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2018年10月09日 | 单片机串口设置问题
2018-10-09 来源：eefocus
最近测试涉及到底层串口代码的修改。经过这次修改，突然发现其实自己对于串口的一些特性以前并不是十分清楚。
首先遇到的一些问题：
1)在使用IO的数据位的时候，没有考虑校验位所占的位数。
2)在设置串口输入的时候，使用悬空输入。
关于1)，在一次使用STM32串口参数9600,N,8,1与另一个 8051MCU通信的时候发现偶校验没有问题，但是无校验通信就出现异常。但是，当将STM32与电脑通信的时候，偶校验与无校验通信又完全都是正确的。8051MCU单独与电脑通信也都是完全正确的。查看代码，还真不知道有什么不对劲的。因为这段代码，用了很长时间了。后来一个同事看代码后，提醒说对于数据位的设置，偶校验和无校验是一致的，既然没有数据位，有可能会少一位。从这点看，这段代码可以修改看看。于是在这个地方，将偶校验的时候数据位长度设置为9bit，无校验的时候设置为8bit。重新测试，发现通信正常了。
原来这段代码，由于一直用偶校验进行通信，所以对于奇校验和无校验的参数设置，没有测试过。虽然，已经存在很长时间，但是由于一直没有用到奇校验和无校验，于是这个BUG。一直潜伏到现在。直到这次使用到才发现。
关于2)，是在一次使用中发现，串口线的连接如果与从机分离，则串口上会莫名接收到一些00数据。一开始没有在意，以为是离开确定电平后，导致的什么干扰造成的。但是，没有去考虑是什么造成接收这么容易受干扰。直到有一次，和同事确认串口的初始化电平设置时，他告诉说是悬空设置。这下子感觉不对了，悬空很容易造成受干扰。于是马上查看串口的初始化代码，发现确实是悬空设置。马上修改了。在测试，将连接的串口悬空，也没有再收到。
后来查看了关于串口的内容发现以前有些东西没有注意到：
串口分为同步串口，异步串口。
这里说的串口指通常说的UART，异步串行通信接口。
还有就是同步串口，即SPI，I2C之类。
首先，UART不需要接收和发送两端严格的时钟同步，在不通信的时候IO电平呈现高电平，即空闲。所以对于UART来说，如果没有数据交互，数据线是呈现高电平的。
对于UART的数据位问题，是包含数据 校验的bit数总和。
为了提高UART的抗干扰性，无论在哪一种工作模式下，都能够保证数据线上有稳定的电平。所以串口设置时，对于串口输入引脚设置为上拉输入。对于串口的设置，输出一般设置为push-pull，输入一般设置为pull up。
(这里有一个疑问，为什么串口还会留下悬空输入?既然一般情况下，上拉输入对于接收方而言会处于一个比较稳定的状态。如果将输入设置为悬空输入反而会引入接收不稳定的因素，为什么会有悬空输入。在什么地方，又会使用悬空输入呢?在不同电压的时候可能是一种情况，及3.3VTTL电平的CPU，与5.0VTTL的CPU直接使用串口通信的时候，为了避免电平问题采用悬空有可能是一个种情况。)
这里也提出一个问题，对于系统的底层代码要格外严谨。保证开发出来的代码，有高的稳定性，可靠性。才能保证其他程序顺利开发。
同时对于代码的测试要尽可能覆盖所有代码。对于开发过程中，引入的功能及代码要进行实际测试，明确其执行到的时候对于程序的影响。没有运行过的代码，在程序中就是一座可能喷发的活火山。所以对于添加的功能及代码，要确保执行过。
在开发过程中，要时刻保持警惕，警惕可能出现异常的地方，学着用推理去找到BUG的巢穴。
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