STM32波特率反推方法详解及源代码实例

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本文详细介绍了如何利用STM32微控制器的BRR寄存器反推波特率,提供了计算波特率的源代码实例,有助于在串行通信配置的调试和验证中确保波特率设置正确。

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波特率(Baud Rate)是串行通信中一个重要的参数,用于表示每秒传输的比特数。在STM32微控制器中,可以通过BRR寄存器来设置波特率。然而,有时候我们需要根据已设置的BRR寄存器的值来反推波特率。本文将详细介绍如何使用STM32的BRR寄存器反推波特率,并提供相应的源代码实例。

在STM32微控制器中,串行外设(如USART、UART等)的波特率是由外部时钟源和BRR寄存器的值共同决定的。BRR寄存器是一个16位的寄存器,其中的低12位用于设置波特率的分频系数,而高4位用于设置分数的小数部分。下面是使用BRR寄存器设置波特率的一般步骤:

  1. 确定外部时钟源的频率,例如假设为APB1时钟频率。
  2. 计算希望设置的波特率值,例如假设为9600。
  3. 根据APB1时钟频率和波特率值计算BRR寄存器的值。
  4. 将计算得到的BRR值写入BRR寄存器。

然而,有时候我们需要根据已设置的BRR寄存器的值来反推波特率。下面是一种实现该功能的方法:

#include <stdio.
### STM32 串口回读当前波特率设置方法 对于STM32系列微控制器而言,直接从硬件寄存器中获取已配置的波特率并非直观操作。通常情况下,在程序设计阶段会预先设定好所需的波特率参数并写入相应的USART初始化结构体成员变量内。然而如果确实存在需求去动态检测或验证当前使用的波特率,则可以通过间接手段实现这一目标。 #### 使用软件记录方式 一种简单有效的方式是在每次调用`HAL_UART_Init()`函数之前保存所传递给该函数作为参数之一的UART_HandleTypeDef句柄中的Init.BaudRate字段值至全局变量或其他持久化存储位置。这样当后续想要查询当前波特率时只需访问这个被缓存起来的数据即可[^1]。 ```c // 定义一个全局变量用于储存波特率 uint32_t g_uartBaudrate; void UART_Config(void){ huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = 115200; // 设定期望的波特率 g_uartBaudrate = huart1.Init.BaudRate; // 将其复制到全局变量中以便稍后查阅 if(HAL_UART_Init(&huart1)!= HAL_OK){ Error_Handler(); } } ``` #### 计算反推法 另一种更为复杂但也更灵活的方法是从底层寄存器入手,通过解析USART_CR1寄存器内的OVER8位状态以及USART_BRR寄存器里的具体数值来重新构建原始输入时钟频率与最终选定整数除数之间的关系从而估算出近似的波特率值。这种方法依赖于对内部工作原理的理解和精确控制各个相关组件的工作模式以确保计算准确性[^3]。 假设已经知道系统的APBx定时器源频率(PCLK),则可以根据如下公式尝试恢复波特率: \[ \text{Baud Rate}=\frac{\text { PCLK }}{(8-\mathrm{OVER} 8)\left(\text { DIV\_Mantissa }+\frac{\text { DIV\_Fraction }}{16}\right)}\] 其中, - `DIV_Mantissa`: 来自USART_BRR 寄存器高字节部分; - `DIV_Fraction`: 来自USART_BRR 寄存器低4位; 需要注意的是由于浮点运算可能引入误差因此实际应用中建议采用四舍五入策略处理结果。
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