奇偶校驗?zāi)銜脝幔?/h1>
在工作中調(diào)試通訊時，發(fā)現(xiàn)有諸多的干擾數(shù)據(jù)出現(xiàn)，想想串口通訊除去外部硬件電路去除干擾外，還可以通過軟件來濾掉干擾數(shù)據(jù)，于是我就想到了串口通訊中的奇偶校驗。印象中，在編寫STM32F030程序初始化串口時，對其配置的時候有一個屬性是否使用奇偶檢驗。我想，只需要簡單修改一下這一個屬性，程序便大功告成了?？墒墙Y(jié)果真的是我所預(yù)料的嗎?請看下文。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/280413.htm
我們先來看一下STM32F030的串口初始化程序，程序清單如下：
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; 波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;數(shù)據(jù)位8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;停止位1位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;奇偶校驗位無
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;無硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;使能發(fā)送與接收功能
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);初始化串口1
上面這段程序沒有特別之處，廣泛示例于各大論壇，教程，而筆者也只是將上面奇偶校驗位這一行，修改為了USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;即奇校驗。然后，重新編譯，下載，一切正常。可是……
從圖1可以清楚看到，在未修改之前，串口能正常接收到字符串，但是在修改之后，取而待之的都是亂碼。無論PC機軟件配置為奇校驗，偶檢驗，還是無奇偶校驗均無正確顯示。頓時，整個人的感覺就不好了。555……
筆者也是借此機會深入了解了一下奇偶校驗，與STM32F030芯片上的實現(xiàn)。現(xiàn)在將奇偶校驗認(rèn)識的三大誤區(qū)及應(yīng)用實現(xiàn)分享給大家。
誤區(qū)一：修改一下串口配置參數(shù)就可以了嗎?
這個誤區(qū)我覺得應(yīng)該放在第一位，主要因為筆者首先就這樣認(rèn)為的。通過上面的實例，也已經(jīng)充分說明僅修改一個屬性是無法實現(xiàn)的。通過仔細(xì)閱讀編程手冊，發(fā)現(xiàn)在配置奇偶校驗屬性后，必須要修改數(shù)據(jù)位為9位，否則PC端無法接收。以下是筆者查詢到的資料(STM32F10xxx參考手冊)：
通過上面的截圖(圖2)，我們可以看到，如果將串口配置為了奇校驗，且數(shù)據(jù)位為8位，那么數(shù)據(jù)位的位7將被替換為奇檢驗位——也就是說，原有的數(shù)據(jù)被破壞了。這也就證明了圖1為什么會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象了。
既然發(fā)現(xiàn)了錯誤，那就要解決。通過查詢相關(guān)文檔，與詳細(xì)閱讀STM32芯片編程手冊，最后通過以下配置即可實現(xiàn)正常發(fā)送，與奇偶校驗。程序配置清單如下：
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;
如果將數(shù)據(jù)位數(shù)擴展成9位，那么奇偶校驗位將占用新插入的位8，也就不必破壞原數(shù)據(jù)。通過編譯與下載程序，并在PC機上驗證，此方法確實可行，PC機數(shù)據(jù)正常接收，再次重現(xiàn)”Hello EEPW”。
誤區(qū)二：PC機串口軟件無法實現(xiàn)奇偶校驗發(fā)送?
筆者在查閱資料的時候發(fā)現(xiàn)有好多網(wǎng)友都有這樣的觀念，但是筆者的PC機軟件的確是可以發(fā)送奇偶檢驗的。通過多次實驗筆者發(fā)現(xiàn)，SScomm串口工具軟件v3.2版本無法實現(xiàn)，但SScomm版本v4.2可以實現(xiàn)。
雖然說是實現(xiàn)奇偶校驗，但是僅限發(fā)送時會發(fā)送嚴(yán)格按照配置要求發(fā)送，即會發(fā)送奇偶校驗位，從而下位機將正常接收。但是接收的時候，并不表示奇偶校驗位錯誤，上位機不會接收數(shù)據(jù)——上位機的具體實現(xiàn)也是這樣的。上位機不管奇偶校驗是否正確，仍然會正常顯示接收的數(shù)據(jù)，這個并不影響我們實際應(yīng)用，也只是說明一下而已。
誤區(qū)三：STM32F030配置了奇偶校驗位，就不會接收到錯誤的字節(jié)了
很遺憾，這個也是非常大的誤區(qū)。通過在線仿真的數(shù)據(jù)抓取。STM32F030配置為奇校驗，無論上位配置了哪一項，均能正常接收到數(shù)據(jù)。但是，還是有不同的地方的。如果奇偶校驗開啟后，當(dāng)發(fā)生奇偶校驗錯誤時，會觸發(fā)硬件奇偶校驗失敗事件，如果開啟了奇偶校驗失敗中斷，那么硬件將進入奇偶校驗中斷。
以上三個誤區(qū)筆者已經(jīng)全部分析完畢，那么下面我們將如何針對STM32F030芯片的特性來實現(xiàn)串口通訊奇偶校驗?zāi)?
在下位機軟件上，通過誤區(qū)一的分析，我們需要將下位機STM32F030的串口配置為數(shù)據(jù)位9位，奇檢驗或偶檢驗，然后開啟奇偶校驗位異常中斷。再通過奇偶校驗異常中斷中將此次接收到的數(shù)據(jù)丟棄，以實現(xiàn)錯誤字節(jié)的濾除。這里要特別注意，開啟奇偶校驗中斷一定要優(yōu)先配置，至少要在接收中斷開啟之前，具體原因筆者尚未能查詢到。
至于硬件做了些什么，硬件僅僅填充了奇偶校驗位，并提示了錯誤信息，其并不會為我們主動去除接收的數(shù)據(jù)。
對于PC機上的串口軟件，我們并不需要設(shè)置成為數(shù)據(jù)位9位，而是必須配置成數(shù)據(jù)位8位——當(dāng)然，在筆者下載的幾款串口工具軟件里均無法配置成數(shù)據(jù)9位。相應(yīng)的奇偶校驗位需要與下位機相同即可。
經(jīng)過以上的軟件配置，現(xiàn)在基于STM32F030芯片的通訊已經(jīng)工作正常了，我的經(jīng)驗也暫時總結(jié)到這里了。
加入技術(shù)交流群
在工作中調(diào)試通訊時，發(fā)現(xiàn)有諸多的干擾數(shù)據(jù)出現(xiàn)，想想串口通訊除去外部硬件電路去除干擾外，還可以通過軟件來濾掉干擾數(shù)據(jù)，于是我就想到了串口通訊中的奇偶校驗。印象中，在編寫STM32F030程序初始化串口時，對其配置的時候有一個屬性是否使用奇偶檢驗。我想，只需要簡單修改一下這一個屬性，程序便大功告成了?？墒墙Y(jié)果真的是我所預(yù)料的嗎?請看下文。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/280413.htm我們先來看一下STM32F030的串口初始化程序，程序清單如下：
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; 波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;數(shù)據(jù)位8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;停止位1位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;奇偶校驗位無
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;無硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;使能發(fā)送與接收功能
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);初始化串口1
上面這段程序沒有特別之處，廣泛示例于各大論壇，教程，而筆者也只是將上面奇偶校驗位這一行，修改為了USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;即奇校驗。然后，重新編譯，下載，一切正常。可是……
從圖1可以清楚看到，在未修改之前，串口能正常接收到字符串，但是在修改之后，取而待之的都是亂碼。無論PC機軟件配置為奇校驗，偶檢驗，還是無奇偶校驗均無正確顯示。頓時，整個人的感覺就不好了。555……
筆者也是借此機會深入了解了一下奇偶校驗，與STM32F030芯片上的實現(xiàn)。現(xiàn)在將奇偶校驗認(rèn)識的三大誤區(qū)及應(yīng)用實現(xiàn)分享給大家。
誤區(qū)一：修改一下串口配置參數(shù)就可以了嗎?
這個誤區(qū)我覺得應(yīng)該放在第一位，主要因為筆者首先就這樣認(rèn)為的。通過上面的實例，也已經(jīng)充分說明僅修改一個屬性是無法實現(xiàn)的。通過仔細(xì)閱讀編程手冊，發(fā)現(xiàn)在配置奇偶校驗屬性后，必須要修改數(shù)據(jù)位為9位，否則PC端無法接收。以下是筆者查詢到的資料(STM32F10xxx參考手冊)：
通過上面的截圖(圖2)，我們可以看到，如果將串口配置為了奇校驗，且數(shù)據(jù)位為8位，那么數(shù)據(jù)位的位7將被替換為奇檢驗位——也就是說，原有的數(shù)據(jù)被破壞了。這也就證明了圖1為什么會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象了。
既然發(fā)現(xiàn)了錯誤，那就要解決。通過查詢相關(guān)文檔，與詳細(xì)閱讀STM32芯片編程手冊，最后通過以下配置即可實現(xiàn)正常發(fā)送，與奇偶校驗。程序配置清單如下：
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;
如果將數(shù)據(jù)位數(shù)擴展成9位，那么奇偶校驗位將占用新插入的位8，也就不必破壞原數(shù)據(jù)。通過編譯與下載程序，并在PC機上驗證，此方法確實可行，PC機數(shù)據(jù)正常接收，再次重現(xiàn)”Hello EEPW”。
誤區(qū)二：PC機串口軟件無法實現(xiàn)奇偶校驗發(fā)送?
筆者在查閱資料的時候發(fā)現(xiàn)有好多網(wǎng)友都有這樣的觀念，但是筆者的PC機軟件的確是可以發(fā)送奇偶檢驗的。通過多次實驗筆者發(fā)現(xiàn)，SScomm串口工具軟件v3.2版本無法實現(xiàn)，但SScomm版本v4.2可以實現(xiàn)。
雖然說是實現(xiàn)奇偶校驗，但是僅限發(fā)送時會發(fā)送嚴(yán)格按照配置要求發(fā)送，即會發(fā)送奇偶校驗位，從而下位機將正常接收。但是接收的時候，并不表示奇偶校驗位錯誤，上位機不會接收數(shù)據(jù)——上位機的具體實現(xiàn)也是這樣的。上位機不管奇偶校驗是否正確，仍然會正常顯示接收的數(shù)據(jù)，這個并不影響我們實際應(yīng)用，也只是說明一下而已。
誤區(qū)三：STM32F030配置了奇偶校驗位，就不會接收到錯誤的字節(jié)了
很遺憾，這個也是非常大的誤區(qū)。通過在線仿真的數(shù)據(jù)抓取。STM32F030配置為奇校驗，無論上位配置了哪一項，均能正常接收到數(shù)據(jù)。但是，還是有不同的地方的。如果奇偶校驗開啟后，當(dāng)發(fā)生奇偶校驗錯誤時，會觸發(fā)硬件奇偶校驗失敗事件，如果開啟了奇偶校驗失敗中斷，那么硬件將進入奇偶校驗中斷。
以上三個誤區(qū)筆者已經(jīng)全部分析完畢，那么下面我們將如何針對STM32F030芯片的特性來實現(xiàn)串口通訊奇偶校驗?zāi)?
在下位機軟件上，通過誤區(qū)一的分析，我們需要將下位機STM32F030的串口配置為數(shù)據(jù)位9位，奇檢驗或偶檢驗，然后開啟奇偶校驗位異常中斷。再通過奇偶校驗異常中斷中將此次接收到的數(shù)據(jù)丟棄，以實現(xiàn)錯誤字節(jié)的濾除。這里要特別注意，開啟奇偶校驗中斷一定要優(yōu)先配置，至少要在接收中斷開啟之前，具體原因筆者尚未能查詢到。
至于硬件做了些什么，硬件僅僅填充了奇偶校驗位，并提示了錯誤信息，其并不會為我們主動去除接收的數(shù)據(jù)。
對于PC機上的串口軟件，我們并不需要設(shè)置成為數(shù)據(jù)位9位，而是必須配置成數(shù)據(jù)位8位——當(dāng)然，在筆者下載的幾款串口工具軟件里均無法配置成數(shù)據(jù)9位。相應(yīng)的奇偶校驗位需要與下位機相同即可。
經(jīng)過以上的軟件配置，現(xiàn)在基于STM32F030芯片的通訊已經(jīng)工作正常了，我的經(jīng)驗也暫時總結(jié)到這里了。
評論