CW32单片机UART波特率设置介绍
一、波特率介绍
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）。
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：
二、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。
三、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
四、波特率设置举例
当传输时钟 uclk 的频率为 24mhz 时，要求配置 baudrate = 115200 bps，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 = 115384.62 bps，误差率为 0.16%。
来源：武汉芯源半导体
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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：
二、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。
三、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
四、波特率设置举例
当传输时钟 uclk 的频率为 24mhz 时，要求配置 baudrate = 115200 bps，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 = 115384.62 bps，误差率为 0.16%。
来源：武汉芯源半导体
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