在单片机里面，波特率和比特率是一回事吗？

只看该作者 · 2017-5-9 13:36

在网上结果里，有各种解释，第一种是说波特率是指单位时间内发出的码元数，而码元可以是由不同的比特位组成，另一种就是说波特率是每秒发出的比特数。我查了两本书，讲的也不是很清楚。郭天祥的书里讲的是：每秒传输二进制代码的位数，即1波特=1位/秒。另一本新编MCS-51单片机应用设计里，定义为：串行口每秒钟发送（或接收）的位数。比较混乱，越看越不明白了，欢迎大家一起来讨论下。

1万 · 2017-5-9 13:41

码元不等于Bit，一个Bit可以用多个码元来表示，即使一个Bit用一个码元表示，串口还要加入启动位、停止位等辅助码元，所以波特率针对的是码元，而非Bit速度。

你自己思考一下，同样是9600bps，用8n1的普通帧和加奇偶校验的帧，码元宽度是一样的，但是Bit传输速度就不一样了。

只看该作者 · 2017-5-9 13:48

NE5532 发表于 2017-5-9 13:41
码元不等于Bit，一个Bit可以用多个码元来表示，即使一个Bit用一个码元表示，串口还要加入启动位、停止位等 ...

您说的对。

只看该作者 · 2017-5-9 14:07

我把网上搜到的结果分享下。

只看该作者 · 2017-5-9 14:08

1：比特率：9600bps
就是每秒中传输9600bit，也就是相当于每一秒中划分成了9600等份。
如此，那么每1bit的时间就是1/9600秒=104.16666666666666666666666666667us。约0.1ms。既然是9600等份，即每1bit紧接着下一个比特，不存在额外的间隔。也不管是啥起始bit，数据bit，奇偶bit，停止bit。

只看该作者 · 2017-5-9 14:08

2：帧格式，帧间隔。
在电脑里，也就是超级终端等的端口设置。电脑的默认端口设置，也就是默认帧格式是：8个数据bit，1个停止bit，（起始1bit 是必须的）默认无奇偶，无流控。
则实际就是10bit为1帧。一秒中可以发送9600/10=960个帧，也就是960字符，因为一帧里只有1个字符，1字符就是帧里面的8个数据bit

只看该作者 · 2017-5-9 14:09

3：串口通讯
串口当然可以连续，没有时间间隔地发送帧，默认情形下电脑在9600bps下可以发送960帧。
但在实际工作中，在异步通讯下，一般需要一个交互过程，所以，电脑发送一个帧，或者若干帧，还需要等待从设备的应答，并不是一直发送的。有问有答地实现编程者的目标。

只看该作者 · 2017-5-9 14:10

4：波特率时钟实际上是比特率时钟，每1bit所要花费的时间周期。而波特率（实际是比特率）发生器生成的分频时钟实际是对每1bit进行采样的时钟，它是波特率时钟的16倍。波特率发生器实质是设计一个分频器，用于产生和RS 232通信同步的时钟。在系统中用一个计数器来完成这个功能，分频系数N决定了波特率的数值。该计数器一般工作在一个频率较高的系统时钟下，当计数到 N／2时将输出置为高电平，再计数到N／2的数值后将输出置为低电平，如此反复即可得到占空比50％的波特率时钟，具体的波特率依赖于所使用的系统时钟频率和N的大小。如系统时钟频率是40 MHz，要求波特率是9 600[MS1] ，则16倍波特率时钟的周期约等于260个系统时钟周期，则计数器取260／2=130时，当计数溢出时输出电平取反就可以得到16倍约定波特率的时钟。也可以这么理解：40mhz晶振，最小计数脉冲是25ns， 16倍波特率的频率就是16*9600，其时钟周期就是1/(16*9600)=6.5us 也就是以40mhz晶振作为输入的话，计数器需要计数=6500/25=260 个计数。 9600波特率也可理解为一种波特时钟频率，即1秒钟计数9600个，如果是16倍波特率时钟，即直接相乘就可以了。就是1秒计数9600*16=153600 。

只看该作者 · 2017-5-9 14:11

/(9600*16) 除以（1/40000000）也就是以时钟周期除了最小时钟周期得到的就是计数的个数。简化而言就是 40000000/(9600*16)=260，也就是频率直接相除就得到要分频计数器计数的个数。
[MS1]
40000000/(9600*16)=260.4
串口通信必须要设定波特率，本设计采用的波特率为9 600 bit／s。产生波特率的时钟频率是越高越好，这样才可产生较高且精确的波特率。设计选用50M主频率要产生9600bit／s波特率，每传送一位数据需要5 208．33个时钟周期。取一个最接近的数是5 208，则波特率为9 600．61，其误差约为0．006％，误码率很低可以确保通信正常。
( liupeng  50000000/5208=9600.61)

只看该作者 · 2017-5-9 14:11

5: 误差允许范围
6：分频系数
计数器很容易实现分频。可用lpm-counter实现。
比如分频系数是2，那么，直接用q0作为输出即可。如果分频系数是4，那么q0，q1作为有效比特。
总而言之，要n整数分频，即计数n后清零重计数。至于50%占空比则另外考虑。奇数分频似不易实现50%占空比。

1万 · 2017-5-9 14:14

这里边全部有讲，需要的请参考。

http://open.21ic.com/Video/index/id/6256

只看该作者 · 2017-5-9 15:38

按我的理解，二进制数字通信的话，波特率和比特率数值上是相等的。至于起始位、停止位、校验位等等应该是和具体的通信协议相关的吧。好像和波特率或者比特率讨论的问题不在一个层面上。

1万 · 2017-5-9 17:29

严格意义上讲，比特（bit）是信息单位，表示有50%的不确定性。比如随机抛硬币。因此，bps（比特每秒）是通信速率——表示将1bit的信息从信源传输到信宿花了1秒的时间。波特（率）就是每秒变化一个物理振动周期，这个波特100%的确定，当然不含有信息，仅仅就是物理振动而已。但实际上比特率被滥用、与波特率混用了。所以才有楼主问题。

1万 · 2017-5-9 17:35

本帖最后由雪山飞狐D 于 2017-5-9 22:38 编辑

波特率是实际的1位有效信息传递的速率，比特率就是硬件上真实0-1-0-1位，如果通信需要加上其他抗干扰的位，需要10个0-1表示一个信息，那么波特率就是比特率的10分之一

只看该作者 · 2017-5-9 20:51

长见识了，我以前以为一样呢

1万 · 2017-5-10 07:30

一个波特用非二进制键控调制，可以发送多个比特，比如 0V代表00，1V代表01,2V代表10,3V代表11。

只看该作者 · 2017-5-10 10:33

1/(9600*16)除以（1/40000000）也就是以时钟周期除了最小时钟周期得到的就是计数的个数。简化而言就是40000000/(9600*16)=260，也就是频率直接相除就得到要分频计数器计数的个数。

只看该作者 · 2017-5-10 11:27

波特率就是单位时间内信号（符号）改变的速率。符号可以含有1个bit信息，也可以含有多个bit信息。
比如QPSK信号，一个符号就含有2bit信息，所以其bit率是baud率的两倍，如果是QAM信号，bit率是baud率的更高倍数。
对于串口通信，只有两个电平代表0,1.所以bit率和baud率是一样的。
至于为什么说baud率，不说bit率，其实baud率是更早的概念，串口用这样的提法用久了，就约定俗成了，其实你说bit率大家也不会误会。