STM8L051F3P6 串口 UART 数据起始位判断的问题

只看该作者 · 2021-11-8 15:59

一．前言
某客户反映新换成 STM8L 的单片机， UART 配置后，利用库函数软件代码，无法正常接收正确的数据。客户对照波形，初步
判断是起始位的问题。为了能测出 STM8L 能够识别的起始位前面的最短高电平，对客户发送的数据进行了模拟，不断调整起
始位前面的高电平宽度，最后发现高电平宽度＞＝ 21uS 的时候 STM8L 可以正常接收数据。

只看该作者 · 2021-11-8 16:00

二．客户问题现象初步分析

上图是客户端的 UART 需要接收正确识别的数据。客户的起始电平是低电平。
乍一看，这种波形有点像下图中的 Break frame 的形状。

但其实并不是这样理解的。 Break frame 是由发送者发送的， UART 作为接收者，总是侦测认为 break 的状态是种错误的数据
结构，造成此种情况的原因是由于停止位在发送时被发送者遗忘，所以，它需要在 break 数据结构后加一个额外的数据“1”
（不管 STOP bit control 的设置），数据长度为 1bit ，以便能确信可以接受到下一个数据结构的起始位。

只看该作者 · 2021-11-8 16:03

三．产生原因的分析解决

只看该作者 · 2021-11-8 16:04

首先要对 UART 的起始位的概念定义有所了解，参见 reference manual 的 511 页。由上图可见，在接收到特定的采样序列
(16 倍的采样频率)： 1110x0x0x00000xxxxx 后，关于起始位的有效性才会被确立。客户的采样频率在波特率为 9600 下，是
153， 6kBd(每隔 6.5us 采样一次)，为了验证起始位的有效性。 UART 接收器需要去检测到 1110 的序列，三个时间间隔，即
需要至少： 6.5*3 = 19.5us。符合一开始在前言部分做的试验。