USARTDIV为什么要大于16 USARTDIV为何需大于16

1、串口通信原理

USART全称为Universal Synchronous and Asynchronous Receiver and Transmitter，即通用同步异步收发器。

串口通信，是一种数据传输方式，通过发送方产生一定的电压，接收方检测该电压的状态，从而实现数据的传输。串口通信分为同步和异步两种方式。异步串口通信是码元之间相互独立的一种串行传输方式。在异步串口通信中，采用的串行通信协议通常称为UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter），支持单个传输通道，能够在给定的波特率下以异步方式实现传输。

2、USARTDIV的定义

USARTDIV是串口通信过程中的一个重要参数，它用于设置波特率分频系数，决定了数据的传输速率。

在STM32系列单片机中，USARTDIV的计算公式为$USARTDIV= \frac{PCLK}{8 \times (2-OVER8) \times USART\_BRR}$，其中PCLK为外设输入时钟，OVER8为一位控制位，USART_BRR是预分频器设置的数值。通过设置USART_BRR的不同数值，可以实现不同的波特率。

3、USARTDIV大于16的原因

在实际的串口通信中，通常需要比较高的通信速率，即需要较小的USARTDIV值。但是在STM32中，如果希望设置较小的分频系数，即较高的波特率，需要使OVER8设为1来扩大分频系数范围。在这种情况下，USARTDIV的最小值就是16，即使我们期望的波特率能够被16整除，也需要采用大于16的值来设置USARTDIV。

可以通过以下公式来计算期望的波特率：$BaudRate = \frac{PCLK}{8 \times (2-OVER8) \times USARTDIV}$。当OVER8被设置为1时，它将导致预分频器输出的较低频率时钟周期加倍。因此，当OVER8为1时，每个数据位都需要8个周期，而不是16个周期。这就是为什么USARTDIV需要大于16的原因。

4、总结

串口通信是一种常见的数据传输方式，USARTDIV作为串口通信过程中的一个重要参数，用于设置波特率分频系数。由于STM32中的OVER8一位控制位，设置其为1可以扩大分频系数的范围，但也导致了最小USARTDIV为16的限制。因此，在实际的系统设计中，需要注意USARTDIV的设置，以达到期望的通信速率。