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GD32F450的USART接收数据错误问题

概述

GD32F450芯片：使用115200波特率，422通讯时，接收数据容易出错。

复现方法：芯片GD32F450ZGT6或者GD32F450VET6

时钟配置：8M外置晶体PLL到200M，或者16M内部IRC，PLL到168M均可以复现。

串口配置：USART0、UART3、UART4、USART5、UART6均可。

串口外接422芯片：CA-IS3086，ISO3086，SIT3485均可。

测试软件：USART的ISR中接收的数据后马上发回，PC上100ms周期发送字符'a'，即0x61，MCU返回的数据除了0x61，还有很多0xD8。

调整测试

去掉422芯片，直接用TTL电平，其它条件不变，115200波特率下一切正常。

降低波特率到57600，继续使用422电平，正常，422接口芯片最低波特率均在10M以上。

问题分析与解决方案

F4系列的UART判断起始位的时候，16倍过采样，需要16个点全部为0才能确认。

但是由于422接口芯片，差分转单端以后，低电平会变短，高电平变长，如果超过1/16=6.25%以后就会出错。

实测115200波特率，正常低电平为1e6/115200=8.68us，实测经过422接口芯片以后，低电平比正常短7%（高电平长6%），刚好在临界点上。

7%超过了6.25%的误差容限，会导致16个采样点至少有一个不为0，采样不到起始位，导致出错。

将过采样降低到8倍，那么误差容限为1/8=12.5%，这样，115200波特率就不会有问题了，230400还是不行。