UART自适应波特率的设置方法

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在单片机中，UART是常用的通信方式。最近在做Profibus DP的产品，由于Profibus DP有波特率自适应的特性，故研究了一下UART的波特率自适应方法。现在介绍一种自适应波特率的设置方法。

条件

空闲的内部定时器1个

方法

通过定时器，连续检测UART输入引脚RXD上的电平变化，以达到波特率自适应。 

STM32来举例

假设要自适应的UART为STM32的USART1，其RXD引脚为GPIOA.10。同时也假定定时器3空闲。

代码 

u32 USART1_Baud(void)                                                                        
{
        u16 t1=0,t2,t=0;               // 定时器寄存器为16位
        u32 b1,b2;
        u32 i;
         
        GPIO_Init(GPIOA, 10, GPIO_IN_FLOAT);         // GPIOA.10浮空输入
        TIM_Open(Tim3);                // 开TIM3的时钟
        TIM_Enable(TIM3);              // 开启TIM3
        b1 = GPIO_Pin_Get(GPIOA,10);            // 读GPIOA.10的电平
        for(i=0;i<32;)                                    // 连续检测GPIO.10引脚32次电平变化
        {
                b2 = GPIO_Pin_Get(GPIOA,10);    // 读GPIOA.10的新值
                if(b2 != b1)                               // 如果有电平变化
                {
                        t2 = TIM3->COUNT;         // 读定时器中的值
                        b1 = b2;                          // 更新为新的引脚值
                        if((t1 == 0)&&(t==0))        // 第一个电平变化
                        {
                                t1 = t2;                     // 记录第一个时刻点
                        }
                        else                                  // 不是第一个电平变化
                        {
                                if(t == 0)                   // 第一段电平
                                {
                                        t = t2-t1;           // 记录第一段电平所用时间
                                }
                                else                          // 不是第一段电平
                                {
                                        if((t2-t1)< t)       // 保留电平段的最小值 
                                        {
                                                t = t2-t1;
                                        }
                                }
                                t1 = t2;                      // 更新为新的时刻点
                        }
                        i++;                                  // 电平变化数+1
                }
        }
         
        TIM_Close(Tim3);                               // 关闭TIM3的时钟
        return ((u32)t*403/400);  
 // 修正波特率值(加上电平变化的斜率，大概为0.75%，经验值)
}

上述函数的返回值，直接填入USART1的波特率寄存即可（如果APB2的时钟与定时器时钟相同的话）。
上述计算检测出来的波特率值，与实际波特有一点点差异，但不影响正常通信。
参与测试的波特率有1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、56000、57600、115200、128000、250000、500000bps.


还有一点要说明的是：我没有使用ST的库，上面的函数，是我自己用的。但注释已经很好的说明了如何进行自适应波特率的设置，不依赖于发送方的发送数据。当然，数据帧的前面部分，肯定有多个字节是收不到的（被检测用掉了）。