SC0121_串口波特率自动检测
本帖最后由 ArterySW 于 2023-11-1 15:02 编辑SC0121_USART_Software_Auto_Baud_Rate_Detection
示例目的
展示通过软件方式如何实现USART自动检测波特率功能。
1 简要概述
本例程主要介绍如何用软件方式实现串口自动波特率功能。
实现原理：
通过软件量测USART起始位（start bit）的宽度，计算出USART分频值，实现自动波特率功能。
注意：在量测阶段的时候，主机端发送的第一个字节的第1位必须为1， 也就是起始位后的第一个bit必须为1，如上图，否则量测不准。例如可以发送 0Xa1, 0x55, 0x33…等
实现方法步骤：
1）初始化TMR，EXINT
2）通过EXINT监测USART RX，当产生上升沿或者下降是，记录下当前的TMR计数值。
3）当产生了两个沿时，一个下降沿和一个上升沿，表示已经量测到起始位
4）等待1ms，等待当前这一个byte数据接收完成
5）计算当前收到的数据，并计算出当前USART的分频值
6）发送一个确认数据0x55表示校准完成
注意：例程使用TMR6, USART2(PA2,PA3)， 如果需要修改为其它串口或者TMR，可修改代码里面对于的宏定义
2 快速使用方法
2.1 硬件资源
1) AT-START-F437实验板，如下是437实验板；
图1. AT-START-F437 V1.1开发板
2) USB转串口工具
2.2 软件资源
1) SC0121_SourceCode
注：所有project都是基于keil 5而建立，若用户需要在其他编译环境上使用，请参考
AT32xxx_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_xxx\templates中各种编译环境（例如IAR6/7,keil 4/5）进行简单修改即可。
2.3 示例使用
1) 将USB转串口工具的RX，TX接到USART2的TX（PA2）,RX(PA3)
2) 打开SourceCode\SC0121_SourceCode_V2.0.0\utilities\ usart_auto_baud_rate_detection\ mdk_v5源程序；
3) 将代码编译后下载到实验板；
4) 在PC上打开串口助手，选择对应的串口，通过串口助手发送数据一个数据 0x55；
5) 如果PC收到0x55，表示自动波特率检测成功
自动识别串口波特率吗？ 需要预先设定校验数据，而且对于不同长度的数据，需要分别设定校验数据，实现起来比较繁琐。 测量到两个上升沿间的时间，除以8就可以得到一位的时间，求个倒数就是波特率了。 如果接收到的数据与发送的数据一致，则说明波特率正确，否则就需要调整波特率。这种方法的优点是可以自动适应不同的波特率，但是缺点是需要精确地控制延时时间，实现起来比较复杂。 硬件自动检测方法根据检测波特率方式的不同，ABR又分为4种模式。 在单片机端口接收到字符后，根据接收到的起始位和结束位以及字符的长度，计算接收到的实际波特率 单片机的串口波特率自动检测功能，通常被称为ABR 软件检测方法适用于所有单片机，通过把RX引脚设置为输入捕获模式，让对方发送一个字节的数据（最好是0x7F），通过测量边缘时间来计算波特率 如果差异在允许的范围内（例如5%），则认为接收到的波特率是正确的。否则，说明接收到的波特率存在误差。 在接收到一定数量的数据后，可以通过计算接收到的数据的时间和数据量来推算出当前的波特率，并与预设的波特率范围进行比较，以确定当前的波特率是否在预设的范围内。 虽然串口自动波特率检测功能非常实用，但在某些情况下可能会出现误判的情况 发送数据时，根据波特率设定一个合理的延时时间，然后在接收端等待相同的时间后再开始接收数据 串口波特率自动检测需要一定的时间和计算资源，可能会影响到单片机的性能和稳定性。 采用时间测量法或特征值匹配法进行波特率检测。 自动波特率检测功能内置了各种模式用于不同字符的检测 波特率容易计算，怎么计算出校验位和数据位才是关键。 波特率自适应就是识别脉冲宽度 上位机接收到单片机的请求后，会以一定的波特率发送回车符（0x0D）给单片机。 单片机接收到上位机的回车符后，开始计算上位机的波特率。
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