笔者前几天碰到了串口波特率的问题，想要1M以上的波特率，发现波特率总是乱码，常用标准的几种波特率也不是很好用。
1、UART时钟情况说明
ch340G模块，时钟为12MHZ。
某PMC开发板，ARM Coretex A53内核，主频为1.6G，串口时钟为6.25MHZ，理论最大支持2Mbit/s。
该开发板的串口波特率是通过分频而来。
Baud Rate = 625000/（UDLH <<8+UDLL）
2、理论计算
当选择常用的波特率时，开发板分出的波特率时钟的偏差。
| 波特率 | 总时钟 | 分频系数 | 误差计算 |
|---|---|---|---|
| 115200 | 6250000 | 54 | 0.47% |
| 128000 | 6250000 | 48 | 1.7% |
| 230400 | 6250000 | 27 | 0.47% |
| 256000 | 6250000 | 24 | 1.7% |
| 468000 | 6250000 | 13 | 4.3% |
| 512000 | 6250000 | 12 | 1.7% |
| 921600 | 6250000 | 7 | 3.1% |
| 1000000 | 6250000 | 6 | 4.1% |
| 1024000 | 6250000 | 6 | 1.7% |
| 2000000 | 6250000 | 3 | 4.1% |
波特率误差计算说明：由于波特率是由总时钟分频而来，所以分频系数必须是整数。（由上面寄存器可知，总不能向寄存器写入小数吧）
误差率 = (总时钟/分频系数 – 波特率)/波特率。
分频系数 = int(总时钟/波特率)。最好取4舍5入，可以减少误差。
选择上述的波特率范围原因是：串口转USB的模块支持上述波特率，
正常波特率的接收误差范围要小于2%，为了稳定通信要小于1%，（因为）且当前串口线较长，超过15cm。
3、实际测试
双方通信测试（乱码测试），基于CH340测试。
921600 测试乱码
1000000 测试乱码
1024000 测试乱码 （256000*4）
2000000 测试乱码
示波器采用KeySight（是德MSO X3054T），带宽为500MHZ，采样率5GSa/s，
对于板子的时钟，是否与实际的符合也做了测试。
发送和接收均是针对Host端来说的。
频率的抓取位置均是通过示波器自动完成的。
（1）115200波特率的测试抓取。（发送）
115200波特率的测试抓取。（接收）
6250000/54 = 115740HZ，和抓到的波形频率一致。
（2）1562500波特率测试（6250000/4 = 1562500 恰好整除）（接收，即开发板生成）
串口工具设置的频率若为1562500，（发送），选择那种可以自己设置波特率的串口工具。
比如Mobaxterm以及SecureCRT。
抓取的发送频率为：1.4966MHZ，误差率为：4.2%.
两个波特率的测试，基本可以确定开发板的波特率总时钟是OK的。
但是无法支持1M以上的波特率。
4、最大波特率问题
不太好确定双方都支持的最大波特率。即双方的波特率目前512000（误差率低于2%，可能误码率交高）是找到最大的且符合误差范围的波特率值。
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串口工具上常见的波特率，512000之上的开发板都不支持，即计算出来的误差率较高。
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1024000波特率是因为串口模块支持能力有限，虽然说得支持2MHz，但是实际测试下来误差较大。
（CH340G与PL2302 在相同波特率下（1M以上）测试，无法正常通信）。 -
其实我们经常看到51单片机或者串口模块的晶振选择11.05625MHZ，其实原因是特定晶振分出的串口波特率时钟偏差小。
由下表可以看到11.0592MHZ的时钟偏差比12MHZ要小。
| 时钟 | 波特率 | 分频系数 | 误差 |
|---|---|---|---|
| 11.0592MHZ/12MHZ | 9600 | 1152/1250 | 0%/0% |
| 11.0592MHZ/12MHZ | 115200 | 96/104 | 0%/0.16% |
| 11.0592MHZ/12MHZ | 230400 | 48/52 | 0%/0.16% |
| 11.0592MHZ/12MHZ | 256000 | 43/47 | 0.47%/0.26% |
| 11.0592MHZ/12MHZ | 460800 | 24/26 | 0%/0.16% |
| 11.0592MHZ/12MHZ | 921600 | 12/13 | 0%/0.16% |
假如我们不选择这种串口模块，其实可以配置成任意的波特率，只要符合一定范围内的误差就行。
5、波特率提高
再选择另外一种串口模块之后（CMSIS DAPLink 支持虚拟串口），波特率在1.5625Mhz可以成功通信。因为开发板4分频正好为1.5625Mhz。
发送时钟频率（串口模块）
接收时钟频率（开发板发送时钟频率，相对概念）
误差计算为：0.064%，符合范围，可以正常通信。
6、总结
0、发送乱码原因：模块支持M级别波特率的问题。
1、选择常用固定的波特率是因为：ch340或者其他模块的时钟可以对这些常见波特率进行整分频。
2、发现PL2302和CH340G在1M以上的波特率无法通信。
3、如果需要较高的波特率（比如1M以上），需要看看模块是否满足，可以通过示波器来看，计算一下误差
4、选择用一些可以自己设置波特率的串口工具，比如SecureCRT、Mobaxterm等。
5、下次测试一下STM32的波特率支持情况
6、波特率以及比特率的理解增加