[发明专利]UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法

权利要求书

1.一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：

首先，通过主机MCU向从机芯片发送脉宽预先设置的复位信号RX，从机芯片接收复位信号RX，进而通过对复位信号RX中的脉宽检测，计算出自身内部时钟的第一频率偏差系数，然后根据第一频率偏差系数进行第一次调整时钟频率到更小的偏差范围之内，同时将第一频率偏差系数保存；

然后，在主机MCU和从机芯片后续的正常通讯过程中，从机芯片实时检测从主机MCU接收的每一帧通讯的数据变化情况，检测出时钟频率的第二偏差系数，在检测出时钟频率的第二偏差系数的同时将第二频率偏差系数保存到寄存器里并发送到主机MCU读取，由主机MCU根据第二频率偏差系数对从机芯片检测接收到的测量量进行调整修正。

2.根据权利要求1所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：所述的方法用于带有晶体时钟的主机MCU和带有RC时钟的从机芯片之间的通讯。

3.根据权利要求2所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：设置复位信号RX包括一个时长为T_RST的’0’低电平，从机芯片接收复位信号RX开始，当初始接收到RX信号中的’0’低电平后，用内部RC时钟对’0’低电平进行计数，等到复位信号RX变高成’1’高电平后停止计数，获得实际计数值N_act，进而计算N_act/N_ideal作为第一频率偏差系数，其中N_ideal表示从机芯片内部RC时钟的理想频率F_ideal下的理想计数值。

4.根据权利要求3所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：所述复位信号RX中的’0’低电平的时长大于串口最低串口通讯波特率时发送全’0’低电平信号的时间长度。

5.根据权利要求3所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：复位信号RX中，在’0’低电平后增加固定脉宽的若干BIT的验证数据。

6.根据权利要求3所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：所述的主机MCU具有不同串口通讯波特率，根据不同的通讯波特率设定不同的’0’低电平复位信号Rx的脉宽，每种波特率对应一个理想计数值N_ideal。

7.根据权利要求2所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：在主机MCU和从机芯片之间正常的UART串口通讯过程中，从机芯片的寄存器内初始设置计数值为0，从机芯片在刚接收到主机MCU发过来的信号的起始位’0’后，立刻用自身内部RC时钟开始计数，在检测到复位信号RX出现’1’高电平的上升沿之后，将一次计数更新到从机芯片的寄存器里，更新寄存器中的计数值NT_act；同时继续计数，在下一次又出现’0’低电平到’1’高电平的信号变化时，再将变化时刻的计数值更新到从机芯片的寄存器，更新寄存器中的计数值NT_act；不断计数，从机芯片接收到停止位并且检验到数据正确时，停止计数；

然后以最后寄存器中的计数值NT_act计算NT_act/(X×NT_ideal)作为第二频率偏差系数，其中X表示理想计数值序数，X=[NT_act/NT_ideal]，[]表示取整数函数，NT_ideal表示串口通讯波特率周期对应的理想计数值。

8.根据权利要求1所述的一种UART串口主从通信的时钟频率校准和频率测量方法，其特征在于：根据第一频率偏差系数进行调整具体是在从机芯片所检测获得测量量基础上乘以或者除以偏差系数进行处理。