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USART的波特率的計算公式

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2022-02-16 15:57 ? 次閱讀

使用開發板的USART作為UART通信,在前調用BSP_Init()函數初始化開發板,串口上傳輸的數據出錯:‘a’變成0xfa或0xfe;

【在這個問題解決之后,回頭總結下,在解決問題時:

1.預計有可能造成出錯的原因(這個可能需要一些經驗,但是思維方式需要這樣的猜測,從系統內外,可以先羅列出盡可能有的原因,后面再一一排除)

2.盡可能的定位出錯的地方(比如這里通過在線調試,確定在修改時鐘后,可以解決數據發送的不正確)

3.推測并排除次因,找出主因,往深一步探測 】

1:猜測原因。

外因:串口接收的過程受干擾

內因:A.端口設置有問題 B.USART的波特率設置有問題

2:定位錯誤

在剛開始時通過屏蔽BSP_Init()發現功能正常,再具體定位到BSP_Init()里面的SYSCLK_Frequency時鐘設置,發現例程中默認的是72M,但是改為36M,就沒有問題,應該是時鐘方面的設置問題,具體的問題做何解析?

3:推測排除,深究

外因內因很好排除,數據既然在波特率低時能正常通信,可能不是端口設置的問題,應該是波特率的問題,??从脩羰謨栽摴澋馁Y料:

注:

1.CPU 的時鐘頻率越低,則某一特定波特率的誤差也越低??梢赃_到的波特率上限可以由這組數據得到。

2.只有USART1 使用PCLK2(最高72MHz)。其它USART使用PCLK1(最高36MHz)。

USART的波特率的計算公式:

USARTDIV是一個無符號的定點數。這12位的值設置在USART_BRR寄存器。那么USARTDIV與USART_BRR的關系又是怎么樣的?

加入USARTDIV=27.75;那么USART_BRR=0x1B(27)+0XC(0.75*16)=0X1BC;同理可以從USART_BRR推出USARTDIV的值;

假設fck=36000000;Tx=115200;=》USARTDIV=19.53125;所以0x13+(0.53125*16=8.5)=》0x13+0x9=0x139;所以實際上是0x139產生的波特率:115015.97(誤差率為0.15%);

===》理論最大波特率:36000000/(16*1.0)=2.25M(USARTDIV最小為1.0)

繼續往下查,對于SYSCLK_Frequency最高72M,運行應該沒有問題,但是目前有問題;順藤摸瓜,查看各個時鐘控制器,發現時鐘設置路徑:HSE--》PREDIV2--》PLL2--》PREDIV1--》PLL--》SYSCLK;

發現其中有問題:HSE(25M),PREDIV2(源代碼設置是2分頻),PLL2(8倍頻),PREDIV1(9倍頻),SYSCLK是算不出72M的,這時72M的算法其實已經超過72M,所以給USART2時,波特率計算時會出現問題;將PREDIV2(改為5分頻就對了);

這就是為什么調用BSP_Init()或者SystemInit會出問題,他們都調用SetSysClock(),再調用SetSysClockTo72()【宏定義72M】,同時將系統時鐘改為36M時不會出問題,因為此時調用的不是出問題的SetSysClockTo72(),而在之前用的是出錯的SetSysClockTo72()卻沒有發現問題,是因為系統時鐘雖沒有在預設值,但是系統還足以正常工作,但是一旦添加串口,波特率設置就會有很大的偏差,數據傳輸就出錯。

1:參考代碼其實里面是有很多問題的

2:我們應該盡可能的多閱讀參考代碼,利用其中的資源,避免重復造輪子。

2:用串口終端軟件顯示字符串,連續發送幾個字符串時,“xxxx/n”,包含了換行轉義字符,但是就是不會換行?

通過調試,發現在存儲空間,轉義字符‘/n’是正確的0x0a,

USART_SendString(USART2,Menu[0]);

USART_SendString(USART2,Menu[1]);

USART_SendString(USART2,Menu[2]);

USART_SendString(USART2,Menu[3]);

但是不連續發送就不會出現這種現象,或者一句句調試打印也不會出現不換行的現象,斷定是連續發送的時間間隔太短,軟件還沒來得及換行,就又重新顯示新數據,那么就在USART_SendString的尾部加了延時,就解決問題了。

來源:http://www.51hei.com/stm32/4117.html

審核編輯:何安

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