小算法撬动大地球

导读

在通讯过程中，时钟的计算尤其重要，有时候小小的误差就能导致通讯异常。本章旨于如何用小算法减小计算产生的误差。

在通讯过程，尤其是像串口等异步通讯过程中，小小的波特率误差就可能导致通讯异常。那么究竟是什么原因导致的呢？可能是时钟源产生的误差，可能是时钟配置有误，也有可能是计算产生的误差。现在我们就减少计算误差这一话题来探讨一个小小的算法——四舍五入除法。

以KE02 uart波特率配置为例：

根据参考手册的说明，uart波特率的配置如下：

这个显然是正确的，但是为什么有时候在某一波特率值下会出现一点点的乱码呢？原因可能就是在计算u16Sbr的时候产生误差。例如如果(SysClk>>4)/Baud计算出来的值是10.96，但赋值给u16Sbr（u16Sbr为无符号短整数）后，u16Sbr的值为10，把小数省略了，从而导致产生误差。我们不妨把计算方法改变一下：

((SysClk>>4) + (Baud>>1))/Baud等于 (SysClk>>4)/Baud+0.5，即a/b+0.5（a为被除数，b为除数）。这里采用了四舍五入除法，当结果的小数位小于4时，加上5也不会进位，从而舍去；当结果的小数位大于等于5时，加上5就会进位。如果(SysClk>>4)/Baud计算出来的值是10.96，那么用四舍五入法后，即(SysClk>>4)/Baud+0.5的值就变成11.46，u16Sbr的值为11，比10更加接近10.96 。这样的四舍五入算法比直接舍去全部小数更加精确，产生的误差也更加小。