16550 UART ( ตัวรับส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสสากล ) เป็นวงจรรวมที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานอินเทอร์เฟซสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมรุ่น -A ที่แก้ไขแล้วได้รับการเผยแพร่ในปี 1987 โดยNational Semiconductor ^{[ 1 ]}มักใช้เพื่อใช้งานพอร์ตอนุกรมสำหรับ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ที่เข้ากันได้กับ IBM PCซึ่งมักเชื่อมต่อกับ อินเทอร์เฟ ซ RS-232สำหรับโมเด็ม เมาส์แบบอนุกรมเครื่องพิมพ์และอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คล้ายกัน เป็นชิปอนุกรมตัวแรกที่ใช้ใน สายผลิตภัณฑ์ IBM PS/2ซึ่งเปิดตัวในปี 1987 ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

ชิ้นส่วนนี้เดิมผลิตโดยบริษัท National Semiconductor อุปกรณ์ที่มีหมายเลขคล้ายกัน แต่มีความเข้ากันได้กับชิ้นส่วนดั้งเดิมของ National Semiconductor ในระดับที่แตกต่างกันนั้น ผลิตโดยผู้ผลิตรายอื่น ฟังก์ชัน UART ที่เข้ากันได้กับรีจิสเตอร์ 16550 มักเป็นคุณสมบัติของการ์ด I/O แบบมัลติฟังก์ชันสำหรับคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับ IBM PC และอาจถูกรวมไว้ในเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้อื่นๆ ด้วย

การเปลี่ยนชิป 8250 UARTที่ติดตั้งมาจากโรงงานเป็นการอัพเกรดที่นิยมในหมู่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ IBM PC, XT และคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้ เมื่อโมเด็มความเร็วสูงเริ่มวางจำหน่าย เมื่อความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงกว่า 9600 บอด ผู้ใช้พบว่าพอร์ตอนุกรมของคอมพิวเตอร์ไม่สามารถรองรับการรับส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่องโดยไม่สูญเสียตัวอักษร การเปลี่ยนชิป 8250 (ซึ่งมีบัฟเฟอร์รับข้อมูลเพียงหนึ่งไบต์) ด้วยชิป 16550 และบางครั้งการแก้ไขหรือตั้งค่าซอฟต์แวร์ระบบให้รับรู้ถึง คุณสมบัติ FIFOของชิปใหม่ ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการเชื่อมต่อความเร็วสูง

คุณสมบัติหลักของรุ่น 16550 ได้แก่:

• ความสามารถในการแปลงข้อมูลจากอนุกรมเป็นขนาน และจากขนานเป็นอนุกรม โดยใช้รีจิสเตอร์เลื่อน (shift register )
• วงจรสร้างอัตราการส่งข้อมูล (อัตรา บอด ) บนชิปเพื่อควบคุมอัตราการส่งและรับข้อมูล
• เส้นสัญญาณจับมือสำหรับควบคุมโมเด็ม ภายนอก ซึ่งควบคุมได้ด้วยซอฟต์แวร์
• ฟังก์ชันขัดจังหวะสำหรับไมโครโปรเซสเซอร์หลัก
• บัฟเฟอร์ FIFO บนชิปสำหรับทั้งข้อมูลขาเข้าและขาออก ช่วยให้ระบบโฮสต์มีเวลามากขึ้นในการตอบสนองต่อการขัดจังหวะที่เกิดจาก UART โดยไม่สูญเสียข้อมูล

ทั้งฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ของ 16550 สามารถใช้งานร่วมกับ8250 UARTและ16450 UART รุ่นก่อนหน้าได้ รุ่นปัจจุบัน (ตั้งแต่ปี 1995) ที่พัฒนาโดยTexas Instrumentsซึ่งซื้อกิจการ National Semiconductor เรียกว่า 16550D ^{[ 2 ]}

ชิป 16550A และรุ่นใหม่กว่านั้นเข้ากันได้กับขาของชิป 16450 แต่โปรแกรมวินิจฉัยของ Microsoft ( MSD ) ที่มาพร้อมกับ MS-DOS 6.x, Windows 9x, Windows Me และ Windows 2000 มักจะรายงานชิป 16450 ว่าเป็นชิป 8250 ^{[ 2 ]}

ข้อเสียอย่างหนึ่งของ UART รุ่น 8250 และ 16450 รุ่นก่อนหน้านี้คือ การสร้างสัญญาณขัดจังหวะทุกครั้งที่มีการรับข้อมูลหนึ่งไบต์ ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณขัดจังหวะในอัตราสูงเมื่อความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพิ่มขึ้น ที่สำคัญกว่านั้น ด้วยบัฟเฟอร์เพียง 1 ไบต์ ทำให้มีความเสี่ยงอย่างแท้จริงที่ข้อมูลที่ได้รับจะถูกเขียนทับหากเกิดความล่าช้าในการให้บริการสัญญาณขัดจังหวะ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านี้ UART ซีรี่ส์ 16550 จึงได้รวมบัฟเฟอร์ FIFO ขนาด 16 ไบต์ พร้อมทริกเกอร์สัญญาณขัดจังหวะที่ตั้งโปรแกรมได้ 1, 4, 8 หรือ 14 ไบต์

นอกจากนี้ ชิป 16550 ยังมี FIFO สำหรับการส่งข้อมูลด้วย แต่คุณสมบัตินี้มีความสำคัญน้อยกว่า เนื่องจากความล่าช้าในการให้บริการขัดจังหวะจะส่งผลให้ความเร็วในการส่งข้อมูลไม่เหมาะสมเท่านั้น และจะไม่ทำให้ข้อมูลสูญหายจริง

รุ่น 16550A(F) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานโมเด็มที่มีอัตราการส่งข้อมูล 9600 บอด การขาดหายของข้อมูลเกิดขึ้นกับหน่วยที่มีความเร็ว 14.4 กิโลบิต/วินาที ( V.32bisและสูงกว่า) และเมื่อมีการเพิ่มการบีบอัดข้อมูลในV.42การได้รับข้อมูลมากขึ้นต่อการขัดจังหวะจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความเร็วในการส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ชิป 16550 รุ่นดั้งเดิมมีข้อบกพร่องที่ทำให้ไม่สามารถใช้ FIFO นี้ได้ ต่อมา National Semiconductor ได้ออกชิป 16550A ซึ่งแก้ไขปัญหานี้แล้ว อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผู้ผลิตทุกรายที่นำชื่อเรียกนี้มาใช้ โดยยังคงเรียกชิปที่แก้ไขแล้วนี้ว่า 16550 ต่อไป^{[ 5 ]}

ตามแหล่งข้อมูลอื่น ปัญหา FIFO ได้รับการแก้ไขเฉพาะในรุ่น 16550AF เท่านั้น โดยรุ่น A ยังคงมีข้อบกพร่องอยู่ (รุ่น C และ CF ก็ใช้งานได้ปกติเช่นกัน ตามแหล่งข้อมูลนี้) รุ่น 16550AFN เพิ่มการถ่ายโอน DMA ^{[ 6 ]}

• ตัวรับส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสสากล (UART)

• "PC16550D - ตัวรับ/ส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสอเนกประสงค์พร้อม FIFO" (PDF) . ฉบับแก้ไข C. Texas Instruments . พฤษภาคม 2015 [มิถุนายน 1995]. SNLS378C. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2018-08-26
• Blies, Lammert. "ข้อมูล Serial UART" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2020-02-07 . เรียกดูเมื่อ 2018-09-23 .

• การเขียนโปรแกรมแบบอนุกรม/การเขียนโปรแกรม 8250 UART