在低功耗應(yīng)用中有時(shí)會(huì)讓MCU進(jìn)入STOP模式以節(jié)省功耗，在有些芯片架構(gòu)中，若要實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用，往往會(huì)在進(jìn)低功耗模式之前將串口的管腳設(shè)置成帶外部中斷模式的普通IO口。雖然這樣也可以達(dá)到效果，但這樣難免會(huì)丟失開頭的一些數(shù)據(jù)。

　　STM32家族里有些系列的芯片已經(jīng)集成了低功耗UART，即LPUART，這樣就能將低功耗、數(shù)據(jù)通信、正常喚醒完美結(jié)合。

　　我們可以使用新的LPUART把MCU從STOP下喚醒，又可以不丟失通訊數(shù)據(jù)。當(dāng)然基于LPUART喚醒STOP模式下的MCU也有一定使用限制。下面我們將詳細(xì)介紹一下。

　　使用不同時(shí)鐘下LPUART進(jìn)行喚醒分析

　　1、使用HSI16的LPUART

　　使用HSI16作為L(zhǎng)PUART的時(shí)鐘，波特率就可以較高。不過使用LPUART來喚醒還是有個(gè)問題要注意，即高速的波特率與LPUART的喚醒時(shí)間差的問題。我們以STM32L431作為例子，根據(jù)其數(shù)據(jù)手冊(cè)，它的LPUART喚醒時(shí)間如下：

　　結(jié)合某客戶的實(shí)際案例探討。他們反映LPUART在576000時(shí)喚醒會(huì)丟失首字節(jié)。來一起詳細(xì)分析一下這個(gè)情況。

　　如果應(yīng)用在STOP MODE 1/2 下，喚醒時(shí)間最大為8.5us，這個(gè)時(shí)間不能逾越串口異步通信所能承受的最大時(shí)間公差。畢竟，串口異步通信時(shí)是不會(huì)針對(duì)這個(gè)喚醒時(shí)間做等待的。那么現(xiàn)在需要做的就是在這樣情況下，求得串口的最大安全通信波特率。

　　首先我們需要需要以下兩個(gè)參數(shù)：

　　tWULPUART （MCU從STOP模式下的喚醒時(shí)間），這可從數(shù)據(jù)手冊(cè)上查得（如上表）。

　　LPUART接收的允許公差（如下表）：

　　下面我們以8bit ，1 STOP bit，BRR ≥4096，STOP 2 mode作為例子：

　　首先我們可以通過上表”Table 165： Tolerance of the LPUART receiver whenBRR［3:0］ is different from 0000”得出LPUART在這情況下的接收容差是4.42%.

　　容錯(cuò)公式為 ： DTRA + DQUANT + DREC + DTCL + DWU 《 USART

　　DTRA： 預(yù)期發(fā)送的容錯(cuò)率（這個(gè)包含發(fā)射器本身振蕩器的偏差）

　　DQUANT： 波特率接收的錯(cuò)誤率

　　DREC： 接收晶體的偏差

　　DTCL： 發(fā)送的偏差率 （一般都是發(fā)送器采用不對(duì)稱的上升沿和下降沿時(shí)序）

　　DWU ：是從stop mode 下喚醒后采樣點(diǎn)的偏差而導(dǎo)致的錯(cuò)碼率。

　　為了更容易計(jì)算，我們簡(jiǎn)化一下公式，假設(shè)DTRA，DQUANT，DREC和DTCL為0%，所以DWU是4.42%，為了更準(zhǔn)確，我還要考慮晶體的誤差，我們使用的HSI誤差為1%，tWULPUART = 8.5uS（這里采用的是STOP2）：

　　DREC + DWU 《 LPUART

　　=》1% + DWU 《4.42%

　　=》DWU《3.42%

　　因?yàn)槲覀冞@里采用的是8bit ，1stop，所以 ：

　　M［1:0］ = 00 ：

　　DWU = tWUUSART/（10 × Tbit ）

　　Tbit min = 8.5us/（ 10* 3.42%）

　　Tbit min = 24.8us

　　所以在這個(gè)條件下異步串口允許的最大波特率是1/24.8us，即要小于40.3K的波特率。我們客戶使用的是576000的波特率顯然過高，丟失首字節(jié)就不難理解了。當(dāng)修改為19200后，問題就解決了。

　　2、使用LSE的LPUART

　　有了上面的分析，如果LPUART使用LSE就相對(duì)簡(jiǎn)單了。因?yàn)長(zhǎng)SE只有32.768Khz，LPUART的波特率最大也只能到9600，速度下來了，自然就沒有那么多問題了。