如何計(jì)算單片機(jī)的波特率

1. 什么是波特率

不管是什么單片機(jī)，在使用串口通信的時(shí)候，有一個(gè)非常重要的參數(shù)：波特率。什么是波特率：波特率就是每秒傳送的字節(jié)數(shù)。雙方在傳輸數(shù)據(jù)的過程中，波特率一致，這是通訊成功的基本保障。

2. STM32波特率相關(guān)的寄存器

STM32單片機(jī)設(shè)置波特率的寄存器只有一個(gè)：USART_BRR寄存器，如下圖所示。

該寄存器的有效位數(shù)為16位，前4位用于存放小數(shù)部分，后12位用于存放整數(shù)部分。將波特率算出來后，數(shù)值填入這個(gè)波特率就可以了。下面介紹如何計(jì)算。

3. 波特率計(jì)算方法

STM32的數(shù)據(jù)手冊(cè)給出了計(jì)算方法，有一個(gè)公式，如下圖所示：

在這個(gè)公式上，共有三個(gè)變量，其中兩個(gè)我們是知道的，F(xiàn)ck和Tx/Rx波特率這兩個(gè)是已知的，USARTDIV是未知的。通過該公式的描述可以看出如果使用USART1的話，那Fck就是PCLK2=72MHz，否則就是PCLK1=36MHz，Tx/Rx波特率這個(gè)參數(shù)是已知的。只需要計(jì)算出USARTDIV的值賦值給USART_BRR寄存器就可以了。以115200為例，將公式變形后得到：USARTDIV = 72×1000000/（16×115200） = 39.0625。即將39.0625寫入U(xiǎn)SART_BRR即可。

前文說過，USART_BRR的前4位存放小數(shù)部分，后12位存放整數(shù)部分。

那小數(shù)部分DIV_Fraction = 0.0625×16 = 1 = 0x01；

那整數(shù)部分DIV_Mantissa = 39 = 0x27；

那USART_BRR = 0X271;

數(shù)據(jù)手冊(cè)給我們提供了一張數(shù)據(jù)表：

在這張數(shù)據(jù)表上，已經(jīng)算出了常用的波特率值，我們可以拿來直接用。但是如果我們想把波特率的計(jì)算做成一個(gè)傳參函數(shù)的方式，

如：USART_INIT（uint_t 16 Baud），在調(diào)用時(shí)只需要寫USART_INIT（9600），USART_INIT（115200），那程序該怎么寫呢？

4. 程序的實(shí)現(xiàn)

下面介紹的是寄存器版的程序。

程序第一步45行：先計(jì)算得到USART_DIV，這個(gè)就是前面公式的變形；

程序第二步46行：獲得USART_DIV的整數(shù)部分；

程序第三步47行：獲得USART_DIV的小數(shù)部分；

程序第四步48行：將整數(shù)部分左移4位，即存入BRR寄存器的后12位；

程序第五步49行：將整數(shù)和小數(shù)部分合在一起，即前4位和后12位重新組合；

程序第六步50行：將計(jì)算出來的數(shù)值賦給BRR寄存器。

這樣一個(gè)將波特率作為形參的函數(shù)就完成了。從以上來看的話，波特率的計(jì)算好像也不是很難啊。