C*Core芯片SCI串口波特率容限优化

张传演，卓秀然，孟召伟，钱 丹，李红斌，蔡 伟

（1.中国人民解放军73022部队 浙江 杭州 310024；2.福建省气象服务中心 福建 福州 350001）

串口（SCI）是微控制器（MCU）与外围设备等进行异步串行通信的接口[1]。C*Core系列芯片中含2个相同且独立SCI，采用异步方式传送数据，但数据接受/发送速率 （波特率）统一，SCI模块中有一个波特率发生器，产生波特率时钟。

SCI接受器与发生器利用波特率发生器设定速率，但设定值与实际值之间具有误差，称为容限误差。一定范围的容限值，不影响SCI数据传输的正确性。但随着波特率、芯片主频大小变化，容限值会超出允许误差范围，造成SCI传输和接受的数据不匹配现象。确定设定波特率、主频与波特率容限值之间关系，研究与解决传输与接受双方数据不匹配问题成为C*Core芯片工程应用中十分重要的工作。

1 C*Core芯片SCI波特率容限问题

1.1 SCI波特率的发生

SCI使用标准的异步串行传送数据格式发送和接受串行数据[2]，串行数据格式如图1所示，图中含两种帧，分别为10位和11位，帧的传输种类由SCI控制寄存器中的M位决定：M=1，帧长 11 位；M=0，帧长 10 位。

SCI异步传送帧数据时，要求SCI对方按统一波特率接受/发送数据，确保数据传输速率相等。为了统一波特率，SCI发送器及接收器中都含有一个波特率发生器如图2所示。

图1 SCI数据格式Fig.1 SCI data format

图2 SCI发送器框图Fig.2 SCI transmitter block diagram

波特率发生器是一个13位的分频器，由波特率寄存器（SCIBD）设置分频因子（SBR[12：0]）对系统时钟分频[3]。 SCI波特率可由式（1）计算得出：

通过上式可知，波特率发生器输出的时钟经16分频后得到发送时钟，但可直接作为接受器时钟。……