串口通信过冲原因分析和端接的方法
首先看一下我们常用的串口通信接线方式，MCU的RX，TX引出这里加一个33~100Ω的串联电阻以匹配传输线的阻抗，USB转TTL这端没有端接任何电阻，MCU这里和USB转TTL这里是通过15cm长的杜邦线连接，电路图如下，USB转TTL接到上位机电脑上面，MCU通过TXD不断发送数据给上位机，RXD为上位机给MCU发送测量指令。
1、MCU_TX波形
2、USB_RX
3、MCU_RX
4、USB_TX
从上面的测试波形我们已经发现问题，MCU的TX和USB的TX都是基本上没有过冲，MCU的RX和USB的RX都是有比较大的过冲，这个过冲一个15%一个30%，过冲是比较大的，造成这个过冲的原因就是因为阻抗的不匹配，而且导线过长使我们看到了信号的反射。
我们以MCU_TX（近端）和USB_RX（远端）这一组为例，我们把匹配的100R电阻去掉，看远端的波形如下：
可以发现这个过冲又增加了3%左右。
然后我们把100R电阻焊回去，在远端出并联一个470p电容，这样增加传输的时延，使我们振铃淹没在上升沿，这样我们看到远端的波形就没有过冲了。
有人也许会说串口的通信信号频率不高，比如我上面的串口用的波特率为：961200bps，看频率有500k的时候，如果按500k来说远远没到需要阻抗匹配的的频率。
这个问题我的理解如下：
因为一般不需要端接的最大长度in数是信号的上升沿的ns数，也就是当
Len max > RT
Len max是没有端接的传输线的最大长度，RT为信号的上升沿。举例来说：信号10M的频率，时钟周期为100ns，上升沿为10ns，那么不需要端接的传输线最大长度为10in，测试我们MCU的TX的上升沿时间如下图所示，可以看出上升时间为1.1ns，也就是不需要端接的传输线的最大长度1.1in，也就是2.79cm，而我们用的传输线长度有15cm左右，所以我们可以看到信号的反射。我们在远端加了一个电容的就解决了反射的问题，就是把信号的上升时间变长，使反射淹没在上升沿过程中。
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