡r¢z1/P�16£����r¤¥1eEF� �����hir¦$�#y*§��D��BN �y�16£����r¨�1e��hir¦$�#y*§��D��UART�©d7MODEMª«+,*���A�¬�ml�Z[r­®enD���ml�¯��°± ².e��� [���³J}���qg�´rXYµ ¶®#y*G��D��

y�UART��·�·~A�¸�¹��º��(����

M2CMOS��A�r»�1¼½BCenD��

*89�:;�ª« bP�16450'( }A��¾,���¿����OS�M�� ÀÁÂaÃl�

��Ä ÅÆ�1645089�:;�Gde¨�¾,�Ä CSOUT (24)*NC (29)ÇÈ�ÉÊ�16450*v��¸��j�~�PC16550D���16450�CSOUTËÌ*NCËÌGÍTXRDYËÌ*RXRDYËÌ wx�

Ä }A��Î�d�����ÏÐG16450�����*�Ñ 7#�

Ä FIFO'(�23�� �����*���ÍÒ 16�M��FIFOS�GVWBC�CPU 4�#�mlÓrÔÕ�

Ä Ö�����³JQ��&����������}Z�)r}�~S� ×U�D/�}�~S�|NÔؾ,�

Ä 16450'(�IJS�ÙÚ����*9������ bP�CPU*}�~S�´�ÛÜ7��GÝ°�

Ä KJ�IJ� M���Z���ÞßS�A���Í�mlràá1eª«¾,�

Ä ��� ��~���;��� bP�1�(216 – 1)�S�M�� ¡����r¢z�16£�����¤¥G¾,�

Ä àá1/������� ¡�Ä MODEMª«+,&CTS�RTS�DSR�DTR�RI�Þß

DCD)�Ä 9~��� ��~7}�~�M��9;�Àâãä5Q���6Q���7Q���D/�8Q����� �å�ä æÓQ���çÓQ���D/�è��}Z��Q��å�¤¥/é�ä 1–, 11/2–, 2–����Q��¤¥ä��;���&DC�1.5M�)

Ä ê����Q���é��Ä ©d7�Z���}ë�+,�Ä S���/ª«�� 4�#TRI–STATE(R) TTL( M�+,�

Ä M�����¤¥/é��Ä ìí+,E�ãä³J}��îïð¢"�~����ª«+,ä �����}Z��<� ��9�����R ��ñ���+,

Ä ©d7òó�mlª«+,�

����� ������� ���

TRI�STATE������ ���������������

PC

16550D F

IFO����������

/�������

Page 3: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

���� !"#$

�� ��%&'�(

��� ��%&'�(

��� ������ ���������

��� � �!" �������

#�� )�*+

$�� �����!���� ��������

%�� ,-.�

8.1 M�ª«����

8.2 Typical Clock Circuits

8.3 ��� ��~���;���

%�� ,-.�&ôõ�)

8.4 M���Z�������

8.5 FIFOª«����

8.6 �mlö@����

8.7 �mlM��~�����

8.8 MODEMª«����

8.9 MODEM�Z�������

8.10 �� �j��(�����

8.11 FIFO�ml'($%

8.12 FIFOë}���'($%

��� �&'�!� �'' �!������

Page 4: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��� � !"#$�M����÷ø&$%÷ø) �ù����ù

ÙÊ÷øúû ���ù�����ù

d �¡üýå&���) ���������

þ�ü¡ ��

���� ��4X^ÐV�*��S�M�G���#¾,â��#}����rnnD��yCN�}�������$%rÙ�#§���7���DCü�-Àâ� Ð1en#�± e��BCD��

��� ��%&'�(

À��7nµP�TA=0ù�+70ù�VDD=+5V�10%�VSS=0V�

��� �� XOUT ���BCD��

������ ���� � ���ù���������

Page 5: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��� ��%&'�( � ��ù����ù������������

��� �� ADSG�L��23 µP���

��� � FIFO'((FCR0=1) !ne��}����~�ml����S����M �~M��������Z��RXRDYM�����<� ��R (OE)M�����G3 RCLK��1D���Z���M����&PE�FE�BI)���1�M�rIJ1e|N3 RCLK¢��1D��Î�M��IJ� �yCN�M�����RDRBRG���Z�� 7�/�Î x�BCD���M[�:��ml�8 RCLK¢��1D��

��� �� � ü�´�VOL�VOH�ÞßÈF!"â\] bP#DPD��

��� �� yCN�$Ð%&���

Page 6: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��� ��%&'�(&ôõ�)

��� �� y����1�� ����M[&� �������ml��hiG��Z����C'�XÎ�����Q����´r(1)�)*)�D��&FIFO�ml'($%r+,)�

��� � yCN�$Ð%&���

��� ����� ��������&de��M�����fg���*fg���r��*1D�)

��� �� 2.4V*0.4V��ACZ��� ¡¦$üý��~�

��� � 2.0V*0.8V���M����Z���üý��~�

Page 7: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

#

��� ����� ��������&ôõ�)

*ADSG�L��23 �l���

*ADSG�L��23 �l���

å

Page 8: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

$

��� ����� ��������&ôõ�)

��� �� Write Cycle Timingr+,

��� � Read Cycle Timingr+,

Page 9: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

%

��� ����� ��������&ôõ�)

��� �� FIFOE �#X-�M��}(r.1D��

��� � FCR0=1�23�tSINT=3 RCLK��M[�:��ml�23�tSINT=8 RCLK�

Page 10: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��� ����� ��������&ôõ�)

��� �� FIFOE �#X-�M��}(�

��� � FCR0=1�23�tSINT=3 RCLK�

Page 11: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

��� ����� ������

����/�¸E�Ív��012p�

Page 12: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

��� )�*+

Ç3 UARTv��+,r451D��yCN�45���F¢- EFhi ône§6Þ1D��

Ç3�45��Low�fg�0�&ÐVüý0V)r71�High�fg�1�&ÐVüý+2.4V)r71D��

���������Register Select�v�26–28: yCN�3 ¡�(��Jp bP�S�oK� CPUG}(/ M�rscUART����r891D��3� ����*Í�(���7r.1D��S�M� �j��(���Q��(DLAB: Divisor Latch Address Bit)�:;� M�ª«�����X<=Q�������ÀÐ�UART�����89 >?1D����;����S�M� �j ��A��# ���Z[�89�:;�r�neDLABr�H� A���#y*G@°���

�� /Address Strobe�v�25: y���Z���L���(�������(ADS)Jp�á<GPR���������A���(A0,A1, A2)Jp*j���A���(CS0, CS1, CS2)JpG �jBCD��

����}(/ M��$%Ú� ������A���(A0, A1,A2)Jp*j���A���&CS0�CS1�CS2)JpGÝAÐ723���Z���L���(�������(ADS) ¡G@°���Ý°��C'�y�ADS ¡r�L� BÐ1e3Bn�

��!�"!�/Baud Out�v�15: UART� �����F|N�16£�����¡Jp�y�����������;���S�M� �jE�ÀÐS�M� b�e¢zBC#CM�DEF��zGÓ ÑH1D��BAUDOUT���F ¨��#y*§���y�23��¡rj���RCLK ¡ I1D��

� �/� �/� �/Chip Select�v�12–14: CS0*CS1G�H��ÞßCS2G�L��*� j��GA���BC�UART–CPU´�³JG¾, 7PD����Z����(�������Jp��S¸(BC/j���A���Jprá<GPR��� �j1�j��89r©J1D��ADSGK �L� A��BCenC'�tCSW�� C� �õ��L_7j���A���Jp�AÐ1D

��

�� /Clear to Send�v�36: y� ¡G�L��*��MODEMD/�S�A����S��KIJG�­©J1en#y*r.1D��CTS��MODEM�Z�� ¡Jp���y� ¡Jp�����CPU�MODEM�Z��������Q��4 (CTS)r}(1�Z���#y*G��D��Q��4��CTSJp�MÓQ�����MODEM�Z��������Q��0 (DCTS)��MO-DEM�Z��������}(Î��CTS ¡�NO��r.1D��CTS��� ����� PN>?1D���

����MODEM�Z���mlGM��~BCenC'�MO-DEM�Z��������CTSQ����GNO�#*�K �mlG¤¥BCD��

�#$��/Data Bus�v�1–8: y�S�����8Q�TRI–STATE �¡ M��R¥BCe!P�UART–CPU´�STU³JG¾,���S��ª«�(�Þß�Z������D7–D0�S����rVW1eoKBCD��

���/Data Carrier Detect�v�38: y� ¡G�L��*��MO-DEMD/�S�A����S����}�Jpré�1en#y*r.1D��DCD��MODEM�Z�� ¡Jp���y� ¡Jp�����CPU�MODEM�Z��������Q��7(DCD)r}(1�Z���#y*G��D��Q��7��DCDJp�MÓQ�����MODEM�Z��������Q��3(DDCD)��MODEM�Z��������}(Î��DCD ¡�NO��r.1D��DCD���� PN>?1D���

���� MODEM�Z���mlGM��~BCenC'�MODEM�Z��������DCDQ����GNO�#*�K �mlG¤¥BCD��

��% /Driver Disable�v�23: y��¡��CPUGUART|NS�r}(1en#´�K �L� 7PD��CPU–UART´ !"#S������ ���KJTUrS�A�~/ª«�#y*G��D��

� &/Data Set Ready�v�37: y� ¡G�L��*��MODEMD/�S�A����UART*�³J}���Üá�­G©J1en#y*r.1D��DSR��MODEM�Z�� ¡Jp���y� ¡Jp�����CPU�MODEM�Z��������Q��5 (DSR)r}(1�Z���#y*G��D��Q��5��DSRJp�MÓQ�����MODEM�Z��������Q��1(DDSR)��MODEM�Z��������}(Î��DSR ¡�NO��r.1D��

���� MODEM�Z���mlGM��~BCenC'�MODEM�Z��������DDSRQ����GNO�#*�K �mlG¤¥BCD��

��&/Data Terminal Ready�v�33: y��¡G�L��*��UART��³J}���Üá�­G©J1en#y*rMODEMD/�S�A�� ³X1D��MODEMª«�����Q��0(DTR)r�H���~ ��� [�#y*��DTR�¡Jpr��Z���L� A����D��y�Jp������}A��(MR)$% bP����Z��&�H�)�� A��BC�~�'($% bP����Z���� ÙÚBCD��

%'�&/Interrupt�v�30: ���R �9 ��IJS�¾(Received Data Available)��M[�:�(FIFO'(�l)�� �����ÙÚ����Y�(Transmitter Holding Register Empty)�ÞßMODEM�Z��7Z�ml�M��ZC|1ôG��Z���H��� 7P�IERVW�M��~ 7#*�K �y�v�G�H� 7PD��INTRJp��Í�mlqgD/�����}A��$%� �L� }A��BCD��

(&/Master Reset�v�35: y� ¡G�H� 7#*�de�����&�����9[�� �����ÙÚ�����S�M� �jrØ�)�ÞßUART�ª«fghiG}A��BCD����Z��M R ¡&Tab l e I+,) bP�Í\��¡Jp&SOUT�INTR�OUT 1�OUT 2�RTS�DTR)���G>?rI"D��y� ¡��0.5V&]7�)�^�Z}�rÚôTTLñ�����}� b�e��9[ VWBCD��

"!� �/Output 1�v�34: y�¯�R¥�¡��MODEMª«�����Q��2 (OUT 1)r�H���~ ��� [�#y*����Z���L� A����D��y�Jp������}A��(MR)$% bP����Z��&�H�)�� A��BC�~�'($% bP����Z���� ÙÚBCD��y��¡�TTL��~���

Page 13: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��� )�*+&ôõ�)"!� �/Output 2�v�31: y�¯�Ð_�¡��MODEMª«�����Q��3 (OUT 2)r�H���~ ��� [�#y*����Z���L� A����D��y�Jp������}A��(MR)$% bP����Z��&�H�)�� A��BC�~�'($% bP����Z���� ÙÚBCD��y��¡�TTL��~���

&�)*�Receiver Clock�v�9: j�����F�16£�������� ¡���

&��&��Read�v�22*21: j��GA���BCen#´�

RDG�H��#n�RDG�L� 7#*�CPU�A���BC/UART����|N�Z����/S�r}(�#y*G��D��

����}($%� ����Z��RDD/���Z��RD�n`C|� ¡r¨�1�UART|NS�roK1D��1/G�e�RD ¡r¨�17n23�RD ¡r�L� BÐ�RD ¡r¨�17n23�RD ¡r�H� BÐ1D��

&%/Ring Indicator�v�39: y� ¡G�L��*���MODEMD/�S�A����üab�JprIJ1/y*r.1D��RI��MODEM�Z�� ¡Jp���y� ¡Jp�����CPU�MODEM�Z��������Q��6 (RI)r}(1�Z���#y*G��D��Q��6��RIJp�MÓQ�����MODEM�Z��������Q��2 (TERI)��MODEM�Z��������}(Î �RI ¡JpG�L�|N�H� NO1/��r.1D��

����MODEM�Z���mlGM��~BCenC'�MO-DEM�Z��������RIQ��G�H�|N�L� NO�#*�K �mlG¤¥BCD��

&� /Request to Send�v�32: y��¡G�L��*��UART��S��KIJ�­G©J1en#y*rMODEMD/�S�A�� ³X1D��MODEMª«�����Q��1(RTS)r�H���~ ��� [�#y*��RTS�¡Jpr��Z���L� A����D��y�Jp������}A��(MR)$% bP����Z��&�H�)�� A��BC�~�'($% bP����Z���� ÙÚBCD��

%'/Serial Input�v�10: ³J}��&z{S�M��MODEM�S�A��7Z)|N�}�~S� ¡�

"!�/Serial Output�v�11: ³J}��&z{S�M��MO-DEM�S�A��7Z) 4�#¸�ë����}�~S��¡�SOUTJp������}A��(MR)$%� ��&fg�1�)�� A��BCD��

�+&�,/&+&�,/v�24*29: 2ô�v�&v�24�29)rc1�� �����*���DMAoKG¾,���FIFO'($%� ��Ív�d* 2\e�DMAoK�1ôrFCR3VW�A�����D��16450'($%� ��DMA'(0�lG¾,���'(0�CPU���¬M�~´�fÑDMAoKr¬ë�1�'(1�RCVR FIFOGY 7#D���#n�XMIT FIFOGÑg 7#D��1/hÓDMAoKr¬ë�1enD��

&+&�,/Mode 0: 16450'(&FCR0=0)�#n�FIFO'(&FCR0=1�FCR3=0)� �D/Xi1�� ��GRCVR FIFOE|RCVRÙÚ����E �#*�RXRDYv�(29)���Z���L� 7PD��RXRDYv�����Z�� 7�/Î�FIFOD/�ÙÚ����E��� ��Gj�7#*���Z�� 7PD��

&+&�,/Mode 1: FIFO'((FCR0=1)� �FCR3G�1� A��BC��}����~ k�#|�M[�:� 7#*�RXRDYv����Z���L� 7PD��RXRDYv�����Z�� 7�/Î�FIFOD/�ÙÚ����E��� ��Gj�7#*���Z�� 7PD��

�+&�,/Mode 0: 16450'(&FCR0=0)�#n�FIFO'(&FCR0=1�FCR3=0)� �D/Xi1�� ��GXMIT FIFOE|XMITÙÚ����E �#*�TXRDYv�(24)���Z���L� 7PD��TXRDYv�����Z�� 7�/Î�XMITFIFOD/�XMITÙÚ���� Xl��� ��GVWBC#*���Z�� 7PD��

�+&�,/Mode 1: FIFO'((FCR0=1)� �FCR3G�1� A��BC�XMIT FIFOE��� ��Gjn*�TXRDYv����Z���L� 7PD��XMIT FIFOGmg 7#*����Z�� 7PD��

-��/v�40: +5Vün�

- /v�20: � �((0V)��üý�

�&��&�Write/v�19/18: j��GA���BCen#´�

WRG�H��#n�WRG�L� 7#*�CPU�A���BC/UART���� ª«�(/S�r M��#y*G��D��

���� M�$%� ����Z��RDD/���Z��WR�n`C|� ¡r¨�1�UART S�roK1D��1/G�e�WR ¡r¨�17n23�WR ¡r�L� BÐ�WR ¡r¨�17n23�WR ¡r�H� BÐ1D��

+%'&ÈF�}��~ ¡)�v�16: y�Jp ¡�XOUT*o �n������;����DEÌ�9�(���hirp¥�#y*G��D������Jprj��ÈF�¤¥�#23��y�v�rc1e�����;���r¦$1D��

+"!�&ÈF�}��~�¡)�v�17: y�Jp�¡�XIN*o �n������;����DEÌ�9�(���hirp¥�#y*G��D������Jprj��ÈF�¤¥�#23�y�v��¨�1D���

#�� ������ ��� �������

Page 14: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

#�� ������ ��� �������&ôõ�)

��� �� qrs7��Q���Low B�

��� � Q��7�4� ¡Jp bPª«�

Page 15: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

��� �� Q��0��Xl }�~KIJBC#X3=Q���

��� � yCN�Q����16450'(� K �0��

Page 16: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

.�� ,-.���� ���� �CPUrc1etu�UART����&Table

II�����v°r+,) ��A��#y*G��D��yCN

�������S��KIJrwtUART�$%rª«1D��TableII�Í�����Q�� �x�yz*}A����r5�1enD��

%�� 01�23,-.�

��� ���� ����S�³J�KIJ9{���r|Ð1� M�ª«����(LCR)rc1eS�M� �j���A�(DLA)Q��r�1� A��1D�� M�ª«�����E!r}(�#y*§¾,���y�}(+, bP��Z[���� ���G}~�1��Z[�C'}E u@ M�ÀârVW�#@°G�PD���Table II LCR�E!r.1enD��Ç3 ÍQ�� ône�41D�:

���0/���1:yCN�2Q�� bP�ÍKIJ}�~��� ���Q��Ór|Ð1D��Q��0*Q��1��p�����³P��:

���2: Í}�~��� ���KIJBC#�����Q��Ór|Ð1D��Q��2Gfg�0��23��KJS�E 1u������Q��G¤¥BCD��Q��0*Q��1�5Q����(*rA���1en#� �Q��2Gfg�1���C'�1.5u������Q��G¤¥BCD��D/�6Q���7Q���8Q����(*�n`C|rA���1en#� �Q��2Gfg�1���C'�2u������Q��G¤¥BCD�������A���1/�����Q��Ó ��7��Xl������Q���lrj;��1D��

����/ �}Z��M��~�Q���Q��3Gfg�1��23�KJS� 41e}�~�S��X-S���(�Q��*�����Q��´ 1u��}Z��Q��G¤¥BCD���#n��IJS� 41e�}Z��Q���j;��Gs�CD��&�}Z��Q����S���(�Q��*�}Z��Q����r���#� �æÓuD/�çÓu�fg�1�r¤¥�#/t ¨�CD��

����/ æÓ�}Z��A����Q���Q��3Gfg�1��Q��4Gfg�0��23��S���(�Q��*�}Z��Q���çÓu�fg�1�GKJBC#|�j;��BCD��Q��3Gfg�1��Q��4Gfg�1��23��æÓu�fg�1��KJ�D/�j;��Gs�CD��

����/ �Z���(Stick)�}Z��Q���Q��3�Q��4�Q��5Gfg�1��23�y��}Z��Q����fg�0�*1eKJ/j;��BCD��Q��3*Q��5Gfg�1��Q��4Gfg�0��23�y��}Z��Q����fg�1�*1eKJ/j;��BCD��Q��5Gfg�0��23��Z�����}Z��S�A�~ 7PD��

����/ ���ª«Q��������rD¤1�IJ��UART KJ1D��fg�1� A���#*�}�~�¡(SOUT)G���&fg�0�) �ª- A��BCD��Q��6rfg�0� A���#*������GS�A�~ 7PD�����ª«Q����SOUT �l+,1�� ������fghi >?�PD���

���� y�+,r¨�1�CPU|N¸�vñ�³J�Z[�Ë� ��JprKJ�#y*G��D������ Åc*������ bP�R �7ntu��� ��KJG¾, 7PD��

1.THRE ².e�<~�0����(��� ��r�(1D��2. ��THREÎ ����rA��1D��3.� �����G�M(~ 7#�r�;(TEMT=1)����r�}�1e³K�KJr��B�D��

����´�� �����r�� ����M�*1e¨��#*�����´rÛÜ A���#y*G��D��

����24MHz���DEÌr�n/���&250k�300k�375k�500k�750k�1.5M7Z)����|7�(GD¤1D��

Page 17: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

�#

.�� ,-.�&ôõ�)���#(S�M� �j�Q��(DLAB)�}(/ M�$%����;����S�M� �j ��A��# ��y�Q��r�H�&fg�1�) A���#@°G�PD�������9[�� �����ÙÚ�����D/��mlM��~����� ��A��# ��y�Q��r�L�&fg�0�) A��1D��

%� �&'�!� � �!" ���!����

����yCN�R*C�v�����Ó�����DEÌ�Àâ bP2£D�w$�#y*G�PD��de���DEhi���Z[�� Ï�BC/§�r¨�1D��

%�� 456078�9:�-;<,��

UART ���� [¾,7��;���GE�BCe!P�DC|NX^24MHz�����rÂPml�y����� ¡r1�(216 – 1)�úû�S�M��¢z�#y*G¾,�����;�����¡zGÓ��16���S�M�#=&zGÓ ¡)�&����16)����S�M���16Q���2�9{����2ô�8Q��� �j VWBCD��l��� �yCN�S�M� �jr�(1���;����ÛK$%rÜ��#@°G�PD��S�M� �j�n`C|r�(�#*��; 16Q����/:��G�(BCD��

����TableIII �xC�C1.8432MHz�3.072MHz�18.432MHz���DEzGÓ�¨��#10�S�M�r� 1enD�����G38,400Ç3�23��D¤�#R ��|���tu�����¡ø��89�#��DEzGÓ ¢Ê1D��S�M�0�¨����D���

%�� 01�9.=��.9,-.�

y�������S�£K ��#�Z����rCPU ¤¥1D�� M���Z��������E! ône��TableII&��14)r+,1e3Bn�� �ÍQ�� ône�41D��

����(���S���S�(DR)M�����Q��������9[�����D/�FIFO*�´�©d7 ¡�� ���KIJGs�C#*�Q��0Gfg�1� A��BCD�������9[�����D/�FIFOE�S�rde}(�#*�Q��0Gfg�0� }A��BCD��

����(<� ��R (OE)M�����Q���Q��1�������9[�����E�S�GCPU }(BC` ����� ��G�����9[����� oKBCen#��7�;�ós�� ��G��1en#y*r.1D��OEM������<� ����é�� fg�1� A��BC�CPUG M���Z��������E!r}(�#*�fg�0� }A��BCD��FIFO'(��S�G��}����~r¦®eFIFOrm/1"#*�FIFOGmg 7�e9������E ���� ��r©d IJ1/Î �l�<� ��R GD¤1D��OE��D¤�#*�; CPU ³XBCD��9������E��� ���<§�BCD�G�FIFO �oKBCD���

����( �}Z��R (PE)M�����Q���Q��2��IJ�� ��S�G�æÓ�}Z�A���Q���Ð_BC/�Û1næÓ¨�çÓ�}Z�rÚ�en7ny*r.1D��PEQ�����}Z��R �é�� fg�1� A��BC�CPUG M���Z��������E!r}(�#*�fg�0� }A��BCD��FIFO'(� ��y�R ��FIFOE�uÒ��� �� bPD¤1�y��� ��GFIFO�X<F �#� CPU ³XBCD��

����(9�����R (FE)M�����Q���Q��3��IJ�� ��������Q��GL_�7ny*r.1D��X-S��Q��D/��}Z��Q�� ������Q��rfg�0�Q��&������~)*1eé��#*�Q��3�K fg�1� A��BCD��CPUG M���Z��������E!r}(�#*�fg�0� }A��BCD��FIFO'(��y�R ��FIFOE�uÒ��� �� bPD¤1�x��� ��GFIFO�X<F �#� CPU ³XBCD��9�����R Î�UART�����r©lD��UART������rscª �9�����R �������Q�� b#§�*«Ð1�y������Q��r2ø¬��}��1e���Q��*1e�S���� klmlD��

����(����ml(BI)M�����Q���9~��(�KJ�´&����Q��+S��Q��+�����Q���3��´)r¦®eIJS� ¡G���&fg�0�)�� ÙÚBC#*�Q��4�K fg�1� A��BCD��CPUG M���Z��������E!r}(�#*�fg�0� }A��BCD��FIFO'(� �y�R ��FIFOE�uÒ��� �� bPD¤11�x��� ��GFIFO�X<F �#� CPU ³XBCD�������1u�0�� ��GFIFO �(BC/23 �lD¤1D������ ��oK�����}�~ ¡(SIN)G���� NO1���L_7����Q��rIJ1/Î �¬1D��

���� Q��1�Q��4�R ��Q�����yCN�Q����ÍR ���n`C|ré�1��mlGM��~BCen#*���� M���Z����mlr¤¥1D��

Page 18: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

�$

.�� ,-.�&ôõ�)

����/� �����ÙÚ�����R��Z�(THRE)M�����Q���Q��5��UARTGKJ�/t��1nS��I" C�­G��en#y*r.1D��D/�y�Q�� bP�THRE�mlM��~G�H� A��BCen#� �UART|NCPU �mlrDsB�#y*§��D��1u��� ��G� �����ÙÚ����(THR)|N� ������9������(TSR) oKBC#*�THREQ���fg�1� A��BCD��CPUGTHRr�(�#*�� �fg�0� }A��BCD��FIFO'(� �XMIT FIFOGY 7#*�y�Q���fg�1� A��BC�Xi1�M�GXMIT FIFO M�BC#*fg�0� }A��BCD��

����/� ������R��Z�(TEMT)M�����Q���� �����ÙÚ����(THR)*� ������9������(TSR)�LTGY 7#*�Q��6�K fg�1� A��BCD��THRD/�TSR�n`C| S���� ��G�#*�fg�0� }A��BCD��FIFO'( !ne�� ������FIFO*9�������LTGY 7#*�y�Q���K fg�1� A��BCD��

���#/y�LSR7Q����16450'(� fg�0� A��BCD��FIFO'(� �Xi1u��}Z��R �9�����R D/����7.GFIFOE D¤�#*�fg�1� A��BCD��FIFOE �/7R G7"C'�CPUGLSRr}(�#*�LSR7�fg�0� }A��BCD��

���� M���Z�������(LSR)�}($%�����y�����­� M���®¯��D���·�·~º�°2 eZ�� ¨�1D��FIFO'(� ��89�:;� bP�~�����'(r�neRx FIFO S�r�(�#y* bP�LSR2�LSR4 M���D��LSR0*LSR7��FIFO'(� M���D���

%�� )*)+23,-.�

yC��IIR&}(������)*�.�(�� �# M����������FIFO�M��~�FIFO�}A���RCVR FIFO��}����~ÏÐ�ÞßDMAoK�M��89 ¨�1D��

����/ FCR0 �1� A���#*�XMIT FIFO*RCVR FIFO�LTGM��~1D���0� }A���#*�LFIFO�d�M

�G}A��BCD��FIFO'(|N16450'(&D/�±) wx�#*�FIFO�S�G²$- }A��BCD��³�FCRQ��­�§mlr�#23�1 A��17"C'7PD���B§7n*xCN�Q��­���� ���G��D���

����/ FCR1r�1� A���#*�RCVR FIFO�d�M�G}A��BC�x�/:��fghi§�0� }A��BCD��y�23�9�������}A��BCD���Q��1 M�BC#�1��²$- }A��BCD��

����/ FCR2r�1� A���#*�XMIT FIFO�d�M�G}A��BC�x�/:��fghi§�0� }A��BCD��y�23�9�������}A��BCD���Q��1 M�BC#�1��²$- }A��BCD��

����/�FCR3r�1� A���#*�FCR0=1�*� RXRDYËÌ*TXRDYËÌG'(0|N'(1 |�PD�&RXRDYËÌ*TXRDYËÌ�45r+,)�

����/����(FCR4*FCR5�´Æ�µU"�¶­Q�����

����/���#/ FCR6*FCR7��RCVR FIFO�ml�}����~�ÏÐ ¨�1D��

%�# >?@AB,-.�

S���� ��£K��89�:;��<�=�(rXY �#/t �UART��mlòóør4��~ ÏÐ1�yCNr�mlö@����(IIR) �·1D���ml���4��~����� M���Z���IJS���S�&D/�IJS�¾,)�� �����ÙÚ�����R��Z��MODEM�Z���òó� 7�enD��

Page 19: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

�%

.�� ,-.�&ôõ�)CPUGIIR ��A��#*�UART�de��mlr¸?1��

s�;�Xòóø��mlrCPU ³X1D��CPUGIIR ��A�1en#´�UART��/7�mlr�·1D�G���A�G©J�#D�¹s�³Xrwx1D��� IIR�E! ône��Table IIr+,1e3Bn�� �ÍQ�� ône�41D�:

����/ y�Q����òó���mlº»��s�;��mlG�#|Zc|r.�/t ¨�1D��Q��0Gfg�0��23���s�;��mlG�#y*r.1�Í�ml¬Q��~j� |.�#/t IIR�E!rëM��*1e¨��#y*G¾,���Q��0Gfg�1��23���s�;��mlG�PD���

����/����/ yCNIIR�2Q�����s�;�Xòóø��mlrö@�#/t ¨�BCD�&Table IVr+,)�

����/ 16450'(���y�Q���fg�0����FIFO'(� ���M[�:��mlG�s�;�� Q��2*o fg�1� A��BCD��

����/����/ yCNIIR�2Q����K fg�1� A��BCenD��

����/���#/yCN2Q����FCR0=1�� fg�1� A��BCD��

%�$ >?@1<�8�9,-.�

y�������5\e�UART�mlrM��~1D��Í�mld* �u@ �ml(INTR)�¡Jpr¼â��#y*G��D���mlM��~�����(IER)�Q��0�Q��3rfg�0� }A���#*��ml�Z[r©d S�A�~�#y*G��D���.��IER�����ÍQ��rfg�1� A���#*�89BC/�mlGM��~1D��ÀÐ��mlrS�A�~�#*�x��ml�IIRE����Z�� ÏÐBC��ml b#INTR�¡Jp�¼â�r>½y*G��D�� M���Z�������*MODEM�Z��������ÏÐrwt�³�+,�de³K³P$%1D��IER�E! ône��Table IIr+,1e3Bn�� �ÍQ�� ône�41D��

����/ y�Q��rfg�1� A���#*�IJS�¾,(RDA)�ml&ÞßFIFO'(��M[�:��ml)GM��~1D��

����/ y�Q��rfg�1� A���#*�� �����ÙÚ�����R��Z�(THRE)�mlGM��~1D��

����/y�Q��rfg�1� A���#*�� M��Z���PmlGM��~1D��

����/ y�Q��rfg�1� A���#*�MODEM�Z���mlGM��~1D��

��������#( yCN4Q����K fg�0� A��BCD��

%�% ,+�-,23,-.�

y�������MODEMD/�S�A��&�#n�MO-DEM+,rR�ñ���#z{S�M�)*�M��9;�rª«1D��MODEMª«�����E! ône��Table IIr+,1e3Bn�� �ÍQ�� ône�41D��

����/ y�Q�����S����·~��S��(DTR)�¡rª«1D��Q��0rfg�1� A���#*�DTR�¡G�ª- fg�0� }A��BCD��Q��0rfg�0� }A���#*�DTR�¡G�ª- fg�1� A��BCD��

����UART�DTR�¡rEIA¾o¿ M��( M�&DS14887Z)�¨��#*�ÎMODEMD/�S�A����ð7Àâ ¡GaNCD��

����/ y�Q�����}�R���Á�A�(�(RTS)�¡rª«1D���Â�Q��0*�& �Q��1�RTS�¡ >?1D��

����/ y�Q�����¡1(OUT 1)��7�;¯�Ð_�MÃ�¡rª«1D���Â�Q��0*�& �Q��2�OUT 1�¡ >?1D��

����/ y�Q�����¡2(OUT 2)��7�;¯�Ð_�MÃ�¡rª«1D���Â�Q��0*�& �Q��3�OUT 2�¡ >?1D��

����/ y�Q����UART�ìíZ��� �/~�~����+,r­®enD��Q��4rfg�1� A���#*���bc Í �¡GA��BCD�ã� ������}�~�¡(SOUT)G��&fg�1�)�� A������}�~ ¡(SIN)�IG�Ø�� ������9������(TSR)�¡G���9������(RSR) ¡ 41e�~����� A���4ô�MODEMª« ¡&DSR�CTS�RI�DCD)�IG�Ø�4ô�MODEMª«�¡&DTR�RTS�OUT 1�OUT 2)G4ô�MODEMª« ¡ EFIBC�ÍMODEMª«�¡v�G���Z��(High)�� A��BCD��~�����'(� �KJS���; IJBCD��y�+, bP�UART�KIJS�Vir��A�¬��é�#y*G¾,���

~�����'(�����ml*� ������ml�9~ +,1D��MODEMª«�ml§+,1D�G��ml8�*1e�4ô�MODEMª« ¡�]�P MODEMª«�����3=4Q��r¨�1D��/01��ml���.��mlM��~����� b�eª«BCD��

��������#/ yCN�Q���fg�0� BÐ1D��

%�� ,+�-,.=��.9,-.�

y�������MODEM&D/�z{S�M�)*CPU´ IBCen#ª« M��¹Ä���r.1D��y�¹s����� U®�MODEM�Z�������(MSR)�4Q�� bP�NO��§.1D��MODEM|N�ª« ¡���Gw��#*�yCN�4Q���K fg�1� A��BCD��CPUGMODEM�Z�������r}(�#*�yCN�Q���fg�0� }A��BCD��

MODEM�Z��������E! ône��Table IIr+,1e3Bn�� �ÍQ�� ône�41D��

����/ S~���}��Á�A�((DCTS)M�����Q���Q��0��CPU b#}(Gs�C/Î �j��­�CTS ¡��Gw�1en#y*r.1D��

����/ S~��S�A����S�(DDSR)M�����Q���Q��1��CPU b#}(Gs�C/Î �j��­�DSR ¡��Gw�1en#y*r.1D��

����/ }���M������}��R��(TERI)S�Z���Q���Q��2��j��­�RI ¡��GLow|NHigh w�1en#y*r.1D��

����/ S~��S����}�é�(DDCD)M�����Q���Q��3��j��­�DCD ¡��Gw�1en#y*r.1D��

���� Q��0�Q��1�Q��2�D/�Q��3Gfg�1� A��BC#*�K MODEM�Z���mlG¤¥BCD��

����/�}��Á�A�((CTS) ¡�MÓr.�Q���MCR�Q��4&~�)Gfg�1� A��BC#*�y�Q���MCRE�RTS��r¾Å1D��

����/ 0S�A����S�(DSR) ¡�MÓr.�Q���MCR�Q��4Gfg�1� A��BC#*�y�Q���MCRE�DTR��r¾Å1D��

����/ }���M����(RI) ¡�MÓr.�Q���MCR�Q��4&~����)Gfg�1� A��BC#*�y�Q���MCRE�OUT 1��r¾Å1D��

Page 20: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

��

.�� ,-.�&ôõ�)CDE$ (S����}�é�(DCD) ¡�MÓr.�Q���MCR�Q��4Gfg�1� A��BC#*�y�Q���MCRE�OUT 2��r¾Å1D��

%��� .�0DFGDH9,-.�

y�8Q���}(/ M��������UART�ª« ¨��#/t�§����PD���y��� �j��(���������� ����ª Ñ�- S�rÙÚ�#/t�§����

%��� )*)+>?@I�HJK

RCVRFIFO�ml*���mlGM��~&FCR0=1�IER0=1)BCen#*���bc RCVR��mlGD¤1D�:

A. �������G���� [BCen#�}����~ k1/� ��� 41eIJS�¾,�mlG�¡BC��}����

~Ç3 7#*�; �mlG}A��BCD��

B. ���IJS�¾,³X§��������G�}����~ k�#*�¡BC��}����~Ç3 7#*�ml*�& }A��BCD��

C. �Â1/bc ���� M���Z���ml���������òóø��IJS�¾,���������mlbP§Æ�ÏÐBCe

nD��

D. 9������|N���� ���� �� ��GoKBC#*��; S���S��Q�������G��� A��BC�

����GY 7#*}A��BCD��

RCVR FIFO�ml*���mlGM��~1en#*���bc RCVR FIFO��M[�:��mlGD¤1D�:

A. ���± e�FIFO��M[�:��mlGD¤1D�ãåäXi1�� ��GFIFOEF ÙÚBCe!P�åä�IJ1/X��}�~��� ��G�4��� ����

M[bP§���#&2ô������Q��G��� [BCenC'�y����M[ 22Ç������Q��§wÈ)�

åä �¨�CPU b#X��FIFO}(G�4��� ����M[bP§���#�

IJ1/�� ��*�M[�:��ml´�X^�M[����Q���IJ�� ��&�����Q����S��Q�

����}Z��Q���������Q��R¥)������

��� ! 7PD��

B. �� ����M[��� ������Jp��RCLK ¡r¨�1D�&yC bP����M[G��� ÉÊ)�

C. �M[�:��mlGD¤1en#23�CPUGRCVR FIFO|N1�� ��r}(�#*��M[�:���M�G}A��BCD��

D. �M[�:��mlGD¤1en7n23��/7�� ��rIJ1/Î ��#n�CPUGRCVR FIFOr}(1/Î �M[�:���M�G}A��BCD��

RCVRFIFO�ml*���mlGM��~&FCR0=1�IER1=1)1en#*���bc XMIT�mlGD¤1D�:

A. � �����ÙÚ������ml(02)��XMITFIFOGY 7#*D¤1D��� �����ÙÚ����­� M��

&y��mlqg��XMITFIFO 1�16�� ��� M�G¾,)��#n�IIR�}(� �� �����ÙÚ������mlG}A��BCD��

B. ��23 �K � ������FIFOR��Z�7.G�X-�����Q����M[r(1)n/1�� ����M[��1D�:åXÎ THRE=1 7�e|N�THRE=1�A������XMITFIFOE Xi2�M�G�� ÊÄ17n23�FCR0rwx�#*��; Xl�XMIT�mlGD¤1D��

�� ����M[�:��ml*RCVR FIFO�}����~�ml�òóø��¹s�IJS�¾,�ml*�.���D/�XMIT FIFOR��Z��òóø§�¹s�� �����ÙÚ�����R��Z��ml*�.���

%�� )*)+L�M�69I�HJK

FCR0=1 bPIER0�IER1�IER2�IER3D/�der�0� }A���#*�UARTG FIFOë}���'($% 7PD��RCVR*XMITTER�u@ ª«��#���yCN�ÑTD/�LT�ë}���'($%G¾,���

ë}���'(� �¯����� [ bP�LSRrc1eRCVR*XMITTER��Z��rj;���#y*G¾,����Â1/bc :

RCVR FIFOE IJ�� ��G1�M�G�#µP�LSR0G�1� A��BCD��

LSR1�LSR4��Z��M��R GD¤1/|rÀÐ1D���� ���R ��Z�����ml'(�23*�& qgBCD��/01�IIR��IER2=07��>?BCD���

LSR5��XMIT FIFOGY 7�en#y*r.1D��

LSR6��XMIT FIFO*9�������LTGY 7�en#y*r.1D��

LSR7��RCVR FIFOE�R r.1D��

FIFOë}���'(�23��}����~ k1/P��M[�:���G7.BC#y*��PD��G�RCVR FIFO*XMIT FIFO��� ��ÙÚ+,�9~ ¨�¾,���

1�� �2����� ������� ����

Page 21: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

1�� �2����� ������� ����&ôõ�)

Page 22: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

���� 342����� ���������� "#$%&!& "''" &(&)!)

Page 23: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

���� 342����� ���������� "#$%&!& "''" &(&)!)&ôõ�)N

Page 24: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

NOTE

Page 25: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

����� ������ ������������/�135���������2–17–16 TEL. (03)5639–7300

�� !"# $%&'()*+

���������� ��������������������������� !"#$%&��'()*+,-*.��/

0&123456���789:;*��%<=>?�-

#,-./01�%&23)(

4��56!��������������7829:;<=>'(!?#,-.&�/0*@!�ABCD�EF=G6H'(%&+:�H!IJ*KLM

1. #,-.&�/0*@!�ABCH!(a)ND2OPQ2%&RS:�H$TURS@V�?*@!(b) #,$-.W:)!X.+:V�$))?YZ�29[\]RS:%&^2_`(ab2%&RS@�c2?�S�decf%&g2hNQij$kl:HmnRS:V�$))*+M

2. EF=G6H!?#,-.2oop:/0*@!�ABCD�+q(�G6$))?�S�decf#,-.&�/0*@!�ABC�dec�rsH=[tSu�vwxyz{2|}$~�+�HfmnRS:V�$))*+M

PC

1655

0D F

IFO����������

/�������

Page 26: PC16550D Universal Asynchronous Receiver ... - … Semiconductor Corporation Printed in Japan NSJ 5/97 PC16550D FIFO / PC16550D 16450 / (UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

IMPORTANT NOTICE