什么是波特率，波特率怎么计算[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年4月20日上午10:00 • 未分类 • 阅读 102

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➹

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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 ${\rm{1}} \over { {\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}}}$
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 ${\rm{1}} \over { {\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}}}$ 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 $({\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}/{\rm{115200}}) = 434$

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：
在这里插入图片描述
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！！！。
在这里插入图片描述
✍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！！！
　　在这里插入图片描述
　　★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。