51单片机串口波特率
MCS-51单片机串行通讯波特率设置的误差分析

丽s l 2  ̄ 十 l 南 a
L - 『 =,c + - J * x 譬
岫 ㈩ l
f O) 、l
山以上的误差推导可知 ,工作方 式【 l 和方式2 的波特率 误差与系 统晶振频率误差有关 ;而工作方式 l 和方式3 的波特率误差除 了与系 统 晶振频 率{差有关外 , 与定时 器T 1 ; { 还 H 的预置值 x 的 差有关。 系统 晶振一般在 出厂前要经过严格 的检测 ,其频率准确性比较高 , 误差可以忽略不 汁,故方式0 和方式 2 的误差可忽略。由于系统晶振
自 动重载方式 ),可 以避免通过程序反复装入 初值所 引起的定时 溟 差 ,使波特率更加稳定。设x H 的预置值 则 为T 1
方 l方 3波 率 . x}; 式和 式的 特 ,兰 一 ;
() 4
在实际应用 中,对 串行通 讯波特 率的精度有一定的要求 ,不能 超过 一定范围 。文献表明 :串行通 讯 中发送和接收双方的允许 溪差 与帧的位数有关 ,发送帧 的位数越 多 ,波特 率的精度要求就越高, 当串行口工作在方式 l ,发送帧 的位数 为l ,波特率误 差的允许 时 O
可根据给定的波特率和 系统 晶振频 率在不同的波特 率选择位情 况 综 上所述 ,串行接 口在不 同的 工作方式 下决定波特率的参数也 不同。单片机 各参数对波特率 误差影响 的程度 不同。在 通讯中,为 了避 免太多误码或数据丢失 的发生 , 须深入研 究各工作方式 下的 必 误差来源 只有在弄清 误差来源 的前提 下有的放 矢地 设置波特 率, 方可保证通讯 中误差小于规定的值 。
基于51单片机串口波特率自适应方法

基于51单⽚机串⼝波特率⾃适应⽅法 在单⽚机中,UART是常⽤的通信⽅式。
最近在研究Bootloader需要设置UART的波特率⾃适应,通过查阅资料参考了⽹友的⽅法,故借此分享我的⽅法。
⼀般的,串⼝⾃适应波特率有以下2种⽅法。
⼀是通过具有独⽴的同步字符。
使⽤串⾏通讯前,要先进⾏同步操作,即接收端通过对⽐接收到的字符与同步字符的差异调整波特率,或者通过定时器测量同步字符的位宽计算波特率。
即将串⼝接收IO电平状态进⾏定时器计时,计算出最⼩脉宽时长,即⼀帧时长,就可算出其波特率值,这种⽅式需要特定的同步字符(如:0x55、0xAA等)或者增加检测的周期。
⼆是不需要独⽴的同步字符。
即不管波特率如何,可以直接通讯。
通讯命令前导字符固定,⽐如⼀些短消息模块使⽤AT指令集,每条指令都是以AT开始的,这样虽然是命令但是有同步的作⽤,不过要求必须在真实命令到来前调整波特率,这种⽅式需要的时间周期长,因为单⽚机需要不断调整波特率去接收判断传输的字符直到通讯成功,且判断必须快速准确。
由于⽅便需要,以下实验采⽤的是⽅法⼀,使⽤单⽚机SC95F8617作为串⼝实验对象。
实验条件:内部定时器⼀个。
实验⽅法:通过定时器,连续检测UART输⼊引脚RXD上的电平变化,得到RXD上最⼩的脉宽时长计算出波特率,以达到波特率⾃适应。
参考代码如下,最后返回的就是波特率数值,其中发送的同步字符为0x55:1#define SystemClock 32000000 //HRC=32MHz2#define UART_TX P21 //TX⼝3#define UART_RX P20 //RX⼝4#define UART_TX_INIT {P2CON &= ~(1<<1);P2PH |= (1<<1);} //TX设为输⼊上拉模式5#define UART_RX_INIT {P2CON &= ~(1<<0);P2PH |= (1<<0);} //RX设为输⼊上拉模式67//波特率⾃适应8//需要⽤到读IO电平9//通过检测到最⼩的脉宽时间10 unsigned long UART_Baud_Adapt(void)11 {12 unsigned long baudrate =0;13 unsigned long t1=0,t2,t=0;14 unsigned long oldLevel,newLevel;15 unsigned char i=0;16 UART_RX_INIT; //RX设为输⼊模式1718 oldLevel = UART_RX; //读取⼀次RX的电平19while(UART_RX == 1); //等待RX被拉低20 Timer0_Open();21 Timer0_Enable();22for(i=0;i<8;) //连续检测8次电平变化,检测1个字节23 {24 newLevel = UART_RX; // 读RX的电平25if(newLevel != oldLevel) // 如果有电平变化26 {27 t2 = (unsigned long)(TH0<<8)+TL0; // 读定时器中的值28 oldLevel = newLevel; // 更新为新的引脚值29if((t1 == 0)&&(t == 0)) // 第⼀个电平变化30 {31 t1 = t2; // 记录第⼀个时刻点32 }33else// 不是第⼀个电平变化34 {35if(t == 0) // 第⼀段电平36 {37 t = t2-t1; // 记录第⼀段电平所⽤时间38 }39else// 不是第⼀段电平40 {41if((t2-t1)< t)42 {43 t = t2-t1; // 保留电平脉宽的最⼩值44 }45 }46 t1 = t2; // 更新为新的时刻点47 }48 i++; // 电平变化数+149 }50 }51 Timer0_Close();52 baudrate = (unsigned long)(t*403/400); //计算时间53 baudrate = SystemClock/baudrate; //计算波特率54return baudrate;55 }56//Timer0设置57void Timer0_Open(void)58 {59 TMCON = 0X07; //不分频60 TMOD |= 0x01; //0000 0001;Timer0设置⼯作⽅式161 TH0=TL0=0;62 }63//使能Timer064void Timer0_Enable(void)65 {66 ET0 = 1; //定时器0允许67 TR0 = 1; //打开定时器068 }69//关闭Timer070void Timer0_Close(void)71 {72 ET0 = 0; //定时器0关闭73 TR0 = 0; //关闭定时器074 } 通过实际测试多个波特率,结果如下:波特率⾃适应实验对⽐发送同步字符波特率(bps)⾃适应⽅法计算得到的波特率(bps)480047649600958919200194173840038787115200122605256000240601 从上⾯测试数据可以看到这种⽅法计算出的低速波特率还是⽐较接近的,系统时钟越快,理论上计算出来的数据越接近。
51单片机UART通信与波特率的计算

51单⽚机UART通信与波特率的计算UART通信原理通讯过程描述1. 当没有通信信号时,通信线路保持⾼电平。
2. 发送数据之前, 先发送⼀个0表⽰起位,表⽰起始位。
3. 接着发送8位数据位,数据位是先低后⾼的顺序。
4. 数据位发送完毕,再发送⼀个1表⽰停⽌位。
通讯数据帧图UART完整串⾏数据帧:UART模块的使⽤51单⽚机的 UART 串⼝的结构由串⾏⼝控制寄存器SCON,发送电路和接收电路三部分构成。
串⼝控制寄存器SCON串⾏控制寄存器的位分配(地址为0x98, 可位寻址)位76543210符号SM0SM1SM2REN TB8RB8TI RI复位值00000000位符号描述7SM0这两位共同决定了串⼝通信的模式0 ~模式 3 共 4 种模式。
最常⽤的就是模式 1 ,也就是 SM0=0 SM1=1 ,其它模式从略。
6SM15SM2多机通信控制位(极少⽤),模式 1 直接清零。
4REN使能串⾏接收。
由软件置位使能接收,软件清零则禁⽌接收。
3TB8模式2 和 3 中要发送的第 9 位数据(很少⽤)。
2RB8模式2 和 3 中接收到的第 9 位数据(很少⽤),模式 1 ⽤来接收停⽌位。
1TI发送中断标志位,当发送电路发送到停⽌位的中间位置时,TI 由硬件置 1必须通过软件清零。
0RI接收中断标志位,当接收电路接收到停⽌位的中间位置时,RI 由硬件置 1必须通过软件清零。
串⼝模式1: 1 位起始位, 8 位数据位和 1 位停⽌位。
SM0 = 0; SM1 = 1;波特率波特率的概念波特率就是发送⼆进制数据位所⽤的时间,⽤baud表⽰。
发送1位⼆进制数据的持续时间为1/baud波特率计算公式对于STC89C52单⽚机来说, 波特率发⽣器只能由定时器T1/T2产⽣,不能由T0产⽣。
使⽤T1的模式2[⾃动重装模式], 定时器的重载值计算公式为:TH1=TL1=256−晶振值/12/2/16/波特率256 : 定时器模式2(8位)的溢出值晶振值: 1105920012 : ⼀个机器周期(STC89C52中⼀个时钟周期等于12个时钟周期, 具体看芯⽚⼿册)16:串⼝模块将⼀位信号采集16次,将其中7,8,9次取出来,如果这三次中两次如果是⾼电平就认为这位数据是1。
51系列单片机波特率的计算方法

51系列单片机波特率的计算方法概述51系列单片机是一种常用的低功耗、高性能的8位单片机。
在串行通信中,波特率是指单位时间内传输的数据位数,是一个十分重要的参数。
计算正确的波特率可以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。
本文将详细介绍51系列单片机波特率的计算方法,并给出实际应用中的示例。
计算机波特率的原理波特率是通过改变每个数据位的传输时间来实现的。
对于51系列单片机,它的波特率是由两个寄存器控制的,分别是TH1和TL1、这两个寄存器是16位的,它们的值决定了单片机串口的传输速度。
波特率的计算公式如下:波特率=定时器1溢出率×(TH1×256+TL1)其中,定时器1的溢出率是一个常数,取决于单片机的时钟源和预分频系数。
对于常用的外部振荡器时钟源,定时器1的溢出率可以通过以下公式计算:定时器1溢出率=(2^SMOD/32)×(12×10^6/PSM)其中,SMOD是串口模块的倍频系数,可以取1或者0。
PSM是定时器1的预分频系数,可以取1、2、4、8实际应用示例假设我们要使用一个频率为12MHz的外部振荡器作为时钟源,希望设置波特率为9600。
接下来我们按照以下步骤计算波特率:1.根据提供的时钟源频率和波特率,计算出定时器1溢出率:定时器1溢出率=(2^SMOD/32)×(12×10^6/PSM)=(2^1/32)×(12×10^6/1)2.计算TH1和TL1的值:波特率=定时器1溢出率×(TH1×256+TL1)TH1×256+TL1≈0.128由于TH1和TL1都是整数,所以需要找到一个最接近0.128的数作为TH1和TL1的值。
在这个例子中,我们可以选择TH1=0,TL1=333.设置串口的工作模式和配置寄存器:在上述计算中,我们假设SMOD=1,PSM=1、根据实际需求,可以通过修改SM0/SM1和PS0/PS1/PS2位来设置倍频系数和预分频系数。
51单片机串口设置及应用

51单片机串口设置及应用单片机的串口设置及应用是指通过单片机的串口功能来进行通信的一种方式。
串口通信是一种全双工通信方式,可以实现双向数据传输。
单片机通过串口可以与其他设备进行通信,如计算机、传感器、LCD显示屏等。
1. 串口设置:单片机的串口通信一般需要进行以下设置:(1)串口模式选择:要根据实际情况选择串口工作模式,一般有异步串口和同步串口两种。
(2)波特率设置:串口通信需要设置一个波特率,即数据传输速率。
常见的波特率有9600、19200、115200等,需要与通信的设备保持一致。
(3)数据位设置:设置传输的数据位数,常见的有8位、9位等。
(4)停止位设置:设置停止位的个数,常见的有1位、2位等。
(5)校验位设置:可以选择是否启用校验位,校验位主要用于检测数据传输的正确性。
2. 串口应用:串口通信在很多领域都得到广泛应用,下面列举几个常见的应用场景:(1)串口与计算机通信:通过串口可以实现单片机与计算机的通信,可以进行数据的读写、控制等操作。
例如,可以通过串口将传感器采集到的数据发送给计算机,由计算机进行进一步处理分析。
(2)串口与传感器通信:串口可以与各种传感器进行通信,可以读取传感器采集到的数据,并进行处理和控制。
例如,可以通过串口连接温度传感器,读取实时的温度数据,然后进行温度控制。
(3)串口与LCD显示屏通信:通过串口可以实现单片机与LCD显示屏的通信,可以将需要显示的数据发送给LCD显示屏进行显示。
例如,可以通过串口将单片机采集到的数据以数字或字符的形式显示在LCD上。
(4)串口与外部存储器通信:通过串口可以与外部存储器进行通信,可以读写存储器中的数据。
例如,可以通过串口读取SD卡中存储的图像数据,然后进行图像处理或显示。
(5)串口与其他设备通信:通过串口可以和各种其他设备进行通信,实现数据的传输和控制。
例如,可以通过串口与打印机通信,将需要打印的数据发送给打印机进行打印。
总结:单片机的串口设置及应用是一种实现通信的重要方式。
51单片机 波特率 32分频原因

51单片机波特率 32分频原因(实用版)目录1.51 单片机串口波特率概述2.51 单片机波特率设置方法3.32 分频原因及其对波特率的影响4.51 单片机与蓝牙模块通讯波特率问题5.波特率设置计算示例正文一、51 单片机串口波特率概述51 单片机是一种广泛应用的微控制器,其串口通信功能在电子设备中扮演着重要角色。
串口通信中的波特率是指数据传输的速率,通常用来表示每秒钟传输的比特数。
51 单片机的串口波特率有多种工作方式,每种方式的波特率都不尽相同。
其中最常用的是方式一,其波特率由定时器t1 的溢出率决定。
二、51 单片机波特率设置方法在 51 单片机中,可以通过设置定时器 t1 的工作模式和溢出率来调整串口通信的波特率。
常用的设置方法如下:1.设置定时器 t1 的工作模式。
将定时器 t1 设置为工作在方式 1,这样其溢出率即为串口通信的波特率。
2.设置定时器 t1 的溢出率。
根据需要调整 fosc/12【256-th1】baudrate(2smod/32)的值,其中 fosc 为系统时钟频率,th1 为定时器t1 的计数值。
三、32 分频原因及其对波特率的影响在 51 单片机中,为了提高定时器 t1 的精度,可以采用 32 分频的方式。
32 分频的原理是将系统时钟频率 fosc 除以 32,得到定时器t1 的时钟频率。
这样可以使定时器 t1 的计数值更加精确,从而提高串口通信的波特率精度。
四、51 单片机与蓝牙模块通讯波特率问题当 51 单片机与蓝牙模块进行通讯时,需要保证两者的波特率一致。
通常情况下,51 单片机的波特率设置为 9600,而蓝牙模块的波特率也设置为 9600。
这样,两者就能正常进行串口通信。
五、波特率设置计算示例假设 51 单片机的系统时钟频率 fosc 为 11.0592MHz,需要设置的串口通信波特率为 9600。
首先,根据公式 fosc/12【256-th1】baudrate (2smod/32)计算定时器 t1 的溢出率,得到 th1 的值为 255。
c 51单片机串口初值计算

c 51单片机串口初值计算单片机是一种集成电路,可以用来实现各种功能。
而串口是一种用于数据传输的通信接口,常用于单片机与外部设备之间的通信。
在单片机中使用串口通信时,需要对串口进行初始化,设置其波特率和各种参数。
本文将通过详细介绍C51单片机串口的初值计算方法,帮助读者更好地理解单片机串口的使用。
在C51单片机中,串口的初始化可以通过设置相应的寄存器来实现。
下面以51系列单片机为例,介绍串口初始化的过程。
首先,需要设置串口的波特率。
波特率是指在一个时间单位内,通过通信线路传输的波形的变化次数。
常用的波特率有9600bps、115200bps等。
要设置波特率,需要先确定所使用的晶振频率和串口的时钟分频系数。
C51单片机的串口通信是通过定时器T1实现的,波特率的计算公式为:波特率 = 晶振频率 / (12 * 2^n * (65536 - T1初值))其中,n为波特率位数,可以取3、4、5等。
按照常用的8位数据位和1位停止位,可以将n取为4。
以晶振频率为11.0592MHz,波特率为9600bps为例,计算T1初值:9600 = 11059200 / (12 * 2^4 * (65536 - T1初值))通过计算得到T1初值为77。
将77转换成16进制,得到的值为4D。
接下来,需要设置串口的工作模式和相关参数。
C51单片机的串口通信有两种模式:帧模式和位模式。
帧模式是指在每个数据字节的前后都添加起始位、停止位和校验位,可以提高数据的可靠性。
位模式是指仅传输数据位,不添加起始位、停止位和校验位,可以提高传输速率。
C51单片机的串口默认为位模式,但可以通过设置相应的寄存器来选择工作模式。
串口相关的寄存器包括SCON、PCON和T2CON。
设置串口工作模式以及数据位数、停止位数和校验方式的方法如下所示:SCON = (模式选择位7) (模式选择位6) 0 (8位数据位选择) (校验方式选择) (停止位数选择) (模式选择位1) (模式选择位0)其中,模式选择位7和模式选择位6可以根据实际需求进行设置。
在51单片机中波特率的计算方法

在51单片机中波特率的计算方法一、传统51单片机波特率的算法传统51单片机的及其周期是晶振的1/12,一般在使用串口工作方式1使用时,波特率的计算公式:)2(12*32*2X fosc bps n SMOD -= 其中:bps----------波特率(bit/s )SMOD------波特率加倍位(PCON.7)n-------------单次收发8为数据X------------初值当设定确定波特率时,需要计算初值,换算公式为:12**32*22bps fosc X SMOD n-= 误码率计算公式:%100*1bpsbps bps WML -= 其中:WML-------误码率bps1---------实际波特率Bps----------理论波特率注意:误码率一般不要超过3%。
以下举例说明:1、传统51单片机(机器周期是晶振的1/12),外部晶振11.1592MHz ,使用串口工作方式1(异步串口通信),bps=9600bit/s 。
求定时器1工作方式2的初值?当设定SMOD=0时,根据初值计算公式:25312*9600*3210*0592.11*22608=-=X 转换成HEX (十六进制)为0xfd 。
误码率为0当设定SMOD=1时,根据初值计算公式:25012*9600*3210*0592.11*22618=-=X转换成HEX (十六进制)为0xfa 。
误码率为02、传统51单片机(机器周期是晶振的1/12),外部晶振11.1592MHz ,使用串口工作方式1(异步串口通信),bps=4800bit/s 。
求定时器1工作方式2的初值?当设定SMOD=0时,根据初值计算公式:25012*4800*3210*0592.11*22608=-=X 转换成HEX (十六进制)为0xfa 。
误码率为0当设定SMOD=1时,根据初值计算公式:24412*4800*3210*0592.11*22618=-=X 转换成HEX (十六进制)为0xf4。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
51系列的串口波特率的计算
1、方式0的波特率,固定为晶振频率的十二分之一。
2、方式2的波特率,取决于PCON寄存器的SMOD位。
PCON是一个特殊的寄存器,除了最高位SMOD 外,其他位都是虚设的。
计算方法如下:
SMOD=0时,波特率为晶振频率的1/64;
SMOD=1时,为晶振频率的1/32.
3、方式1与方式3的波特率,都由定时器的溢出率决定。
公式为:
波特率= (2SMOD/ 32)×(定时器T1的溢出率)
通常情况下,我们使用定时器的工作方式2,即比率发生器,自动重载计数常数。
溢出的周期为:
T=(256-X)×12/fosc
溢出率为溢出周期的倒数,所以:
如此,也可由波特率反推出计数器的初始值。
下面是常用的波特率及初始值:
51单片机模拟串口波特率计算方法
1.计算波特率位间隔时间(即定时时间,其实就是波特率的倒数)
位间隔时间(us) = 106 (us) / 波特率(bps)
2.计算单片机指令周期:
指令周期(us) = 12 / 晶振频率(Mhz)
3.计算定时器初值:
需要指令周期个数 = 位间隔时间(us) / 指令周期(us)
定时器初值 = 2n—需要指令周期个数
n为定时器位数。