4.2 Скорость приёма/передачи uart
Специализированный генератор скорости состоит из селектора опорной частоты и программируемого 5 - битного счетчика c переменным коэффициентом деления. Он генерирует частоту передачи/приема UART0.
Для конфигурирования скорости задающего генератора используются :
- Опорная частота. Опорная частота задаётся битами 6 и 7 (TPS01 и TPS00) регистра BRGC0. Эта частота задаётся для каждого модуля, если бит 7 (POWER0) регистра ASIM0 установлен в 1. Опорная частота установлена в низкий уровень когда POWER0 = 0.
- Счётчик передачи. Этот счётчик останавливает операцию передачи и сбрасывается в ноль, если бит 7 (POWER0) или бит 6 (TXE0) регистра управления режимом асинхронного интерфейса ASIM0 принимают значение 0. Если оба этих бита установились в еденицу, то счётчик передачи снова запускается.
- Счётчик приёма. Этот счётчик останавливает операцию приёма и сбрасывается в ноль, если бит 7 (POWER0) или бит 5 (RXE0) регистра управления режимом асинхронного интерфейса ASIM0 принимают значение 0. Счётчик запускается, если обнаружен стартовый бит. Счётчик останавливает операцию приёма после одного принятого кадра, пока не будет обнаружен следующий стартовый бит.
Структурная схема формирования частоты приёма/передачи UART представлена на рисунках 35а,б.
Рисунок 35а – Блок – схема формирования частоты приёма/передачи UART0.
Рисунок
35б – Блок – схема формирования частоты
приёма/передачи UART6.
Итак, скорость приёма/передачи UART может быть вычислена по следующей формуле:
[bps]
(1)
где :
- опорная частота, задаваемая битами
TPS01 и TPS00 регистра BRGC0
k – коэффициент деления, определяемый битами MDL04 - MDL00 регистра BRGC0.
Ошибка скорости приёма/передачи UART может быть вычислена по следующей формуле:
(2)
Пример: вычислим ошибку, для скорости 76.800 бод/сек.
Опорная
частота
=
2.5 МГц = 2500000 Гц.
Установим биты MDL04 - MDL00 регистра BRGC0 в значение 10000B (к=16).
Целевая скорость в бодах 76800 бод/сек.
Согласно формуле (1): Baud rate = 2.5 M/(2 *16)= 2500000/(2 *16) = 78125 бод/сек.
Следовательно ошибка составит Error = (78125/76800 - 1) * 100= 1.725 %
Примеры настройки портов UART на стандартные скорости приведены в таблице 13.
Таблица 13 – стандартные скорости приёма/передачи UART0.
|
Скорость |
fX = 10.0 MHz |
fX = 8.38 MHz |
fX = 4.19 MHz | |||||||||
|
TPS01, TPS00 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] |
TPS01, TPS00 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] |
TPS01, TPS00 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] | |
|
2400 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3 |
27 |
2425 |
1.03 |
|
4800 |
- |
- |
- |
- |
3 |
27 |
4850 |
1.03 |
3 |
14 |
4676 |
-2.58 |
|
9600 |
3 |
16 |
9766 |
1.73 |
3 |
14 |
9353 |
-2.58 |
2 |
27 |
9699 |
1.03 |
|
10400 |
3 |
15 |
10417 |
0.16 |
3 |
13 |
10072 |
-3.15 |
2 |
25 |
10475 |
0.72 |
|
19200 |
3 |
8 |
19531 |
1.73 |
2 |
27 |
19398 |
1.03 |
2 |
14 |
18705 |
-2.58 |
|
31250 |
2 |
20 |
31250 |
0 |
2 |
17 |
30809 |
-1.41 |
- |
- |
- |
- |
|
38400 |
2 |
16 |
39063 |
1.73 |
2 |
14 |
38796 |
-2.58 |
2 |
27 |
38796 |
1.03 |
|
76800 |
2 |
8 |
78125 |
1.73 |
1 |
27 |
77593 |
1.03 |
1 |
14 |
74821 |
-2.58 |
|
115200 |
1 |
22 |
113636 |
-1.36 |
1 |
18 |
116389 |
1.03 |
1 |
9 |
116389 |
1.03 |
|
153600 |
1 |
16 |
156250 |
1.73 |
1 |
14 |
149643 |
-2.58 |
- |
- |
- |
- |
|
230400 |
1 |
11 |
227273 |
-1.36 |
1 |
9 |
232778 |
1.03 |
- |
- |
- |
- |
Таблица 13(продолжение) – стандартные скорости приёма/передачи UART0.
|
Скорость |
fX = 10.0 MHz |
fX = 8.38 MHz |
fX = 4.19 MHz | |||||||||
|
TPS61, TPS60 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] |
TPS61, TPS60 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] |
TPS61, TPS60 |
к |
Расчетное Значение |
ERR[%] | |
|
600 |
6 |
130 |
601 |
0.16 |
6 |
109 |
601 |
0.11 |
5 |
109 |
601 |
0.11 |
|
1200 |
5 |
130 |
1202 |
0.16 |
5 |
109 |
1201 |
0.11 |
4 |
109 |
1201 |
0.11 |
|
2400 |
4 |
130 |
2404 |
0.16 |
4 |
109 |
2403 |
0.11 |
3 |
109 |
2403 |
0.11 |
|
4800 |
3 |
130 |
4808 |
0.16 |
3 |
109 |
4805 |
0.11 |
2 |
109 |
4805 |
0.11 |
|
9600 |
2 |
130 |
9615 |
0.16 |
2 |
109 |
9610 |
0.11 |
1 |
109 |
9610 |
0.11 |
|
10400 |
2 |
120 |
10417 |
0.16 |
2 |
101 |
10371 |
0.28 |
1 |
101 |
10475 |
-0.28 |
|
19200 |
1 |
130 |
19231 |
0.16 |
1 |
109 |
19200 |
0.11 |
0 |
109 |
19220 |
0.11 |
|
31250 |
1 |
80 |
31250 |
0 |
0 |
134 |
31268 |
0.06 |
0 |
67 |
31268 |
0.06 |
|
38400 |
0 |
130 |
38462 |
0.16 |
0 |
109 |
38440 |
0.11 |
0 |
55 |
38090 |
-0.8 |
|
76800 |
0 |
65 |
76923 |
0.16 |
0 |
55 |
76182 |
-0.8 |
0 |
27 |
77593 |
1.03 |
|
115200 |
0 |
43 |
116279 |
0.94 |
0 |
36 |
116388 |
1.03 |
0 |
18 |
116389 |
1.03 |
|
153600 |
0 |
33 |
151515 |
-1.36 |
0 |
27 |
155185 |
1.03 |
0 |
14 |
149643 |
-2.58 |
|
230400 |
0 |
22 |
227272 |
-1.36 |
0 |
18 |
232777 |
1.03 |
0 |
9 |
232778 |
1.03 |