最近遇到的單片機串口設置問題
最近測試涉及到底層串口代碼的修改。經過這次修改，突然發現其實自己對于串口的一些特性以前并不是十分清楚。
首先遇到的一些問題：
1)在使用IO的數據位的時候，沒有考慮校驗位所占的位數。
2)在設置串口輸入的時候，使用懸空輸入。
關于1)，在一次使用STM32串口參數9600,N,8,1與另一個 8051MCU通信的時候發現偶校驗沒有問題，但是無校驗通信就出現異常。但是，當將STM32與電腦通信的時候，偶校驗與無校驗通信又完全都是正確的。8051MCU單獨與電腦通信也都是完全正確的。查看代碼，還真不知道有什么不對勁的。因為這段代碼，用了很長時間了。后來一個同事看代碼后，提醒說對于數據位的設置，偶校驗和無校驗是一致的，既然沒有數據位，有可能會少一位。從這點看，這段代碼可以修改看看。于是在這個地方，將偶校驗的時候數據位長度設置為9bit，無校驗的時候設置為8bit。重新測試，發現通信正常了。
原來這段代碼，由于一直用偶校驗進行通信，所以對于奇校驗和無校驗的參數設置，沒有測試過。雖然，已經存在很長時間，但是由于一直沒有用到奇校驗和無校驗，于是這個BUG。一直潛伏到現在。直到這次使用到才發現。
關于2)，是在一次使用中發現，串口線的連接如果與從機分離，則串口上會莫名接收到一些00數據。一開始沒有在意，以為是離開確定電平后，導致的什么干擾造成的。但是，沒有去考慮是什么造成接收這么容易受干擾。直到有一次，和同事確認串口的初始化電平設置時，他告訴說是懸空設置。這下子感覺不對了，懸空很容易造成受干擾。于是馬上查看串口的初始化代碼，發現確實是懸空設置。馬上修改了。在測試，將連接的串口懸空，也沒有再收到。
后來查看了關于串口的內容發現以前有些東西沒有注意到：
串口分為同步串口，異步串口。
這里說的串口指通常說的UART，異步串行通信接口。
還有就是同步串口，即SPI，I2C之類。
首先，UART不需要接收和發送兩端嚴格的時鐘同步，在不通信的時候IO電平呈現高電平，即空閑。所以對于UART來說，如果沒有數據交互，數據線是呈現高電平的。
對于UART的數據位問題，是包含數據+校驗的bit數總和。
為了提高UART的抗干擾性，無論在哪一種工作模式下，都能夠保證數據線上有穩定的電平。所以串口設置時，對于串口輸入引腳設置為上拉輸入。對于串口的設置，輸出一般設置為push-pull，輸入一般設置為pull up。
(這里有一個疑問，為什么串口還會留下懸空輸入?既然一般情況下，上拉輸入對于接收方而言會處于一個比較穩定的狀態。如果將輸入設置為懸空輸入反而會引入接收不穩定的因素，為什么會有懸空輸入。在什么地方，又會使用懸空輸入呢?在不同電壓的時候可能是一種情況，及3.3VTTL電平的CPU，與5.0VTTL的CPU直接使用串口通信的時候，為了避免電平問題采用懸空有可能是一個種情況。)
這里也提出一個問題，對于系統的底層代碼要格外嚴謹。保證開發出來的代碼，有高的穩定性，可靠性。才能保證其他程序順利開發。
同時對于代碼的測試要盡可能覆蓋所有代碼。對于開發過程中，引入的功能及代碼要進行實際測試，明確其執行到的時候對于程序的影響。沒有運行過的代碼，在程序中就是一座可能噴發的活火山。所以對于添加的功能及代碼，要確保執行過。
在開發過程中，要時刻保持警惕，警惕可能出現異常的地方，學著用推理去找到BUG的巢穴。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-18
