串口通信为什么要设置波特率?串口通信波特率计算|资讯中心

串口通信为什么要设置波特率?串口通信波特率计算

单片机串口通信时，总要设置波特率，而波特率一般要设成9600，19200...？这是传统么？从什么来的？而相应的晶振一般也是11.0592MHZ。是先设晶振再设波特率还是先设波特率再设晶振，为什么要这样设置呢？

有两种比较可靠地说法：

1：根据电、传输介质等的物理特性结合串口设备使用的要求

为了保证有效通讯，根据电、传输介质等的物理特性结合串口设备使用的要求，确定RS232最大传输速率只能是115200，然后逐级二分得到57600，28800，19200......;为适应这些速率，设计相应的晶振频率。

2：这是由电信线路特性决定的

电话线路的带通是300--3KHz，当时hayes先搞的modem，所以用的2400HZ信号，对应波特率是2400。由于基本频率确定了，以后采用的提高通讯速率的方法都是在2400基础上倍频的，所以形成了9600.19200......

不管哪种说法，都是先有波特率再有晶振频率。

单片机串口通信波特率计算

在模式0和模式2下，串口波特率固定，模式0为Fosc/12。模式2为Fosc/32或Fosc/64，具体由PCON寄存器的SMOD位决定。

在模式1和模式3下，波特率是一个可变值，波特率可以由定时器1产生(8052可以由定时2产生)，那么波特率到底为多少呢？波特率由定时器1的溢出率来决定：

Baud Rate = (2SMOD/32)*(Timer 1 Overflow Rate)

注意：2SMOD这里的SMOD是指数，SMOD为波特率双倍波特率位，该位在PCON寄存器中。

当使用timer 1作为波特率产生器时，通常需要将timer 1配置成8位自动重装的工作模式下，同时还要禁止timer 1中断，那么timer 1的溢出率是怎样计算的呢？溢出率即溢出的频率，假设晶振频率为12MHz，TH1值为0xFE，则只需要两个时钟脉冲就会溢出，溢出的周期为2us，那么溢出的频率就为500KHz。根据定时器一节，定时时间有如下计算公式

定时时间=(最大计数值-计数器初值)*机器周期=(最大计数值-计数器初值)*(12/晶振频率(Hz))(s)=(256-TH1)*(12/OSC_FREQ(Hz))(s)。

那么溢出频率自然就为：

OSC_FREQ(Hz)/((256-TH1)*12)。

所以最后推到出波特率为：

(2SMOD/32)*(OSC_FREQ(Hz)/((256-TH1)*12))。

波特率的计算公式有了，那自然就可以根据波特率推导出TH1的初值了：

BAUD_RATE=(2SMOD/32)*(OSC_FREQ(Hz)/((256-TH1)*12))

32*12*(256-TH1)=(2SMOD*OSC_FREQ(Hz))/BAUD_RATE

256-TH1=(2SMOD*OSC_FREQ(Hz))/(BAUD_RATE*32*12)

TH1=256-(2SMOD*OSC_FREQ(Hz))/(BAUD_RATE*32*12)

假设晶振频率为11.0592MHz，波特率为9600，SMOD=0，TH1初值应该为多少呢？根据上面公式可以计算得TH1=256-11059200/(9600*32*12)=0xFD。