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[资料] 关于串口波特率

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发表于 2016-12-29 16:58:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1:比特率:9600bps
就是每秒中传输9600bit,也就是相当于每一秒中划分成了9600等份。
如此,那么每1bit的时间就是1/9600秒=104.16666666666666666666666666667us。约0.1ms。既然是9600等份,即每1bit紧接着下一个比特,不存在额外的间隔。也不管是啥起始bit,数据bit,奇偶bit,停止bit。
2:帧格式,帧间隔。
在电脑里,也就是超级终端等的端口设置。电脑的默认端口设置,也就是默认帧格式是:8个数据bit,1个停止bit,(起始1bit 是必须的)默认无奇偶,无流控。
则实际就是10bit为1帧。一秒中可以发送9600/10=960个帧,也就是960字符,因为一帧里只有1个字符,1字符就是帧里面的8个数据bit
3:串口通讯
串口当然可以连续,没有时间间隔地发送帧,默认情形下电脑在9600bps下可以发送960帧。
但在实际工作中,在异步通讯下,一般需要一个交互过程,所以,电脑发送一个帧,或者若干帧,还需要等待从设备的应答,并不是一直发送的。有问有答地实现编程者的目标。
4:波特率时钟
   实际上是比特率时钟,每1bit所要花费的时间周期。而波特率(实际是比特率)发生器生成的分频时钟实际是对每1bit进行采样的时钟,它是波特率时钟的16倍。
波特率发生器实质是设计一个分频器,用于产生和RS 232通信同步的时钟。在系统中用一个计数器来完成这个功能,分频系数N决定了波特率的数值。该计数器一般工作在一个频率较高的系统时钟下,当计数到 N/2时将输出置为高电平,再计数到N/2的数值后将输出置为低电平,如此反复即可得到占空比50%的波特率时钟,具体的波特率依赖于所使用的系统时钟频率和N的大小。如系统时钟频率是40 MHz,要求波特率是9 600[MS1] ,则16倍波特率时钟的周期约等于260个系统时钟周期,则计数器取260/2=130时,当计数溢出时输出电平取反就可以得到16倍约定波特率的时钟。
   (liupeng)
   也可以这么理解:40mhz晶振,最小计数脉冲是25ns, 16倍波特率的频率就是16*9600,其时钟周期就是1/(16*9600)=6.5us  也就是以40mhz晶振作为输入的话,计数器需要计数=6500/25=260 个计数。
   9600波特率也可理解为一种波特时钟频率,即1秒钟计数9600个,如果是16倍波特率时钟,即直接相乘就可以了。就是1秒计数9600*16=153600 。
   1/(9600*16) 除以(1/40000000)也就是以时钟周期除了最小时钟周期得到的就是计数的个数。简化而言就是 40000000/(9600*16)=260,也就是频率直接相除就得到要分频计数器计数的个数。
串口通信必须要设定波特率,本设计采用的波特率为9 600 bit/s。产生波特率的时钟频率是越高越好,这样才可产生较高且精确的波特率。设计选用50M主频率要产生9600bit/s波特率,每传送一位数据需要5 208.33个时钟周期。取一个最接近的数是5 208,则波特率为9 600.61,其误差约为0.006%,误码率很低可以确保通信正常。
( liupeng  50000000/5208=9600.61)

5: 误差允许范围
6:分频系数
计数器很容易实现分频。可用lpm-counter实现。
比如分频系数是2,那么,直接用q0作为输出即可。如果分频系数是4,那么q0,q1作为有效比特。
总而言之,要n整数分频,即计数n后清零重计数。至于50%占空比则另外考虑。奇数分频似不易实现50%占空比。

以115200计算1s可以传多少字节。一个字节有8位。115200/8=14400 字节。
但最重要的:串口都不是连续通讯,需要留有交互时间间隔,也有通讯封包格式。因此真正有效的通讯字节,一般可以按50%来计算(各种协议和情况是不相同的)。也就是1秒钟你的有效字节传输也就大约为14400*50% =7200字节。

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发表于 2016-12-30 09:22:14 | 显示全部楼层
长知识了,谢谢版主。。。。。。。。。。。。
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