问题：
该问题由某客户提出，发生在 STM8S105C6T6 STM8S105C6T6 器件上。据其工程师讲述：当他所撰写的程序不使用奇偶校验的时候，程序工作是正常的；但是当他把奇偶校验改成偶检验 EVEN 时，程序无法正常工作；现象为：一、不管上位机发送的数据是不带校验位的，还是带奇偶校验位的，STM8S 都可以正常地接收到数据；二、当奇偶校验位使能后，接收到的数据再返回上位机，显示的数据不一定是正确的。


3 X" X2 V0 z3 x9 ?  S调研：
检查客户的 UART 程序，UART 初始化程序如下：
( n- s/ M1 f: D2 F5 q* s) f

1. static void UART_Config(void)
   5 _6 V' F; L2 J7 k- k/ T1 w
2. {
   - {( q5 q# i3 z
3. /* UART2 configured as follow:
   8 S- A# n- ~# m& _! G( P, B3 T
4. - BaudRate = 9600 baud
   
5. - Word Length = 8 Bits
   
6. - One Stop Bit
   ! b% D6 l) u: b' `1 Q. J& T
7. - No parity
   9 y0 R! L  E: h
8. - Receive and transmit enabled
   
9. */
   
10. UART2_DeInit();
    ' K; `( K) q9 l4 l. l' r
11. UART2_Init((uint32_t)9600, UART2_WORDLENGTH_8D, UART2_STOPBITS_1, UART2_PARITY_EVEN,
    
12. UART2_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART2_MODE_TXRX_ENABLE);
    
13. 
    2 v. r3 i2 [9 w; B% e+ P9 f
14. /* Enable UART2 */
    
15. UART2_Cmd(ENABLE);
    ! h% z) P/ V& ~! N* P1 h
16. }
    " q& Y/ j. g8 c/ H3 U

复制代码

主程序可简化为：

, I0 S. b2 z1 b" @

1. void main(void)
   ! c% h& F$ r1 ^0 ]  i
2. {
   # g5 p0 c# M2 K7 A1 Y# u
3. unsigned char val = 0x00;
   
4. /* CLK configuration -----------------------------------------*/
   
5. CLK_Config();
   
6. /* UART configuration -----------------------------------------*/
   $ j/ x1 U1 n$ A
7. UART_Config();
   
8. 
   
9. while(1)
   6 {6 v  A$ f! Z) J
10. {
    ( f; J! w$ q% Y( m- j- f
11. /* Wait the byte is entirely received by UART2 */
    6 b  a+ L2 j/ I8 n, |. M5 H
12. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_RXNE) == RESET)
    
13. {
    5 U9 y4 S0 D0 |4 j5 i* J9 t) C/ ^) \
14. }
    - D/ @6 @& i5 l  O
15. /* Get data */
    3 c& R! t* }" l6 d1 D1 {
16. val = UART2_ReceiveData8();
    9 F# _! k. \4 O5 H, Z
17. 
    " w# |/ g0 u+ q5 ~; }$ `+ I2 M$ m
18. /* Wait until end of transmit */
    ! S2 I6 b( k( |8 ]
19. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET)
    
20. {
    " C' B3 }/ W$ K) m
21. }
    4 ^1 i6 D* w9 }% k5 }6 V. [  U
22. 
    7 s1 N& T4 U  ]  W
23. /* Send data */
    , [# x9 }% n/ x/ O6 g
24. /* Write one byte in the UART1 Transmit Data Register */
    
25. UART2_SendData8(val);
    
26. }
    % ^! C+ ~1 f3 q; }8 L, e
27. }

复制代码

6 ]# ~6 o, r$ t$ L. x观察客户的程序，把 UART2_PARITY_EVEN 改回 UART2_PARITY_NO，确实就是正常的 8 个数据位不带奇偶校验的程序。那么为什么修改成带奇偶校验后，就会有客户所描述的问题呢？
继续使用 UART2_PARITY_EVEN，我们用串口分析工具、示波器或逻辑分析仪来分析一下数据。
$ y" H# T1 h- i6 Z$ W• 当上位机发送 0x01 时（数据中有 1 个“1”），从串口分析工具可以看到上位机收到回来的数据变为 0x81；观察示波器波形，发现 STM8S 发出来的数据位在 Bit7 确实变为 1；
• 当上位机发送 0x03 时（数据中有 2 个“1”），从串口分析工具可以看到上位机收到回来的数据为 0x03；观察示波器波形，发现数据倒是正确的，可是校验位“0”并不存在。
$ S- j' ~8 h$ c/ r" z" f6 s通过这两个实验，我们可以看到，好像是数据的位数不一致，STM8S 发出来的数据是 7 位的数据，也就是只有 Bit0~Bit6，Bit7 变成了奇偶校验位！
5 a% g) X. H& n; y  e$ g
我们来看一下 STM8S 的参考手册是如何描述奇偶校验控制的，我们看一下帧格式的表格：
  y( H' q/ H" ~4 I4 `


' L8 p6 f! y/ Q" ?' C我们发现，在 STM8S 中 M 位所定义是帧长度，而不是数据位的长度！也就是说 M 位所定位的长度为“数据位+奇偶校验位”个数的总和。当数据位为 8 位时，不使用奇偶校验的时候，M 的长度为 8 位；而要使用奇偶校验的时候，M 的长度应该为 9 位！

到此，我们应该知道如何去修改程序了，我们将主程序和 UART 的初始化程序分别修改为：
, ~5 P6 U8 C/ a# s

1. void main(void)
   
2. {
   ; L) P* E/ u. j4 R9 l4 O) t
3. unsigned char val = 0x00;
   
4. /* CLK configuration -----------------------------------------*/
   
5. CLK_Config();
   
6. /* UART configuration -----------------------------------------*/
   % u2 C7 L1 M+ D! H: c5 n
7. UART_Config();
   : Y! j' X* W& D! ]# d
8. 
   # W* y1 e6 f8 Y; I3 m1 S* v
9. while(1)
   
10. {
    " j0 m$ g, B- ^7 d1 ]9 u& L
11. /* Wait the byte is entirely received by UART2 */
    
12. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_RXNE) == RESET)
    7 ~% n* K' b4 R2 d% g- W
13. {
    
14. }
    
15. 
    
16. /* Get data */
    
17. val = UART2_ReceiveData9();
    
18. 
    
19. /* Wait until end of transmit */
    
20. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET)
    
21. {
    
22. }
    
23. 
    9 O5 ?( ?. a; \9 \" ]
24. /* Send data */
    
25. /* Write one byte in the UART1 Transmit Data Reg
    ; F& V1 f5 j- x% F
26. CLK_Config();
    , _9 @: ^# {" L- `- l; ]' J! r
27. /* UART configuration -----------------------------------------*/
    
28. UART_Config();
    
29. 
    
30. while(1)
    
31. {
    
32. /* Wait the byte is entirely received by UART2 */
    : T) r/ h+ Z, q
33. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_RXNE) == RESET)
    7 J6 m; @5 G" ?6 E
34. {
      C: }- g& R/ R6 ^! Q' D. j# v
35. }
    
36. 
    
37. /* Get data */
    . N+ Y: Z7 K- t, p# P/ W1 j& H
38. val = UART2_ReceiveData9();
    
39. 
    
40. if(UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_PE) == RESET)
    
41. {
      K9 S$ M2 `4 f1 N/ F
42. /* Wait until end of transmit */
    # K  V- ]  v( H/ N0 E" ?$ I
43. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET)
    
44. {
    
45. }
    1 U/ e% @7 I8 r) W
46. 
    
47. /* Send data */
    
48. /* Write one byte in the UART1 Transmit Data Register */
    0 p0 b# }' {7 j  U# }) j) ]6 Y
49. UART2_SendData9(val);
    
50. }
    
51. }
    
52. }

复制代码

9 y) b2 k. }' R. @; B6 B编译，再测试看看。我们将上位机端的串口分析软件的奇偶校验位仍然修改为 ODD，上位机发送“0103 07 0F”，结果发现上位机还是可以收到 STM8S 发来的“01 03 07 0F”！这是为什么呢？难道 PE是不起作用的，奇偶校验仍然是假的？当然，我们还是得来查一下为什么 PE 会检测不到呢。

我们再来看一下 PE 标志位是在什么情况下被清除的，我们在参考手册可以看到：要清除 PE 标志位，软件要按以下操作顺序进行执行：先读取 UART_SR，再读取 UART_DR。于是我们再看一下上面的程序，可以看到，程序中先执行了 UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_RXNE)，这是一个读取UART_SR 的过程，然后再执行 UART2_ReceiveData9()，这是一个读取 UART_DR 的过程，那么，至此，PE 标志即使之前已经置位，那么经过这两个操作后，早已被清除，这个时候再执行
6 O" \; _0 w3 j: G. }if(UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_PE) == RESET)显然没什么意义。


所以，我们还得再继续修改一下程序：
# o+ x8 v2 @& J

1. void main(void)
   
2. {
   
3. unsigned char val = 0x00;
   
4. /* CLK configuration -----------------------------------------*/
   
5. CLK_Config();
   
6. /* UART configuration -----------------------------------------*/
   ! g3 H, E# Y, ]
7. UART_Config();
   
8. 
   
9. while(1)
   8 T0 B3 e- ]& S3 O4 {! }0 l
10. {
    
11. /* Wait the byte is entirely received by UART2 */
    
12. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_RXNE) == RESET)
      P# q+ C3 s% Z* t3 Q
13. {
    
14. }
    0 @" h/ S) ], t, S, D* ~
15. 
    ) Y7 k; K* u0 b# L, |" n3 K
16. if(UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_PE) == RESET)
    
17. {
    
18. /* Get data */
    , J( g3 \& K& R! U8 G' o7 ?
19. val = UART2_ReceiveData9();
    $ U6 X. J& U' O. j
20. 
    ' b: j) [6 h# ]! O2 {* G4 G1 n( g
21. /* Wait until end of transmit */
    
22. while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET)
    7 o- \0 u( c4 b* I
23. {
    ) J; e, D6 \; V  Z5 j7 B
24. }
    
25. 
    1 f9 P. F6 }! G
26. /* Send data */
    # i0 t+ k% Y: x. _3 B
27. /* Write one byte in the UART1 Transmit Data Register */
    : Y: f! D2 n3 G; `; c7 o5 a, Q
28. UART2_SendData9(val);
    
29. }
    
30. else
    6 {- \3 q7 C5 b* b( ]8 N  N
31. {
    + M6 w% M7 Z) Z4 c" P
32. /* Get data */
    1 T/ K. _8 Y* R' h. |1 B' A! Y
33. val = UART2_ReceiveData9(); // For clear PE
    ; x+ u' S& [2 f1 d" S; U" e7 y) k
34. }
    
35. }
    * R. `, \8 l4 m6 [4 Q9 K
36. }

复制代码

) I" [7 q% S5 t9 b再编译，再测试，得到了正确的结果：
( k2 Y, R% N2 f3 x! \, [' j6 _. e# T• 将上位机端的串口分析软件的奇偶校验位设置为 ODD，上位机发送“01 03 07 0F”，STM8S发现奇偶校验位不对，没有回传任何数据给上位机；
: F% i3 n, v9 ]• 将上位机端的串口分析软件的奇偶校验位仍然设置为 EVEN，上位机发送“01 03 07 0F”，上位机正确地收到 STM8S 发回来的“01 03 07 0F”。

结论：
+ H/ ?2 y$ d- _. n- X由于客户对 STM8S 的参考手册没有详细研究，误以为只要在程序中将 UART2_PARITY_NO 改为
3 h; \% y9 g! E+ M, `7 _2 _UART2_PARITY_EVEN，就可以实现 UART 的奇偶校验功能。

8 C% C% d4 d- Z/ P+ e7 ~1 ^9 v7 O处理：
' u! V/ c- Z+ J4 u- s4 b# g修改程序，将帧长度相应的都改成 9 位，加入对 PE 标志位的判断，并且经过正确的操作顺序来进行判
断处理。
  G. o% S2 J1 y! c+ @# a& |  l
1 i- {, F% p, x' }+ D5 ^0 y建议：

当需要使用 UART 的奇偶校验功能时，需要注意以下几个方面：

1. M 所代表为帧长度，而不是数据位的长度。当使用奇偶校验的时候，帧长度=数据位长度+奇偶校验位长度；
2. 不管数据奇偶校验位是否正确，UART 都会将数据接收回来。要对奇偶校验进行判断的话，必须对 PE 标志位进行检测，PE 标志位由硬件置位，当 PE=1 时，奇偶校验出错，做相应处理；
" ^" n# }9 x$ R* P: R3. PE 标志位的清除方式是：先读 UART_SR，再读 UART_DR。所以在程序中一定要注意：在判断RXNE 之后，必须在读取 UART_DR 之前就得先读取 PE，否则 PE 将在读取之前被清除；
4. 必须在 RXNE 标志位被置位的情况下才可对 PE 位进行清除。
& Z9 o& r1 z2 A5 P4 A: Q6 ~