【经验】武汉芯源MCU CW32L083的UART波特率设置介绍

2023-05-11 武汉芯源半导体公众号
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波特率表示单位时间内传送的码元符号的个数,它是对符号传输速率的一种度量,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,即指一个单位时间内传输符号的个数(Baud,单位符号:Bd)。


武汉芯源MCU CW32L083内部集成6个通用异步收发器(UART),支持异步全双工、同步半双工和单线半双工模式,支持硬件数据流控和多机通信;可编程数据帧结构,可以通过小数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。UART控制器工作在双时钟域下,允许在深度休眠模式下进行数据的接收,接收完成中断可以唤醒MCU回到运行模式。


波特率发生器框图如下:


波特率设置

1.同步半双工模式下

波特率计算公式:BaudRate = UCLK / 12

其中,UCLK是UART的传输时钟,其来源可以是PCLK、LSE或LSI,通过控制寄存器UARTx_CR2的SOURCE位域来选择。


2.异步模式下

UART的接收和发送波特率是相同的,由同一个波特率发生器产生。波特率发生器支持16倍采样、8倍采样、4倍采样和专用采样这4种采样模式,具体的采样模式通过控制寄存器UARTx_CR1的OVER位域来选择。UCLK是UART的传输时钟,其来源可以是PCLK、LSE或LSI,具体来源通过UARTx_CR2.SOURCE来选择。BRRI(UARTx_BRRI[15:0]),是波特率计数器的整数部分,可设置范围为1~65535。BRRF(UARTx_BRRF[3:0]),是波特率计数器的小数部分,可设置范围为0~15。


OVER = 00,设置16倍采样,波特率计算公式:BaudRate = UCLK / ( 16×BRRI + BRRF )

OVER = 01,设置8倍采样,波特率计算公式:BaudRate = UCLK / ( 8×BRRI )

OVER = 10,设置4倍采样,波特率计算公式:BaudRate = UCLK / ( 4×BRRI )

OVER = 11,设置专用采样,波特率计算公式:BaudRate = ( 256×UCLK ) / BRRI


专用采样仅适合传输时钟源为LSE或者LSI时,进行2400bps、4800bps或9600bps波特率下的UART通信。


UCLK为24MHz波特率设置示例(OVER = 00)


UCLK为32.768kHz波特率设置示例(OVER = 11)


3.波特率自动检测

CW32L083使用UART作为从机进行通信时,可以通过自动波特率检测的方法,自动适应UART主机的波特率。可将通用定时器(GTIM)的输入捕获来源配置为UART的RXD信号,或者将GTIM的门控信号配置为UART的RXD信号,配合使用相关软件算法测量UART的波特率,以实现波特率自适应。


波特率计数器寄存器定义

1.UARTx_BRRI波特率计数器整数部分寄存器

Address offset: 0x0C  Reset value: 0x0000 0000


2.UARTx_BRRF波特率计数器小数部分寄存器

Address offset: 0x10  Reset value: 0x0000 0000


波特率设置举例

当传输时钟UCLK的频率为24MHz时,要求配置BaudRate = 115200bps,计算16×BRRI + BRRF = 24000000 / 115200 = 208.33则:

BRRI = 208.33 / 16 = 13.02,最接近的整数是:13(0x0D)

BRRF = 0.02×16 = 0.32,最接近的整数是:0(0x00)

即需要设置UARTx_BRRI为0x0D,UARTx_BRRF为0x00此时,实际波特率BaudRate = 115384.62bps,误差率为0.16%。


关于武汉芯源半导体

武汉芯源半导体有限公司,是上市公司武汉力源信息技术股份有限公司全资子公司,专注芯片的设计、研发、销售及技术服务,为电子行业用户提供微处理器MCU、小容量存储芯片EEPROM功率器件SJ-MOSFET等系列产品,具有产品质量保证、技术性能可靠、供货能力稳定三大竞争优势。


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IC代烧录及驻厂烧录

可烧录MCU/MPU,EPROM,EEPROM,FLASH,Nand Flash, PLD/CPLD,SD Card,TF Card, CF Card,eMMC Card,eMMC,MoviNand, OneNand等各类型IC,IC封装:DIP/SDIP/SOP/MSOP/QSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN.

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波导隔离器定制

可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz,插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。

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