串列埠波特率等概念

2021-07-24 21:11:26 字數 1729 閱讀 9168

1:位元率:9600bps

就是每秒中傳輸9600bit,也就是相當於每一秒中劃分成了9600等份。

如此,那麼每1bit的時間就是1/9600秒=104.16666666666666666666666666667us。約0.1ms。既然是9600等份,即每1bit緊接著下乙個位元,不存在額外的間隔。也不管是啥起始bit,資料bit,奇偶bit,停止bit。

2:幀格式,幀間隔。

在電腦裡,也就是超級終端等的埠設定。電腦的預設埠設定,也就是預設幀格式是:8個資料bit,1個停止bit,(起始1bit 是必須的)預設無奇偶,無流控。

則實際就是10bit為1幀。一秒中可以傳送9600/10=960個幀,也就是960字元,因為一幀裡只有1個字元,1字元就是幀裡面的8個資料bit

3:串列埠通訊

串列埠當然可以連續,沒有時間間隔地傳送幀,預設情形下電腦在9600bps下可以傳送960幀。

但在實際工作中,在非同步通訊下,一般需要乙個互動過程,所以,電腦傳送乙個幀,或者若干幀,還需要等待從裝置的應答,並不是一直傳送的。有問有答地實現程式設計者的目標。

4:波特率時鐘

實際上是位元率時鐘,每1bit所要花費的時間週期。而波特率(實際是位元率)發生器生成的分頻時鐘實際是對每1bit進行取樣的時鐘,它是波特率時鐘的16倍。

波特率發生器實質是設計乙個分頻器,用於產生和rs 232通訊同步的時鐘。在系統中用乙個計數器來完成這個功能,分頻係數n決定了波特率的數值。該計數器一般工作在乙個頻率較高的系統時鐘下,當計數到 n/2時將輸出置為高電平,再計數到n/2的數值後將輸出置為低電平,如此反覆即可得到占空比50%的波特率時鐘,具體的波特率依賴於所使用的系統時鐘頻率和n的大小。如系統時鐘頻率是40 mhz,要求波特率是9 600

[ms1]

,則16倍波特率時鐘的週期約等於260個系統時鐘週期,則計數器取260/2=130時,當計數溢位時輸出電平取反就可以得到16倍約定波特率的時鐘。

(liupeng)

也可以這麼理解:40mhz晶振,最小計數脈衝是25ns, 16倍波特率的頻率就是16*9600,其時鐘週期就是1/(16*9600)=6.5us  也就是以40mhz晶振作為輸入的話,計數器需要計數=6500/25=260 個計數。

9600波特率也可理解為一種波特時鐘頻率,即1秒鐘計數9600個,如果是16倍波特率時鐘,即直接相乘就可以了。就是1秒計數9600*16=153600 。

1/(9600*16) 除以(1/40000000)也就是以時鐘週期除了最小時鐘週期得到的就是計數的個數。簡化而言就是 40000000/(9600*16)=260,也就是頻率直接相除就得到要分頻計數器計數的個數。

[ms1]

40000000/(9600*16)=260.4

串列埠通訊必須要設定波特率,本設計採用的波特率為9 600 bit/s。產生波特率的時鐘頻率是越高越好,這樣才可產生較高且精確的波特率。設計選用50m主頻率要產生9600bit/s波特率,每傳送一位資料需要5 208.33個時鐘週期。取乙個最接近的數是5 208,則波特率為9 600.61,其誤差約為0.006%,誤位元速率很低可以確保通訊正常。

( liupeng  50000000/5208=9600.61)

5: 誤差允許範圍

6:分頻係數

計數器很容易實現分頻。可用lpm-counter實現。

比如分頻係數是2,那麼,直接用q0作為輸出即可。如果分頻係數是4,那麼q0,q1作為有效位元。

總而言之,要n整數分頻,即計數n後清零重計數。至於50%占空比則另外考慮。奇數分頻似不易實現50%占空比。

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