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JunKook 发表于 2023-7-29 17:01

APM32F072串口波特率如何跑到3M以上？

最近有客户在使用极海APM32F072CBT6时，遇到串口波特率不能配置到3M以上的问题，因为在数据手册中有明确指示072的串口波特率最高可以配置到6M。客户使用极海当前SDK例程库（V1.7）串口波特率最多只能配置到3M，这是怎么回事呢？APM32F072的串口波特率无法配置到更高的速率吗？
答案当然是否定的。经过我们内测试验，发现这个问题是由于当前SDK例程库（V1.7）的底层软件配置有缺失，当前的例程库在配置USART_Config这个函数底层的时候，其配置方式只能讲串口波特率配置到3M，如下所示：
void USART_Config(USART_T* uart, USART_Config_T* configStruct)
{
    uint32_t temp, fCLK, intDiv, fractionalDiv;

    /** Disable USART */
    uart->CTRL1_B.UEN = 0x00;

    /** WLS, PCEN, TXEN, RXEN */
    temp = uart->CTRL1;
    temp &= 0xE9F3;
    temp |= (uint32_t)configStruct->mode | \
            (uint32_t)configStruct->parity | \
            (uint32_t)configStruct->wordLength;
    uart->CTRL1 = temp;

    /** STOP bits */
    temp = uart->CTRL2;
    temp &= 0xCFFF;
    temp |= configStruct->stopBits;
    uart->CTRL2 = temp;

    /** Hardware Flow Control */
    temp = uart->CTRL3;
    temp &= 0xFCFF;
    temp |= (uint32_t)configStruct->hardwareFlowCtrl;
    uart->CTRL3 = temp;

    if (uart == USART1)
    {
      fCLK = RCM_ReadUSART1CLKFreq();
    }
    else if (uart == USART2)
    {
      fCLK = RCM_ReadUSART2CLKFreq();
    }
    else
    {
      fCLK = RCM_ReadPCLKFreq();
    }

    intDiv = ((25 * fCLK) / (4 * (configStruct->baudRate)));
    temp = (intDiv / 100) << 4;
    fractionalDiv = intDiv - (100 * (temp >> 4));
    temp |= ((((fractionalDiv * 16) + 50) / 100)) & ((uint8_t)0x0F);

    uart->BR = temp;
}通过查阅《APM32F072x8xB用户手册 V1.6》，第22.4.4.5章节，有说明串口采样率可配置为波特率的8倍和16倍，如下图所示，以上配置是默认使用16倍采样率来配置的，如果系统时钟为48M，那么串口波特率最高就只能配置到48M/16=3M，是无法配置到更高波特率的。

那么要想配置到更高波特率，需要对此配置软件做哪些修改呢？
显然这里我们需要使用8倍的采样率，才能配置更高的波特率，因为48M/8=6M。那么USART_Config的底层驱动软件需要更改为：
void USART_Config(USART_T* uart, USART_Config_T* configStruct)
{
    uint32_t temp, fCLK, intDiv, fractionalDiv;
        uint32_t divider = 0, tmpreg = 0;
       

    /** Disable USART */
    uart->CTRL1_B.UEN = 0x00;

    /** WLS, PCEN, TXEN, RXEN */
    temp = uart->CTRL1;
    temp &= 0xE9F3;
    temp |= (uint32_t)configStruct->mode | \
            (uint32_t)configStruct->parity | \
            (uint32_t)configStruct->wordLength;
    uart->CTRL1 = temp;

    /** STOP bits */
    temp = uart->CTRL2;
    temp &= 0xCFFF;
    temp |= configStruct->stopBits;
    uart->CTRL2 = temp;

    /** Hardware Flow Control */
    temp = uart->CTRL3;
    temp &= 0xFCFF;
    temp |= (uint32_t)configStruct->hardwareFlowCtrl;
    uart->CTRL3 = temp;

    if (uart == USART1)
    {
      fCLK=RCM_ReadUSART1CLKFreq();
    }
    else if (uart == USART2)
    {
      fCLK=RCM_ReadUSART2CLKFreq();
    }
    else
    {
      fCLK=RCM_ReadPCLKFreq();
    }

       
        /* Determine the integer part */
        //if ((USARTx->CR1 & USART_CR1_OVER8) != 0)
        if (uart->CTRL1_B.OSMCFG != RESET)/*!<Ovensampling by 8*/
        {
        /* (divider * 10) computing in case Oversampling mode is 8 Samples */
        divider = (uint32_t)((2 * fCLK) / (configStruct->baudRate));
        tmpreg= (uint32_t)((2 * fCLK) % (configStruct->baudRate));
        }
        else /* if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) == 0) */
        {
        /* (divider * 10) computing in case Oversampling mode is 16 Samples */
        divider = (uint32_t)((fCLK) / (configStruct->baudRate));
        tmpreg= (uint32_t)((fCLK) % (configStruct->baudRate));
        }

        /* round the divider : if fractional part i greater than 0.5 increment divider */
        if (tmpreg >=(configStruct->baudRate) / 2)
        {
        divider++;
        }

        /* Implement the divider in case Oversampling mode is 8 Samples */
        //if ((USARTx->CR1 & USART_CR1_OVER8) != 0)
        if (uart->CTRL1_B.OSMCFG != RESET)
        {
        /* get the LSB of divider and shift it to the right by 1 bit */
        tmpreg = (divider & (uint16_t)0x000F) >> 1;

        /* update the divider value */
        divider = (divider & (uint16_t)0xFFF0) | tmpreg;
        }

        uart->BR = (uint16_t)divider;
}这里我们就把8配采样率的配置加进来了，但是当我们运行的时候我们却发现了另外一个问题，那就是串口波特率配置为4M和6M都是没问题的，配置为5M的时候无法正常通讯。这又是怎么一回事呢？原来手册中也给了我们提醒，当使用8倍采样率的时候，可配置更高的通讯速度，但是时钟容忍度较小。因为48可以被4和6整除，但是不能被5整除，这就会造成在串口通讯过程中，串口波特率的时钟周期存在有较大误差，当我们把系统时钟更改为5M*8=40M时，5M的波特率通讯也随之正常。
以上就是如何配置APM32F072的软件底层来实现高速串口波特率通讯的方法，不过极海在下一版SDK中会将此配置方式更新进去，届时请各位工程师留意下载最新的SDK例程库。

柔柔弱弱r 发表于 2023-7-29 20:20

albertaabbot 发表于 2023-8-4 15:07

使用SPI接口。               

pl202 发表于 2023-8-4 15:30

要确保芯片的串口硬件支持更高速的波特率。

cashrwood 发表于 2023-8-4 15:42

串口波特率自适应是怎么做的?            

loutin 发表于 2023-8-4 15:51

当将串口波特率提高到非常高的速度时，可能会遇到一些挑战，比如信号失真、噪声等问题。

rosemoore 发表于 2023-8-4 16:03

在一般情况下，串口的波特率是不能超过设备的最大波特率的。

robertesth 发表于 2023-8-4 16:13

高速传输需要良好的信号完整性。使用质量良好的串口线缆，并确保线缆长度不超过规定的最大长度。

jtracy3 发表于 2023-8-4 16:22

高速波特率对硬件要求更高            

wwppd 发表于 2023-8-4 16:30

在设计和布局电路板时，需要注意信号完整性和EMC问题，以确保稳定的通信。

yeates333 发表于 2023-8-4 16:41

串口波特率的实现依赖于硬件               

youtome 发表于 2023-8-4 16:49

可以使用串口调试工具等进行调试和测试，确保高速数据传输的稳定性和正确性。

linfelix 发表于 2023-8-4 17:04

串口实验时波特率怎么调才合适?            

jackcat 发表于 2023-8-4 17:19

可以先使用较低的波特率进行通信，逐步增加波特率，直到达到 3M 以上。

pixhw 发表于 2023-8-4 17:27

需要使用特殊的通信协议来实现超高波特率的通信。

louliana 发表于 2023-8-4 17:35

可以使用超高速的RS-485通信协议来实现3M以上的波特率。

backlugin 发表于 2023-8-4 17:42

请参考芯片的数据手册或技术规格以了解其最大支持速度。

iyoum 发表于 2023-8-4 17:50

串口通信的参数如何设置            

janewood 发表于 2023-8-4 17:59

确保你的操作系统和串口驱动程序支持更高的波特率。

usysm 发表于 2023-8-4 18:06

数据格式对波特率的影响很大            

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