串口速率,我拿什么识别你?
芯片自识别法
UART串口常常用来做为固件升级使用的接口,因此,其波特率要根据上位机的实际情况而定。如果环境较差时,就需要使用低波特率的通讯。这时,自动波特率识别的方法就诞生了。下面我们以TI Stellaris里bootloader里的串口波特率自动识别源程序为例进行分析:
int UARTAutoBaud(unsigned long *pulRatio){
long lPulse, lValidPulses, lTemp, lTotal;
volatile long lDelay;
// 配置systick,将其值设定为最大值;
HWREG(NVIC_ST_RELOAD) = 0xffffffff;
HWREG(NVIC_ST_CTRL) = NVIC_ST_CTRL_CLK_SRC | NVIC_ST_CTRL_ENABLE;
// 打开引脚的边沿触发中断
HWREG(GPIO_PORTA_BASE + GPIO_O_IBE) = UART_RX;
// 使能UART RXD引脚边沿触发中断
HWREG(NVIC_EN0) = 1;
// 采集引脚边沿中断,两个字节的边沿
while(g_ulTickIndex < MIN_EDGE_COUNT)
{
}
// 计算systick采样下来的值,对溢出进行处理
for(lPulse = 0; lPulse < (MIN_EDGE_COUNT - 1); lPulse++){
lTemp = (((long)g_pulDataBuffer[lPulse] -
(long)g_pulDataBuffer[lPulse + 1]) & 0x00ffffff);
g_pulDataBuffer[lPulse] = lTemp;
}
// 此循环计算两个连续脉冲之间的宽度
for(lPulse = 0; lPulse < (MIN_EDGE_COUNT - 1); lPulse++){
// 精确计算两个连续脉冲之间的宽度
lTemp = (long)g_pulDataBuffer[lPulse];
lTemp -= (long)g_pulDataBuffer[lPulse + 1];
if(lTemp < 0) {
lTemp *= -1;
}
// 验证两个边沿的脉宽是否正确,其算法如下:
// abs(Pulse[n] - Pulse[n + 1]) < Pulse[n + 1] / PULSE_DETECTION_MULT
// 或者
// PULSE_DETECTION_MULT * abs(Pulse[n] - Pulse[n + 1]) < Pulse[n + 1]
if((lTemp * PULSE_DETECTION_MULT) < (long)g_pulDataBuffer[lPulse + 1]) {
lTotal += (long)g_pulDataBuffer[lPulse];
lValidPulses++;
}
else{
lValidPulses = 0;
lTotal = 0;
}
// 7个有效脉冲,就可以计算UART串口速率
if(lValidPulses == 7) {
// 将最后一个脉冲加入计数器,并计算波特率
lTotal += (long)g_pulDataBuffer[lPulse];
*pulRatio = lTotal >> 1;
// 返回成功标识
return(0);
}
}
// 检测失败
return(-1);
}
UART串口有着这样或者那样的优点,但新兴的USB接口的USB DFU功能可以更加有效替代串口来完成固件升级;性能优越的CAN总线,其硬件价格不断下降,而且CAN总线的MAC接口更多集成在最新MCU芯片上;CAN2.0B接口正在挤压着UART接口器件的市场;对于我们普通民众,现在新型号电脑已经没有DB9串口座。在残酷的现实下,多年后也许只有我们电子工程师才会记得曾经的简单、实用的UART串口。
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