關(guān)于UART波特率設(shè)定的注意事項(xiàng)
時間：2024-01-22
什么是UART?
通用異步收發(fā)傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常稱作UART（串口通訊），是一種異步收發(fā)傳輸器，異步意味著沒有時鐘信號來同步從發(fā)送設(shè)備進(jìn)入接收端的輸出位，因此通訊雙方必須設(shè)定相同的波特率才能成功通訊。（波特率：每秒鐘可以傳輸多少個bit）。
一：波特率允許的誤差范圍
1.1： 串口發(fā)送每一個字節(jié)都有一個起始位做同步，所以誤差只會在一個字節(jié)內(nèi)累計(jì)，在最后一個位采樣時，允許極限誤差為0.5位。
1.2：當(dāng)串口選擇模式2或3--- 9位串口通訊由起始位、數(shù)據(jù)位、效驗(yàn)位、停止位組成。即1+8+1+1=11位。0.5/11=4.54%， 2個IC間允許最大頻率誤差是4.54%；每個IC允許的誤差范圍是±2.27%。
1.3：當(dāng)串口選擇模式0或1--- 8位串口通訊由起始位、數(shù)據(jù)位、停止位組成。
即1+8+1=10位。0.5/10=5%， 2個IC間允許最大頻率誤差是5%；每個IC允許的誤差范圍是±2.5%。
二：如何計(jì)算MCU主頻是否能得到準(zhǔn)確的波特率
海速芯MCU常用波特率模式為模式1、模式3。是否可以設(shè)定到用戶所需的波特率，一般利用“主頻Fsysclk÷32÷波特率=? ”， 結(jié)果得到的是整數(shù)，或者非常接近整數(shù)則可以輸出到對應(yīng)的波特率。
以TM52F1363 16.588M為例：
16.588*1000000÷32÷19200=26.998, 如果KEIL用宏定義自動計(jì)算波特率則會出錯，因?yàn)殡娔X自動取整數(shù)，得到是26，導(dǎo)致誤差3.8%。把主頻宏定義適當(dāng)改為16.589M，
16.589*1000000÷32÷19200=27.0003, 電腦自動取整27，理論波特率誤差萬分之0.48。
注意：以上均是主頻跑1分頻計(jì)算結(jié)果，如跑2分頻，部分波特率超范圍，不可取。
如何填充計(jì)數(shù)值TH1：
例如：TM52F1363主頻1分頻，波特率設(shè)定19200，重裝計(jì)數(shù)值為27，SMOD=1,則TH1=256-27。
三: 設(shè)定好波特率后必須用示波器確認(rèn)是否正確
以9600波特率為例：
下圖UART發(fā)送AA/55實(shí)際波形頻率是4.799K，4799*2/9600=0.99979. 誤差約0.02%，也可以用1 bit的時間計(jì)算(下圖是104.2us)，1/104.2*1000000=9596.9 。
常溫下正常IC波特率誤差應(yīng)該在1%以內(nèi)。（注意獲取頻率應(yīng)該采用示波器measure 自動獲?。?，如果發(fā)現(xiàn)波特率誤差在2%以上，一般是設(shè)定參數(shù)不對，需要檢查程序。
四：需要考慮溫度變化對波特率的影響
以TM52F1363為例子，IRC內(nèi)振頻率在不同電壓下受到溫度的影響也不同。溫度漂移建議控制在1%以內(nèi)。因?yàn)槌叵翴C本身偏差就可能在1%左右， 總體應(yīng)該控制在±2.27%以內(nèi)。
五：TXD,RXD IO的設(shè)定
TXD建議設(shè)為推挽輸出，RXD應(yīng)當(dāng)設(shè)為輸入上拉電阻模式。
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