WEIKAI WK2114 · UART HOST INTERFACE
WK2114 UART 接口四路串口扩展芯片
最直接的串口扩展方案:把一路标准三线 UART 扩展成四路增强型 UART,无需地址线、无需额外控制信号线。每通道独立 256 级 FIFO,主接口还能通过引脚配置切换成红外模式,SOP20 封装简单易贴。
- 4 路
- 子串口扩展
- SOP20
- 标准易贴封装
- 256 级
- 每通道独立 FIFO
- 2Mbps
- @5V 最高速率
WK2114:最简单的串口扩展方案
如果你的主控已经有 UART,只是数量不够,那么 WK2114 是最直接的解决方案——主接口就是标准三线 UART(RX / TX / GND),不需要额外的地址线或控制信号线,硬件设计非常简单。这在存量主板改版、主控已经定型但串口不够用的场景里特别有价值。
核心规格参数
| 项目 | 规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 订货型号 | WK2114-ISPG | 原厂授权渠道供货 |
| 通道数 | 4 路 | 四路全双工 UART 子通道 |
| 封装 | SOP20 无铅 | 标准贴片,引脚间距宽松易焊 |
| 主接口 | 标准三线 UART | RX / TX / GND,无需地址线 |
| 工作电压 | 2.5V ~ 5.0V | 宽压适配 3.3V 与 5V 系统 |
| 子串口速率 | 2Mbps@5V / 1.5Mbps@3.3V / 1Mbps@2.5V | 随供电电压分档 |
| FIFO | 每通道独立 256 级收发 | 中断触发点可编程 + 超时中断 |
| 485 自动收发 | 不支持 | 需另加 485 收发器 |
| 硬件流控 | 不支持 | 依靠 FIFO 与中断机制 |
| IrDA 红外 | 支持 | 主接口可通过引脚设为红外模式 |
| 工作温度 | -45℃ ~ +85℃ | 工业级 |
| 低功耗 | 自动休眠 / 唤醒 | μs 级唤醒 |
参数依据成都为开微电子公开产品资料整理,具体以原厂最新数据手册为准。
WK2114 的关键特性
主接口零额外信号线
**只需要 RX、TX、GND 三根线**,不需要地址线,也不需要额外的通道选择控制线。芯片内置的协议处理器完成了多路复用的全部工作,主控只要按普通 UART 的方式读写即可,现有驱动框架几乎可以原样复用。
SOP20 封装降低手工焊接难度
与 QFN、SSOP 这类细间距封装相比,SOP20 的引脚间距宽得多,对产线手工补焊、返修和小型批量手工贴装都友好。这对小批量试产阶段尤其有价值。
主接口可切换红外模式
UART 主接口可以通过引脚设置切换为红外模式,配合子通道的 IrDA 能力,可用于红外遥控、红外对射等特殊链路。这是很多同类扩展芯片不支持的功能。
256 级独立 FIFO 降低中断负载
每通道独立的 256 级收发 FIFO,接收 1KB 数据时中断次数比传统 16 字节 FIFO 方案减少约九成。主控可以从容处理多路并发,不必为串口专门分配处理时隙。
宽压覆盖主流供电区间
2.5V ~ 5.0V 的工作范围,同一颗料能覆盖 3.3V 的现代 MCU 系统和 5V 的传统外设系统,减少多产品线时的型号分裂。
典型应用场景
- 存量主板串口扩容 主控已经定型但串口不够用时,加一颗 WK2114 就能扩出四路,无需更换主控或重新规划引脚。
- POS 机与税控设备 打印机、扫码枪、钱箱、电子秤各占一路串口,主控自带两路不够时用 WK2114 补齐。
- 多串口服务器与工业控制 一台设备同时管理多个下位机,四路独立子口配合各路独立波特率设置非常合适。
- 车载信息平台与远传抄表 GPS 定位、数据传输模块与本地设备并存,四路扩展覆盖典型车载与抄表终端的串口需求。
选型提示
三个要点
- 速率随供电电压变化。子串口速率分档:5V 下 2Mbps、3.3V 下 1.5Mbps、2.5V 下 1Mbps(WK2204 为 1.5Mbps 上限)。请按实际供电电压配置,不要照搬 5V 参数。
- 主接口必须先确定。四选一主接口是硬件选择,用引脚设定,一旦制板无法更改。选型第一步应确认主控提供哪种接口、是否有空闲资源。
- 485 需求决定了型号。需要 485 自动收发才能省掉收发器与方向控制代码;若下游只是单端 RS232 设备,则不必为此多花成本与板面。
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常见问题
WK2114 是几路扩展?主接口是什么?
**4 路 UART 扩展,主接口是标准三线 UART(RX / TX / GND)**,不需要地址线,也不需要额外的通道选择控制线。订货型号 WK2114-ISPG,SOP20 封装,工作电压 2.5V ~ 5.0V。
WK2114 支持 RS485 吗?
**不支持。**WK2114 的主接口是 UART,如果需要 485 总线,必须外挂独立的 485 收发器,并由主控或扩展芯片控制收发方向。如果你的应用明确需要 485 自动收发,应直接选 WK2204-IQNG、WK2212-IQNG 或 WK2168-IQPG。
WK2114 支持红外通信吗?
**支持。**UART 主接口可以通过引脚设置切换为红外模式,子通道也内置符合 SIR 标准的 IrDA 编解码器,传输速度可达 115.2Kbit/s。这是很多同类扩展芯片不具备的能力。
WK2114 和 WK2124 怎么选?
两者都是四路扩展,核心差别在**主接口**:**WK2114 是 UART 主接口,WK2124 是 SPI 主接口**。主控有空闲 UART、且希望改动最小 → 选 WK2114;主控只有 SPI、或者 SPI 已被别的器件占用 → 选 WK2124。封装上 WK2114 是 SOP20(易焊接),WK2124 是 SSOP20(更小)。
WK2114 的速度能到多少?
**2Mbps@5V、1.5Mbps@3.3V、1Mbps@2.5V。**注意这个数值随供电电压变化,3.3V 系统按 5V 的参数配置会出现偶发数据错误,这是很隐蔽的一类问题。
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