行业便携终端串口扩展方案

    随着移动通信网络的发展，具备多种功能的行业便携终端开始涌现，如工业平板电脑，，物流移动终端，多功能移动POS机等。考虑应用场景的丰富性，手持终端都会集成更多的硬件功能模块，比如我们常见的NFC读卡器模块、2/3/4G通信模块、打印头模块、二维码扫描仪模块、指纹模块、重力感应模块、蓝牙模块、GPS模块等，这些模块通常都是用UART接口来实现和主CPU来实现通信。便携终端采用电池供电为主，实际设计中，不少方案选用的面向智能手机、摄像头的SoC芯片作为主控,，如高通、MTK、安霸等平台，这类主控面向消费类电子设计，集成度很高，但提供的UART有限，需要扩展UART以连接更多外设。

    本方案中选用WK2204，该型号为4x4mm的QFN24封装，是目前业内最小的4通道工业级UARTs芯片，提供SPI,I2C,UART三种主接口可选，工作电压为2.0-3.6V，扩展串口均具备256级收发独立FIFO,其中有2个通道具备硬件流控和RS485网络自动收发功能，可以方便连接RS232和RS485外设。

设计方案的优势：

l  超小封装，低工作电压，工作电流<1mA，适用于便携终端设计。

l  高通、MTK等主控平台工作电压为1.8V，串口外设多为3V，在主接口仅用一块电压转换芯片即可实现电压匹配，不用单独再为每个外设做电压匹配，WK全系列产品都采用高压CMOS工艺设计，接口工作稳定可靠。

l  实际应用中，为了防止休眠时外设继续耗电，通常用主控IO控制MOS管关断WK2204及外设电源，实现系统超低功耗休眠。

l  提供标准TTY设备的linux内核的驱动代码，Android5.0-8.0版本均可稳定工作。

典型应用案例：

           该设计方案已经量产应用于山东信通工业平板，INTEL行业平板，九思泰达移动POS，荣旗物流终端，警翼等产品和方案中。