串口配置和波特率计算都按照手册设置，但接收数据总是乱码，是否与端口初始化或中断处理有关呢？

答案对人有帮助，有参考价值 0

串口通信出现乱码是常见问题，通常由配置不一致或硬件问题导致。以下是系统化的排查方案：

一、核心排查点（按优先级排序）

1. 
   

   波特率一致性验证（最高优先级）

   
   
   
   
   • 使用示波器测量实际波特率（测量一个字节的起始位到停止位的时间）
   
   
   • 发送方与接收方误差需 < 2%（如115200bps时误差需<2304bps）
   
   
   • 关键检查：系统时钟树配置（尤其PLL倍频）、串口外设时钟源、分频系数计算
   
   
   
   


2. 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

   数据格式匹配检查	参数	发送端配置	接收端配置	常见值
   数据位	需完全相同	需完全相同	8位 (最常见)
   停止位	需完全相同	需完全相同	1位 (常见) / 2位
   校验位	需完全相同	需完全相同	None (无校验) / Even/Odd
   字节序	需完全相同	需完全相同	LSB first (标准)

   
   


3. 
   

   电气信号问题

   
   
   
   
   • 用示波器检查：
     
     
     
     • TX/RX波形是否干净（无振铃/过冲）
     
     
     • 逻辑电平：TTL电平需0~3.3V/5V，RS232需±3~15V
     
     
   
   
   • 接线错误：
     
     
     
     • TX→RX交叉连接（设备A的TX接设备B的RX）
     
     
     • GND必须共地
     
     
   
   
   
   

二、软件配置深度检查

1. 
   

   初始化时序问题

   
   

   // STM32典型初始化序列（关键步骤不可颠倒）
   
   RCC_EnablePeripheralClocks();  // 1. 先开启时钟
   
   GPIO_ConfigureAlternateFunc(); // 2. 配置复用引脚
   
   USART_Deinit();                // 3. 复位串口
   
   USART_BaudRate = CalculateBRR(); // 4. 波特率寄存器
   
   USART_WordLength = 8;          // 5. 数据位
   
   USART_StopBits = STOPBITS_1;   // 6. 停止位
   
   USART_Parity = NONE;           // 7. 校验
   
   USART_HardwareFlowControl = None; // 8. 流控
   
   USART_Cmd(ENABLE);             // 9. 最后使能串口!!!
   
   USART_ITConfig(RXNE, ENABLE);  // 10. 中断使能（如果用中断）

   
   
   
   
   • 致命错误：在串口使能(USART_Cmd)前开启中断
   
   
   
   


2. 
   

   中断处理函数问题

   
   

   void USART1_IRQHandler(void) {
   
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE)) {
   
      // 必须立即读取DR寄存器清除标志
   
      uint8_t data = USART_ReceiveData(USART1);  // 清除RXNE标志
   
      buffer[in_index++] = data;  // 存入缓冲区
   
      if(in_index >= BUF_SIZE) in_index=0;
   
    }
   
    // 遗漏此检查会导致ORE错误
   
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_ORE)) {
   
      USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_ORE); // 清除溢出标志
   
      USART_ReceiveData(USART1); // 必须读一次DR
   
    }
   
   }

   
   
   
   
   • 常见错误：
     
     
     
     • 未清除RXNE中断标志
     
     
     • 未处理ORE（Overrun Error）导致后续数据丢失
     
     
     • 未及时取走数据（特别是在高波特率时）
     
     
   
   
   
   

三、高级诊断技巧

1. 
   

   隔离测试法

   
   
   
   
   • 短接TX-RX自发自收（排除外部设备问题）
   
   
   • 使用PC串口助手替代MCU验证数据源
   
   
   
   


2. 
   

   波特率容错测试

   
   

   // 计算实际波特率误差（STM32示例）
   
   float target_baud = 115200;
   
   float actual_baud = SystemCoreClock / (16 * (USART_BRR >> 4));
   
   float error = fabs(actual_baud - target_baud) / target_baud * 100;
   
   if(error > 2.0f) while(1); // 故意死机提示错误

   
   


3. 
   

   硬件陷阱检测

   
   
   
   
   • 测量MCU串口引脚电压：
     
     
     
     • TX空闲时应为高电平（3.3V/5V）
     
     
     • 起始位必须是低电平
     
     
   
   
   • 检查串口插座接触不良（摇晃测试）
   
   
   
   

四、终极解决方案

按此流程图排查：

graph TD

    A[乱码] --> B{示波器测波特率}

    B --> |误差>2%| C[检查时钟配置/PLL]

    B --> |准确| D{自发自收测试}

    D --> |正常| E[外部设备问题]

    D --> |乱码| F{检查数据格式}

    F --> |不一致| G[修正数据位/停止位]

    F --> |一致| H{检查中断/ORE处理}

    H --> |缺陷| I[修正中断服务程序]

    H --> |正确| J[检查DMA/缓冲区溢出]

    J --> |有问题| K[增大缓冲区/优化DMA]

    J --> |无问题| L[检查EMI干扰]

经验提示：超过70%的乱码源于波特率误差或数据格式不匹配。优先用示波器验证物理层信号，再结合自发自收测试定位软件问题。若使用DMA，需额外检查传输完成标志和内存对齐问题。