STM32™ 自举程序中使用的 USART 协议

前言

本应用笔记将介绍 USART 协议在 STM32 微控制器自举程序中的应用，还将详细介绍支持的每个命令。要详细了解器件自举程序的 USART 硬件资源和要求，请参见“STM32 系统存储器自举模式”（应用笔记 AN2606）。相关文档可从 www.st.com 下载：AN2606“STM32 系统存储器自举模式”

1 USART 自举程序代码序列

当配置 STM32 微控制器为自举启动，系统将进入自举程序模式（有关详细信息，请参见应用笔记 AN2606“STM32 系统存储器自举模式”），自举程序代码将立即扫描 USARTx_RX引脚，等待接收 0x7F 数据帧：一个起始位，0x7F 数据位，偶校验位和一个停止位。

此数据帧的持续时间由 SysTick 定时器测量。之后，该定时器的计数值用于计算关于当前系统时钟的相应波特率因子。

随后，代码将相应初始化串行接口。通过计算出的波特率，发送确认字节 (0x79) 返回主机，表示 STM32 已准备好接收命令。

2 选择 USARTx 波特率

USARTx 串口波特率根据接收到的首字节长度进行计算，便于在很大波特率范围下运行自举程序。不过，为了确保数据传输正常进行，波特率必须确保在对应范围的上限和下限内。

为了确保从主机到微控制器的数据传输正常进行，USARTx 内部初始化波特率与主机实际波特率之间的最大偏差应小于 2.5%。可使用如下公式计算主机波特率与微控制器波特率之间的偏差（fB，用百分比表示）：

此波特率偏差为非线性函数，其结果取决于 CPU 时钟和主机波特率。函数 (fB) 的最大值随主机波特率增大。原因是，波特率预分频系数越小，隐含的量化误差越大。

2.1 最小波特率

测试所得的最小波特率 (BLow) 为 1200。波特率低于 BLow 会导致 SysTick 定时器溢出。此时USARTx 将无法正确初始化。

2.2 最大波特率BHigh

为偏差不超过限值的最高波特率。BLow 和 BHigh 之间的所有波特率均低于偏差限值。测试所得的最高波特率 (BHigh) 为 115 200。

3 自举程序命令集

下面的表 2 中列出了支持的命令。本部分将详细说明其中的每一个命令。

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