STM32的USART

幾個問題：

1、狀態寄存器（USART_SR）中的TC（Transmission complete）何時置位？它和TXE（Transmit data register empty，發送數據寄存器空）有何區別？可以先看看下面的圖：

根據上面的圖，TC置位的條件就是在上一個字節發完之后，數據寄存器仍為空（TXE=1）。USART_DR中的數據，只要移位寄存器把上一字節發完，馬上就可以移入移位寄存器，而USART_DR可以裝入新的數據。

2、波特率（Baud）的設置

從手冊知道，stm32的串口可以設置分數波特率，可以從APB時鍾得到精確的波特率。查看標准庫（v3.5）的設置波特率的部分函數，這種設置的方法精度足夠，以及發現一個在手冊里面（rev 14）沒有提到的位，先看代碼：

/* USART OverSampling-8 Mask */
#define CR1_OVER8_Set             ((u16)0x8000)  /* USART OVER8 mode Enable Mask */
#define CR1_OVER8_Reset           ((u16)0x7FFF)  /* USART OVER8 mode Disable Mask */

  uint32_t tmpreg = 0x00, apbclock = 0x00;
  uint32_t integerdivider = 0x00;
  uint32_t fractionaldivider = 0x00;
/*---------------------------- USART BRR Configuration -----------------------*/
  /* Configure the USART Baud Rate -------------------------------------------*/
  RCC_GetClocksFreq(&RCC_ClocksStatus);
  if (usartxbase == USART1_BASE)
  {
    apbclock = RCC_ClocksStatus.PCLK2_Frequency;
  }
  else
  {
    apbclock = RCC_ClocksStatus.PCLK1_Frequency;
  }
  
  /* Determine the integer part */
  if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) != 0)
  {
    /* Integer part computing in case Oversampling mode is 8 Samples */
    integerdivider = ((25 * apbclock) / (2 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate)));    
  }
  else /* if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) == 0) */
  {
    /* Integer part computing in case Oversampling mode is 16 Samples */
    integerdivider = ((25 * apbclock) / (4 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate)));    
  }
  tmpreg = (integerdivider / 100) << 4;

  /* Determine the fractional part */
  fractionaldivider = integerdivider - (100 * (tmpreg >> 4));

  /* Implement the fractional part in the register */
  if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) != 0)
  {
    tmpreg |= ((((fractionaldivider * 8) + 50) / 100)) & ((uint8_t)0x07);
  }
  else /* if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) == 0) */
  {
    tmpreg |= ((((fractionaldivider * 16) + 50) / 100)) & ((uint8_t)0x0F);
  }
  
  /* Write to USART BRR */
  USARTx->BRR = (uint16_t)tmpreg;

a、新的設置位：CR1_OVER8_Set，位於CR1的第15位，但是手冊里面沒有提到（rev14）；根據手冊里面提到的波特率計算公式，估計默認這個位是0，代表每個bit采樣16次，而置位的時候，每bit采樣8次。手冊里的計算公式：

這個計算公式即按照每bit采樣16周期來計算的，所以上面的代碼在采樣8周期的時候，除以2了。

b、integerdivider = ((25 * apbclock) / (4 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate)));  的計算與上面公式不一致，這是因為這行代碼下面還有這么一句：

tmpreg = (integerdivider / 100) << 4;

所以再除以100，合起來就相當於除以16了，為什么這樣子做？因為integerdivider是一個uint32，為了提高精度，所以那里乘以100了。

c、這個精度夠不夠？乘以100，相當於保留到小數點后兩位，而我們知道BRR的分數部分有4位，精度為1/16 = 0.0625，所以可以看到這個精度是夠的。那么上面可以不可以改成乘以250再除以1000呢？不行，因為加入apbclock用最高的頻率（72M），那么250*apbclock/4將溢出（uint32）.

d、如果波特率特別高，而apbclock又較低，導致按照上面公式計算，結果USARTDIV小於1，則這樣是不行的，你不能指望USART還能自己提時鍾速度。這個時候，CR1_OVER8應該會有些作用，可以將在目前APB時鍾下的最大的波特率提升一倍。