CH355中文手册
１
PCI总线四串口芯片CH355
中文手册 版本： 1 http://wch.cn
1、概述
CH355是PCI总线的四串口芯片，包含四个兼容16C550的异步串口。异步串口支持最高4Mbps的通讯波特率，可以用于PCI总线的RS232串口扩展、带自动硬件速率控制的PCI高速串口、串口组网、RS485通讯等。下图为其一般应用框图。 TXD0/RTS0/DTR0 串口0 RXD0/CTS0/DSR0/RI0/DCD0 TXD1/RTS1/DTR1 串口1 RXD1/CTS1/DSR1/RI1/DCD1 PCI CH355芯片 PCI信号 总线 4串口 TXD2/RTS2/DTR2 串口2 RXD2/CTS2/DSR2/RI2/DCD2 TXD3/RTS3/DTR3 串口3 RXD3/CTS3/DSR3/RI3/DCD3
2、特点
● PCI总线的四通道异步串口。
● 完全独立的4个异步串口，兼容16C450、16C550、16C552及16C554并且有所增强。 ● 支持5、6、7或者8个数据位以及1或者2个停止位。 ● 支持奇、偶、无校验、空白0、标志1等校验方式。
● 可编程通讯波特率，支持115200bps以及最高达4Mbps的通讯波特率。 ● 内置16字节的FIFO先进先出缓冲器，支持4个FIFO触发级。
● 支持MODEM调制解调器信号CTS、DSR、RI、DCD、DTR、RTS，可由75232芯片转成RS232电平。 ● 支持硬件流控制信号CTS和RTS自动握手和自动传输速率控制，兼容TL16C550C。 ● 支持串口帧错误检测、支持Break线路间隔检测。 ● 支持全双工和半双工串口通讯。
● 提供两线串行主机接口，可以挂接类似24C0X的串口EEPROM器件用于存储非易失数据。 ● 可以在EEPROM器件中设定PCI板卡的设备标识（Vendor ID，Device ID，Class Code等）。 ● 驱动程序支持Windows 98/ME/NT4.0/2000/XP/Vista以及Linux。 ● 支持5V或者3.3V电源电压，支持串口低功耗睡眠模式。
● 芯片功能相当于CH365芯片加CH432芯片，提供6串口、8串口以及更多串口等应用方案。 ● LQFP-100无铅封装，兼容RoHS。
3、封装
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封装形式 LQFP-100
塑体宽度 14mm x 14mm
２
引脚间距 0.5mm
19.7mil
封装说明 标准LQFP100贴片
订货型号 CH355L
4、引脚
引脚号 26,50,76,100 1,2,14,24,25, 41,51,52,75,86 3,53,56,73,74
引脚名称 VCC GND NC.
类型 电源 电源 空脚
引脚说明 正电源端 公共接地端 禁止连接
类型 输入 输入
引脚说明
系统复位信号线，低电平有效 系统时钟信号线，上升沿有效
RST CLK
三态输出 及输入
地址和双向数据复用信号线
输入
总线命令和字节使能复用信号线
4.1. 电源线
4.2. PCI总线信号线
引脚号 85,99 87 31-38, 27-29, 19-23, 4-10, 98, 88-95 30,18, 11,96
引脚名称
AD31～AD0
CBE3～CBE0
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17 97 12 13 15 16
PAR IDSEL FRAME TRDY DEVSEL INTA
三态双向 输入 输入 三态输出 三态输出 开漏输出
３
奇偶校验信号线
初始化设备选择信号线，高电平有效 帧周期开始信号线，低电平有效 目标设备准备好信号线，低电平有效 目标设备选中信号线，低电平有效 INTA中断请求信号线，低电平有效
4.3. 串口0～串口3信号线
引脚号 49/64 72/84 48/63 71/83 47/62 70/82 46/61 69/81 45/60 68/80 44/59 67/79 43/58 66/78 42/57 65/77
引脚名称 CTS0/CTS1 CTS2/CTS3 DSR0/DSR1 DSR2/DSR3 RI0/RI1 RI2/RI3 DCD0/DCD1 DCD2/DCD3 RXD0/RXD1 RXD2/RXD3 DTR0/DTR1 DTR2/DTR3 RTS0/RTS1 RTS2/RTS3 TXD0/TXD1 TXD2/TXD3
类型 输入 输入 输入 输入 输入 输出 输出 输出
引脚说明
MODEM信号，清除发送，低电平有效，内置弱上拉 MODEM信号，数据装置就绪，低电平有效，内置弱上拉 MODEM信号，振铃指示，低电平有效，内置弱上拉 MODEM信号，载波检测，低电平有效，内置弱上拉
异步串行数据输入，内置弱上拉电阻 MODEM信号，数据终端就绪，低电平有效
MODEM信号，请求发送，低电平有效
在半双工通讯时为串行数据正在发送状态指示，高有效
异步串行数据输出
4.4. 辅助信号线
引脚号 54 55 40 39
引脚名称 XI XO SCL SDA
类型 输入 输出 开漏输出 及输入 开漏输出 及输入
引脚说明
晶体振荡的输入端，需要外接晶体
晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容 串口内部频率系数选择输入，内置上拉电阻， 可以外接串行EEPROM配置芯片24CXX的SCL引脚 外部配置芯片使能，高电平有效，内置下拉电阻， 可以外接串行EEPROM配置芯片24CXX的SDA引脚
5、配置
5.1. 外部配置芯片
CH355芯片的SDA引脚用于使能外部的串行EEPROM配置芯片，有两种状态：
SDA接地或者悬空，即SDA=0，则禁止外部配置；
SDA外接上拉电阻R2到VCC，则使能外部配置，电阻R2的阻值范围为2KΩ～10KΩ。 如果使能外部配置（SDA引脚上拉），那么CH355芯片会在每次开机或者PCI总线复位后检查外部的24CXX配置芯片中的数据，数据有效则自动加载到CH355芯片中替换默认的PCI识别信息。
配置芯片24CXX是一种4脚或者8脚封装的非易失串行EEPROM存储器，除了向CH355提供配置信息之外，还可以供应用程序自行保存一些其它参数。CH355支持以下型号的24CXX芯片：24C01（A）、
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24C02、24C04、24C08、24C16等。
下表是配置芯片24CXX中的数据定义。
字节地址 01H-00H 03H-02H 04H 07H-05H 09H-08H 0BH-0AH 0CH 1FH-0DH 其它地址
简称 VID DID RID CLS SVID SID CFG RSVD APP
４
数据用途说明 默认值 厂商标识：Vendor ID 自定义 设备标识：Device ID 自定义 芯片版本：Revision ID 自定义 设备类代码：Class Code 070002H
子系统厂商标识：Subsystem Vendor ID 自定义
子系统标识：Subsystem ID 自定义
外部配置芯片有效标志，位7必须为0，位6必须为1，
4FH
位3～位0分别用于选择串口3～串口0的内部频率系数
（保留单元） 00H或FFH 用户或应用程序自定义单元
5.2. 串口内部时钟
CH355芯片内部具有时钟振荡器，只需要在XI和XO引脚之间连接一个晶体，并且为XO引脚对
地连接振荡电容，就能产生串口所需的外部时钟信号，如果不接晶体和电容，CH355芯片也可以通过XI引脚从外部时钟源直接输入时钟。
CH355芯片内部将XI引脚的外部时钟信号进行分频或倍频，分别产生各个串口的内部基准时钟。为了与现有计算机串口的16C550芯片兼容，默认的内部时钟频率是1.8432MHz，对应的最大串口波特率是115200bps。CH355芯片支持多种内部时钟频率，当内部时钟频率加倍时，如果应用软件不变，那么实际的通讯波特率也加倍，即应用软件设置为115200bps的串口实际为230400bps。
CH355芯片的串口可以由SCL引脚或者外部配置芯片中的CFG标志位选择分频或者倍频系数，将外部时钟的频率转换为两种内部时钟频率，从而支持更多更大的串口波特率。下表是根据SCL引脚、CFG标志位和外部晶体频率产生串口的内部时钟频率和最大串口波特率。表中CK2X是串口1/2/3的IER寄存器的位5；表中SCL=1是指SCL引脚接高电平（或者悬空），SCL=0是指SCL引脚接低电平（或者接地）；表中CFG是指外部配置芯片有效标志，CKnS（即CK0S～CK3S）分别为CFG的位0～位3。
串口0 串口1、串口2、串口3
寄存器控制位 CK2X=0并且 CK2X=1或者
SCL=1并且 SCL=0或者
引脚组合状态 SCL=1并且 SCL=0或者
CFG无效或CK0S=1 CFG有效且CK0S=0 CFG无效或CKnS=1 CFG有效且CKnS=0 内部频率系数 1/12分频 2倍频 1/12分频 2倍频
外部晶体频率 22.1184MHz 外部晶体频率 0.9216MHz 外部晶体频率 11.0592MHz 外部晶体频率
32MHz 外部晶体频率 18.432MHz 外部晶体频率 14.7456MHz
1.8432MHz 115.2Kbps
0.9216MHz 57.6Kbps
44.2368MHz 2.7648Mbps 1.8432MHz 115.2Kbps 22.1184MHz 1.3824Mbps 64MHz 4Mbps 36.864MHz 2.304Mbps 29.4912MHz 1.8432Mbps
1.8432MHz 115.2Kbps
0.9216MHz 57.6Kbps
44.2368MHz 2.7648Mbps 1.8432MHz 115.2Kbps 22.1184MHz 1.3824Mbps 64MHz 4Mbps 36.864MHz 2.304Mbps 29.4912MHz 1.8432Mbps
6、寄存器
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6.1. 基本约定
6.1.1. 属性简写：R=完全只读，W=可读可写，S=只读但可以事先设定，….=省略号。 6.1.2. 数据的数制：如果以H结尾则为十六进制数，否则为二进制数。 6.1.3. 数值的通配符以及属性：r=保留（禁止使用），x=任意值，….=省略号。
6.2. PCI配置空间
类别
地址 01H-00H 03H-02H 05H-04H 07H-06H 08H 0BH-09H 0FH-0CH 13H-10H
标准 17H-14H PCI
设备 1BH-18H 配置
空间 1FH-1CH
23H-20H 2BH-24H 2DH-2CH 2FH-2EH 3BH-30H 3FH-3CH
40H 配置
寄存 41H 器等 7FH-42H
寄存器名称
VID厂商标识：Vendor ID DID设备标识：Device ID 命令寄存器：Command 状态寄存器：Status 芯片版本：Revision ID 设备类代码：Class Code
串口0基址： I/O Base Address 0
串口1基址： I/O Base Address 1
串口2基址： I/O Base Address 2
串口3基址： I/O Base Address 3 中断状态基址： I/O Base Address 4
子系统厂商标识： Subsystem Vendor ID 子系统标识：Subsystem ID
中断号和中断引脚等： Interrupt Line & Pin 配置控制寄存器CFG_CTRL 配置状态寄存器CFG_STAT
保留
寄存器属性
SSSS SSSS
RRRRRRRRRRRRRRRW RRRRRRRRRRRRRRRR
SS SSSSSS RRRRRRRR WWWWWWWWWWWWWWWW WWWWWWWWWWWWWRRR WWWWWWWWWWWWWWWW WWWWWWWWWWWWWRRR WWWWWWWWWWWWWWWW WWWWWWWWWWWWWRRR WWWWWWWWWWWWWWWW WWWWWWWWWWWWWRRR WWWWWWWWWWWWWWWW WWWWWWWWWWRRRRRR RRRR….RRRR
SSSS SSSS RRRR….RRRR RRRRRRRRRRRRRRRR RRRRRRRRWWWWWWWW
RRRRRRWW RRRRRRRR （禁止使用）
系统复位后默认值
4348H 7173H
0000000000000000 000000100000x000
10H 070002H 00000000H 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000001 0000….0000H
与VID相同 3473H 0000….0000H 0000000000000000 0000000100000000
x0xx0011 x000xxxx （禁止使用）
6.3. 配置寄存器的位
位址 属性 位的使用说明 位0 W 设定SDA引脚的输出值 位1 W 设定SCL引脚的输出值
配置控制寄存器CFG_CTRL
位4 R 输入SDA引脚的状态
（配置空间40H地址）
位5 R 输入SCL引脚的状态 位7 S 24CXX配置芯片使能状态
配置状态寄存器CFG_STAT 位0 S 串口0的内部频率系数CK0S （配置空间41H地址） 位1 S 串口1的内部频率系数CK1S
位2 S 串口2的内部频率系数CK2S
寄存器名称
位值=0 位值=1
低电平 高电平 低电平 高电平 低电平 高电平 低电平 高电平 禁用 启用 2倍频 由SCL定 2倍频 由SCL定 2倍频 由SCL定