波特率

1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口？ 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于 RS232 的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS- 232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。 典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配： a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit

单片机和PC机间的通信有很多方式，下面的程序主要用到的是51单片机的异步串行通信。 一.51单片机的串行通信管脚 P3.1为单片机的TXD管脚（Transfer Data），P3.2为单片机的RXD管脚（Receive Data）。 通过TXD管脚可以将CPU要发送的数据输出，RXD管脚可以将串行数据线传来的数据读入。 二.51单片机的串行通信控制寄存器SCON，电源控制寄存器PCON SCON： 其中，SM0,SM1控制着串行通信的工作方式。 SM0 SM1 工作方式 说明 波特率 0 0 0 移位寄存器 fosc/12 0 1 1 10位异步收发器（8位数据） 可变 1 0 2 11位异步收发器（9位数据） fosc/64或fosc/32 1 1 3 11位异步收发器（9位数据） 可变 其中工作方式1在使用当中比较多。 SM2为多机通信控制位，SM2=1，允许多机通信，=0不允许，实现点对点通信。这里先不讨论。 TB8用于储存发送数据的第9位。在方式2和方式3中，发送数据除了起始位，数据位，停止位外，还有一位校验位，存储在TB8中。 RB8用于存储接收数据的第9位。接收到传来的代码后，数据位存储在SBUF中，而校验位就存储在RB8中。通过分析，可以判别接受的数据是否正确。 TI为发送中断请求标志。当发送数据缓冲区为空的时候，TI通过硬件置1，通知CPU数据发送完毕

计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。（比如电脑和单片机） 通信有并行通信和串行通信两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。 并行通信（通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送 ） 比如这样说，一个字节有八位，我有八根线，一根传一位，八位同时传递 优缺点： 并行通信控制简单、传输速度快；由于传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。 串行通信（一个字节八位,一位一位传送） 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在 一条传输线上逐个地传送。 并行通信这里不多谈 我们下面谈谈串行通信，串行通信分异步通信与同步通信 异步通信与同步通信： 异步通信： 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。 为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的， 但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系， 但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍。 异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位用于起止位， 各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。 同步通信： 同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制

1.通信方式分类 （1）并行通信 发送方和接收方用多根数据线连接，多位数据同时发送。传输线多，长距离传输时成本大。 （2）串行通信 单根数据线发送数据，逐位发送。长距离传送成本低，但控制相对复杂。 串行通信又可分为： 异步串行通信 和 同步串行通信 。 异步串行通信 ：所谓“异步”，指的是双方设备使用各自的时钟，以字符为单位传输，采用一种特殊的格式称为“帧”（如下图），且各字符之间的间隙不等。 一帧数据由起始位，数据位，校验位和停止位构成。 常态下，数据线上为高电平。起始位为低电平，也就是说，起始位出现，表示有一帧数据要传输了。 校验方式 有奇偶校验、和校验和循环冗余校验三种方式。 其中“和校验”是指，对数据块求和，产生一个字节的校验数据存到数据块末尾，接收方接受数据时对数据块再求和，和末尾的校验数据比较，不一致就表示传输发生错误。 同步串行通信：双方的时钟严格一致，传送的字符数据间没有间隙，双方实现同步。 2.RS232和TTL电平的转换 RS232是美国电子工业协会于1962年发布的串行通信接口标准，RS即Recomend Standard，推荐标准，232为标示号。RS232用的是 负电平逻辑 ，-3V ~ -15V 为1，+3 ~ +15V为0。 TTL是Transistor-Transistor Logic的简写，晶体管-晶体管逻辑。工作电压5V。规定： 对于输出电路

比特率：单位时间内传输了多少位（比特），单位是bit/s 波特率：单位时间内传输了多少个符号。 比特率与波特率的关系： 比特率 = 波特率 * log2(N) N为离散值。比如以3个位为一个符号的编码规则，则存在2^3种离散值，则N为8； 如果此时波特率为9600，则比特率=9600*log2(8) = 9600*3 来源： CSDN 作者： 赟赟赟 链接： https://blog.csdn.net/weixin_42436161/article/details/104753015

1、串行通信与中断的关系 （1）、串口通信分为发送 / 接收2部分。发送方一般不需要（也可以使用）中断即可完成发送，接收方必须（一般来说必须，也可以轮询方式接收就是CPU一直盯着收）使用中断来接收。 （2）、发送方可以选择使用中断，也可以选择不使用中断。使用中断的工作情景是：发送方先设置好中断并绑定一个中断处理程序，然后发送方丢一帧数据给transmitter，transmitter发送耗费一段时间来发送这一帧数据，这段时间内我们的发送方CPU可以去做别的事情，等transmitter发送完成后会产生一个TXD中断，该中断会导致事先绑定的中断处理程序执行，在这个中断处理程序中CPU会切换回来继续给transmitter放一帧数据，然后CPU切换离开；不使用中断的工作情景是：发送方事先禁止TXD中断(当然也不需要给相应的中断处理程序了)，发送方CPU给一帧数据到transmitter，然后transmitter耗费一段时间来发送这帧数据，这段时间CPU不能离开，在这等着（CPU没有切换去做作的事情），待发送方发送完后CPU再给它一帧数据继续发送直到所有数据发完。（使用中断CPU在transmitter发送耗费时间内是可以去干别的事，而不使用中断CPU只能一直盯着发送直到发送全部数据完成）。CPU是怎么知道transmitter已经发送完了？有中断时发完会给一个中断，而没有中断时

1、 概述 具有同步串口模式（SPI）,异步通信模式（UART）。 作异步通信时,P3.4，P3.5，P3.6，P3.7第二功能分别是UTXD0, URXD0, UTXD1, UTXD2 2、 使用方法概述 2.1 程序架构 配置寄存器设置工作模式 { 设置IO口为第二功能作为串口收发引脚； 使能串口收发功能； 选择每帧数据位为7或8； 选择波特率发生器时钟源； 配置波特率（查表得出值再配置UxBR0, UxBR1，UxMCTL）; 软件清除串口复位位（SWRST）； 若采用中断方式则使能接受、发送中断 } 编写接受/发送程序，可采用查询方式或中断方式。同51单片机不同的是，UTXIFG,URXIF在发送下一个数据和读取数据时被自动清零了，无需软件清除。 2.2 细节描述 配置波特率时用户手册上有速查表，如下 设置波特率时要选择合适的时钟源。对于较低的波特率（9600b/s及以下），可选ACLK,大于9600要选用SMCLK,因为串口波特率发生器分频系数要求大于3。UxBR0（低）UxBR1（高）值的计算式为：选择的时钟源/波特率，再取整。为了精确，MSP430设置了小数分频功能，通过UxMCTL来完成。 3、相关寄存器 1．ME1, Module Enable Register 1 UTXE0 Bit 7 USART0 transmit enable. This bit

目录 8.1 80C51单片机串行通信技术的特点 8.2 串行通信基本知识 8.2.1 数据通信 8.2.2 串行通信的传输方式 8.2.3 异步通信和同步通信 8.3 串行接口的组成和特性 8.3.1 串行口的结构 8.3.2 串行口控制器及控制寄存器 8.4 串行通信接口的工作方式 8.4.1 工作方式0 8.4.2 工作方式1 8.4.3 工作方式2和工作方式3 8.5 波特率设计 8.5.1 波特率的计算方法 8.5.2 波特率的产生 8.6 C语言程序示例 8.1 80C51单片机串行通信技术的特点 80C51 单片机具有 一个全双工串行通信接口 ，即能同时进行串行发送和接收。 可以作 UART ( 通用异步接收和发送器 ) 用 可以作 同步位移寄存器 用。 可以实现点对点的单机通信、多机通信和 80C51 与系统机的单机或多机通信。 8.2 串行通信基本知识 8.2.1 数据通信 通信方式有两种，即 并行通信 和 串行通信： 并行通信 是指数据的各位 同时进行传送 （发送或接收）的通信方式。其 优点 是传送速度快； 缺点 是数据有多少位，就需要多少根传送线。 串行通信 指数据是 一位一位按顺序传送的 通信方式。它的突出 优点 是只需一对传输线(利用电话线就可作为传送线)，这样就大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信；其 缺点 是传送速度较低。 8.2.2

这样解释奈奎斯特定理和香农定理，初学者也能明白 https://www.sohu.com/a/219750202_464086 2018-01-30 06:00 奈奎斯特定理（Nyquist's Theorem）和香农定理（Shannon's Theorem）是网络传输中的两个基本定理。 要搞清楚这两个定理，我们要先弄懂一些术语定义：波特率（baud rate）、比特率（bit rate）、带宽（bandwidth）、容量（capacity）、信噪比、电平等。 波特率 波特率（也称信息传送速率、码元速率、符号速率、或传码率），其定义为每秒钟传送码元的数目，码元速率的单位为“波特”，常用符号“Baud”表示，简写为“B”。 一个数字脉冲就是一个码元，我们用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T秒，则码元速率B为： 比特率 比特率也称数据传输速率，它的定义是单位时间内可以传输的比特数，单位为bps。比特率的计算公式为： 怎么理解比特率和波特率之间的关系呢？ 我们可以假设一个信号只有两个电平状态，那么这个时候可以把低电平理解为“0”，高电平理解为“1”，这样每秒钟电平变化的次数也就是传输的0，1个数了，即比特率 = 波特率。但是有些信号可能不止两个电平，比如一个四电平的信号状态，那么每个电平就可以被理解成“00”，“01”，“10

一、前言 接着上次的进行更新，教材是唐朔飞老师的计算机组成原理第二版，这次对第三章部分习题进行记录 二、题目 3.14 设总线的时钟频率为8MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据，试问总线的带宽是多少？ 标准答案： 1）由时钟频率8MHz，数据位数为16位得， 总线的带宽为 8 × 16 = 128 Mbps 3.15 在一个32位的总线系统中，总线的时钟频率为66MHZ，假设总线最短传输周期为4个时钟周期，试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率，可采取什么措施？ 标准答案： 1）由总线传输周期 4/66 M秒，得总线的最大数据传输率为 32 / （ 4/66 ）= 528 Mbps 2）若想提高数据传输率，可以提高总线时钟频率、增大总线的宽度或减少总线传输周期的时钟个数 3.16 在异步传输系统中,字符格式为：1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位.若要求传输120个字符,求传送的波特率和比特率？ 标准答案： 1）由题意，一个字符有 1+8+1+2=12位， 则每秒传送120个字符时，波特率为 12 120 = 1440bps，比特率为 8 120 = 960bps 笔记： 1）一个字节Byet = 8bit，所以1Bps = 8bps，1MBps = 8Mbps，所以3.15结果可以化简为16MBps 2