什么是波特率，波特率怎么计算[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

✍ 什么是波特率，波特率怎么计算➹概述：

☆简而言之，串口传输的波特率即为每秒钟传输二进制的位数。

☆脱离枯燥乏味的文字描述，我们用波形和数字来看看波特率是什么吧☟。

☆说明：系统时钟50M(为串口提供时钟的时钟频率)，波特率115200。

基础知识：

因

果

系统时钟(为串口提供时钟的时钟频率)－50M

时钟周期 1 50 ∗ 1 0 6 {

{\rm{1}} \over {

{\rm{50*1}}{

{\rm{0}}^{\rm{6}}}}} 50∗1061​

1个时钟周期可以计数1次

50M时钟1s计数50 000 000个

系统时钟－50M

计1个数需要 1 50 ∗ 1 0 6 {

{\rm{1}} \over {

{\rm{50*1}}{

{\rm{0}}^{\rm{6}}}}} 50∗1061​s

波特率-115200

1s传输二进制的位数115200bit

波特率-115200

传输1bit需要 1/115200s=8.68us

50M系统时钟——波特率为115200

传输1bit需要计数 ( 50 ∗ 1 0 6 / 115200 ) = 434 ({\rm{50*1}}{

{\rm{0}}^{\rm{6}}}/{\rm{115200}}) = 434 (50∗106/115200)=434

以上重点是推导出50M系统时钟—波特率为115200条件下传输1bit需要计数个数为434。

串口传输格式

●我们通常用的串口传输格式为：1bit起始位+8bit数据位+1bit停止位(无奇偶校验位),如下图所示：

所以传输1Byte数据串口需要传输10bit数据。上面计算得传输1Bit需要的时间为8.68us，则传输1Byte需要时间为8.68*10=86.8us。

波特率

由基础知识知50M系统时钟—波特率为115200条件下传输1bit需要计数个数为434。那么1Byte(串口传输格式为：1bit起始位+8bit数据位+1bit停止位)是不是循环计数10次434就可以传输完毕。

直接上图：图中描述了1Byte数据传输的示意图，重点都在图里！！！。

✍什么时候去采样串口线上的数据呢？

★观察上图，Buad_Flag信号(通道2)表示了传输1Bit传输的间隔，每遇到1个Buad_Flag=1的信号，数据线上切换1次数据，所以两个Buad_Flag=1之间的数据是稳定的数据，根据抽样定理是不是应该在两个Buad_Flag=1信号的中间去采样数据呢，其实就是在1bit数据持续期间的中间点采样，才能得到最稳定的数据。见下图，重点都在图里！！！

★图中序号①-⑩分别为10bit数据的采样点，采样点处提取数据为0101_0101(0x55),低位在前。

★★★至此，从下往上再看一遍，就明白了我们所熟悉的波特率（115200/9600/…）怎么来的。

☞然后再想想为什么51单片机会有一个定时器专门服务于串口。

☞再想想为什么9600波特率和115200波特率不能对接了，原理很简单我这边2秒发一次数据，你那边1秒接一次数据，怎么能成功接收呢。

收发波特率一致：

收发波特率不一致，导致RX端不能正常接收：

★★★如有错误，欢迎指导。

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