最近有個小東西用到STM8S來驅動，之前用STM8S使用的是內部自帶的16MHz RC時鐘，尚未嘗試過使用外部晶振作為主時鐘。今天記錄一下使用外部晶振時遇到的一個問題。

老規矩，在進行程序設計時，首先初始化時鐘，本次使用的是STM8S103F3P6芯片，8MHz的外部晶振，為了方便內外部時鐘切換，結合資料寫了兩個切換函數

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*描述：采用內部16MHz的RC時鐘為主時鐘

*      初始化時鐘為1分頻 16M，無外部晶振

*版本：V1.0

*作者：

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void HsiInit(void)

{

    CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);

}

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*描述：采用8M外部晶振為主時鐘，用于時鐘切換    

*版本：V1.0

*作者：

************************************************/

void HseInit(void)

{   

  CLK_DeInit();                                         //時鐘初始化

  CLK_SYSCLKConfig(CLK_PRESCALER_CPUDIV1);              //8MHz，不分頻

  CLK_HSECmd(ENABLE);                                   //外部時鐘開  

  CLK_HSICmd(ENABLE);                                   //內部RC開 

  while(SET != CLK_GetFlagStatus(CLK_FLAG_HSERDY));    //等待外部晶振起振 

  CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SWITCHMODE_MANUAL,CLK_SOURCE_HSE,DISABLE,CLK_CURRENTCLOCKSTATE_DISABLE);

  CLK_ClockSwitchCmd(ENABLE);                           //開始切換 

}

在主函數調用所需的時鐘函數即可，為了驗證外部時鐘是否切換成功，我在定時器1的通道1輸出PWM進行驗證，所幸得到了想要的波形，定時器1的配置如下

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*描述：TIM1CH1(PC6)輸出PWM，頻率為1K

*      定時器時鐘為外部的8MHz

*版本：V1.0

*作者：

************************************************/

void TIM1_Init(void)

{

    TIM1->EGR = 0x01;//重新初始化定時器1

    TIM1->CR1 = 0x00;//邊沿對齊方式，向上計數，發生更新事件，計數器不停止更新

    TIM1->RCR = 0x00;//重復計數器的值為0，計時時間到，重復多少次產生中斷，該值是重復多少次那個值

    //設定預分頻為,80分頻 8M

    TIM1->PSCRH =0x00;  //PWM的時鐘 影響周期

    TIM1->PSCRL =0x4f;  //80分頻，TIM1的時鐘為100K

    TIM1->ARRH = 0x00;  //設定重裝載值

    TIM1->ARRL = 0x63;  //計數100次，等于T，即1ms(f=1K)，每10us計一個數

    //CH1

    TIM1->CCER1 = 0x01; //CC2ER1開啟CH1，CC1配置入輸出，低電平有效

    TIM1->CCMR1 = 0x68; //PWM模式1，使能預裝載

    //設置占空比

    TIM1->CCR1H = 0x00;

    TIM1->CCR1L = 0x0A;  // 占空比值

    TIM1->OISR &= ~0x03;

    TIM1->BKR |= 0x80;   //剎車

    TIM1->CR1 |= 0x01;  //使能TIM1計數器

//    GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);

    GPIOC->DDR|=0xff;//輸出

    GPIOC->CR1|=0xff;//推挽

    GPIOC->CR2|=0xf0;//速度

}

接下來開始進入本次主題，采用8MHz外部時鐘時，串口1傳輸數據異常。開始時串口初始化函數如下，使用波特率是9600

void Uart1_Init(u32 Baudrate)

{

    UART1_DeInit(); 

    UART1_Init((u32)Baudrate, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);

    UART1_Cmd(ENABLE );  //啟用串口

}

如果使用的是內部的16MHz時鐘，這三行初始化代碼應該可以啟動串口傳輸數據，但是我發現數據在傳輸的過程中出錯，剛開始也懷疑是串口配置出錯，假如配置出錯，理論上是不會收到數據的，上面的代碼能在內部時鐘下正常傳輸數據，在外部時鐘下傳輸出錯，那很大可能就是波特率出現了問題。

串口初始化的波特率是9600，串口調試助手在9600的波特率下得不到正確的數據，printf打印出來的是亂碼

啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤

槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff

啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤

槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff

啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤

槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff啒f槝驤槝灅?榾ff

當我把串口調試助手的波特率改為4800后，神奇的一幕出現了

ART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

UART1 is OK!

為什么呢？很好奇發生了什么，我把波特率兩個寄存器值打印出來

UART1->BRR2: 2

UART1->BRR1: 68

UART1->BRR2: 2

UART1->BRR1: 68

UART1->BRR2: 2

UART1->BRR1: 68

UART1->BRR2: 2

UART1->BRR1: 68

結合STM8S參考手冊，將這兩個寄存器的值還原，得到UART_DIV = 0x0682，十進制就是UART_DIV = 1666，按照公式：

UART_DIV  = F / Baudrate，其中F是主時鐘頻率，Baudrate是波特率，為9600

那么主時鐘頻率 = 1666 * 9600 = 15993600，接近16MHz，通過上面可以觀察到，UART_DIV = 1666對應的是16MHz，那么8MHz應該為多少？

UART_DIV  =  8000 000 / 9600 = 833.3，即UART_DIV  = 0x0341

參考數據手冊的設置規則，BRR1和BRR2的值應該為

UART1->BRR2 = 0x01;

UART1->BRR1 = 0x34;

所以串口初始化函數應該為（注意必須是先設置BRR2，再設置BRR1）

void Uart1_Init(u32 Baudrate)

{

    UART1_DeInit(); 

    UART1_Init((u32)Baudrate, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);

    UART1->BRR2 = 0x01;

    UART1->BRR1 = 0x34;

    UART1_Cmd(ENABLE );  //啟用串口

}

此時，再將串口調試助手的波特率設置為9600，可以得到如下數據

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

UART1->BRR2: 1

UART1->BRR1: 34

至此，串口調試完成，引起傳輸數據出錯，應該是庫函數計算波特率是以內部的16MHz頻率作為標準，假如你要用到其他頻率，需要重新設置BRR1和BRR2這兩個寄存器的值。