串口波特率計(jì)算的原理分析

在單片機(jī)串口通信的設(shè)置中，絕大多數(shù)情況下，波特率是通過(guò)編程人員編寫(xiě)程序設(shè)定的。那么我們?nèi)绾稳ダ斫獠ㄌ芈实挠?jì)算原理呢。

傳統(tǒng)51單片機(jī)串口通信時(shí)（定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器）波特率的計(jì)算公式是這樣的：

首先我們要完全理解這個(gè)公式，然后我們才能更好的去運(yùn)用它。其中，‘SMOD’是PCON寄存器中的一個(gè)bit，可以通過(guò)對(duì)PCON賦值，設(shè)置‘SMOD’為0（波特率不加倍）或1（波特率加倍）；再看上式中的‘32’，‘32’指的是溢出信號(hào)經(jīng)過(guò)32分頻，當(dāng)然，并不是所有的單片機(jī)的溢出信號(hào)都要經(jīng)過(guò)32分頻。對(duì)上式的理解關(guān)鍵的地方是‘T1的溢出率’，這里的溢出率指的是定時(shí)器在單位時(shí)間內(nèi)溢出的次數(shù)，所謂溢出，就是定時(shí)器從開(kāi)始計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，如果再加1，定時(shí)器就會(huì)溢出。這樣就有以下的溢出率計(jì)算公式：

傳統(tǒng)51單片機(jī)（12T）計(jì)數(shù)時(shí)鐘是晶振的12分頻，所以對(duì)于傳統(tǒng)的51單片機(jī)而言，單位時(shí)間內(nèi)單片機(jī)可以計(jì)數(shù)的次數(shù)=晶振頻率/12；定時(shí)器溢出一次單片機(jī)計(jì)數(shù)的次數(shù)=定時(shí)器計(jì)數(shù)的最大值-初值；舉個(gè)例子說(shuō)明：現(xiàn)在我們選用的晶振為12M，定時(shí)器是8位的，計(jì)數(shù)的最大值為256（2的8次方），我們賦予定時(shí)器的初值為156，那么就有：

這樣，我們就可以根據(jù)第一個(gè)式子計(jì)算出相應(yīng)的波特率了。同理，如果一開(kāi)始我們就確定了波特率，那么我們也可以通過(guò)以上第一和第二個(gè)式子把定時(shí)器的初值計(jì)算出來(lái)。其實(shí)很多時(shí)候，波特率的計(jì)算，其實(shí)就是定時(shí)器初值的計(jì)算。

最后啰嗦幾句，波特率的計(jì)算不能一概而論，比如有些單片機(jī)對(duì)定時(shí)器的溢出信號(hào)的處理不是32分頻而是4分頻（比如STC15系列單片機(jī)），而且用12T單片機(jī)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)單片機(jī)可以計(jì)數(shù)的次數(shù)=晶振頻率/12；如果用的是1T單片機(jī)時(shí)，則有：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單片機(jī)可以計(jì)數(shù)的次數(shù)=晶振頻率。所以我們根據(jù)實(shí)際情況出發(fā)，實(shí)事求是。