异步串行通信波特率（异步串行通信波特率误差分析）

波特率比特率 异步串行通信波特率误差分析

众所周知，异步串行通信在计算机和仪器设备控制系统中有着广泛的应用。而在对异步通信串口进行设计时，它们的通信波特率是必须考虑的问题。

波特率（Baud Rate） 单位 bps -- 每秒传送的字节数 Byte Per Second.。它是模拟线路信号的速率，也称调制速率，以波形每秒的振荡数来衡量。如果数据不压缩，波特率等于每秒钟传输的数据位数，如果数据进行了压缩，那么每秒钟传输的数据位数通常大于调制速率，使得交换使用波特和比特/秒偶尔会产生错误。波特率与比特率的关系是比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。 在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。波特率是传输通道频宽的指标。每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率，简称比特率。比特率表示有效数据的传输速率。

作为嵌入式领域的通信波特率一般按以下公式计算：

BaudRate =X* fosc/BRcnt

其中：Baud Rate： 为我们所需要的波特率，如：9600,115200,921600等等；

X： 为系统时钟的倍频系数，对于一个预设的嵌入式系统，此知为固定值

fosc：为所选晶振的标称频率

BRcnt：为产生预设波特率的值，此值一但计算出来，不会更改

从上式可以看出，要得到无误差的准确波特率，必须：

1) 晶振频率稳定严格与标称频率一致

2) 上式左右表达式要严格恒等

然而实际应用中，往往达不到如此完美，总会有一些因素导致上面两条件被破坏，从而引起波特率产生误差。从公式中我们知道波特率产生误差的来源有二

1) 因各种因素（如：环境温度、老化等）导致的晶振频率偏移，致使与标称频率不一致

2) 公式中的BRcnt为整数，当我们需要的某个波特率而按上式计算时，可能无法恰使得BRcnt为整数，从而导致了左右式不等，即是无法得到我们所期望的波特率

实践表明，当波特率的相对误差小于4.5%时，不会影响数据的正确接收，一般要保证传输的可靠性，要求误差不大于2.5%。

在实际使用中，只要一个字节（10或11bit）累计误差小于半bit时间即可。因为在发现stop位时一个字节同步接收完成，下一个字节的起始位会重新开始同步。

异步串行波特率计算公式 异步串行通信中波特率要保持一致