51单片机晶振与波特率的关系
波特率和晶振频率的关系
波特率和晶振频率的关系波特率是指串行通信中的数据传输速率，通常用单位时间内传输的比特数来衡量。
而晶振频率是指振荡器的频率，它用来产生计算机或通信设备的时钟信号。
在通信领域中，波特率和晶振频率之间有着密切的关系，彼此相互制约。
首先，我们来了解一下波特率的概念。
波特率实际上是一个传输数据的速度单位，用波特（Baud）来表示。
波特率可以理解为单位时间内传输的信号的个数或变化的次数。
在串行通信中，每个数据位的传输都需要用一定的时间，而波特率就是单位时间内传输的比特数。
一般情况下，波特率越高，数据传输速度越快。
接下来，我们来了解一下晶振频率的概念。
晶振频率是指振荡器内的晶体振荡的频率，它可以决定计算机或通信设备的工作频率和时钟信号的产生。
晶振频率越高，时钟信号的周期越短，计算机的运行速度也就越快。
波特率和晶振频率之间的关系可以通过以下公式表示：波特率 =晶振频率 / 帧特征数。
其中，帧特征数是指在一帧数据中所包含的比特位数，它可以是一个固定的值，比如8位。
根据这个公式，我们可以得出以下结论：1. 波特率受限于晶振频率：波特率是由晶振频率决定的，晶振频率越高，可以支持的最高波特率也就越高。
因此，在设计通信设备时，需要根据需要选择合适的晶振频率来支持所需的最高波特率。
2. 波特率对通信质量影响较大：波特率的选择会直接影响到通信的稳定性和可靠性。
如果选择的波特率过高，超过了设备的承载范围，可能会导致数据传输错误或丢失；而如果波特率过低，则会导致数据传输速度慢，无法满足实时性的需求。
因此，在实际应用中，需要根据设备的性能和通信环境的要求，合理选择波特率。
3. 晶振频率对功耗和发热影响显著：晶振频率越高，设备的功耗和发热也就越大。
因此，在设计高性能、高速率的通信设备时，需要充分考虑设备的散热能力，以及对功耗的控制。
合理选择晶振频率可以在满足性能要求的同时，降低设备的功耗和发热。
总结起来，波特率和晶振频率之间的关系可以用“高晶频，高速率”的原则来概括。
单片机中晶振电路的作用
单片机中晶振电路的作用一、引言单片机是现代电子技术中最常用的控制器件之一，其内部集成了许多功能模块，如CPU、RAM、ROM等，可以实现各种不同的控制功能。
其中，晶振电路是单片机中非常重要的一个组成部分，其作用在于提供精准的时钟信号，以驱动单片机内部各个模块的运行。
二、晶振电路的基本原理晶振电路由晶体振荡器和放大器两部分组成。
晶体振荡器是由一个石英晶体和两个金属片组成的谐振回路，在外加一个恒定的直流偏置电压下，当石英晶体受到外界激励时就会产生机械振动，并将这种机械振动转换为电信号输出。
放大器则对这种微弱的电信号进行放大，并将其输出为正弦波形式。
三、晶振电路在单片机中的作用1. 提供精准时钟信号在单片机中，每个指令都需要按照特定的时序进行执行。
而这些时序都是通过内部时钟信号来控制实现的。
因此，精准可靠地提供时钟信号是单片机正常运行的关键。
晶振电路中的石英晶体具有非常高的稳定性和精度，可以提供非常准确的时钟信号，保证单片机内部各个模块的同步运行。
2. 控制CPU工作频率晶振电路中的晶体振荡器可以提供不同频率的时钟信号，通过调整外部电路元件或更换不同频率的石英晶体，可以实现对CPU工作频率的控制。
这种控制方式可以适应不同应用场合下对单片机性能和功耗等方面要求的变化。
3. 实现串口通讯在单片机中，串口通讯是一种非常重要的数据传输方式。
而串口通讯需要使用到波特率发生器来产生相应波特率下的时钟信号。
而波特率发生器就是通过将晶振电路输出的时钟信号进行分频得到所需波特率下的时钟信号。
因此，晶振电路在实现串口通讯中也起着至关重要的作用。
四、晶振电路设计注意事项1. 选择合适频率和精度在设计晶振电路时需要根据具体应用场合选择合适频率和精度的石英晶体。
一般来说，频率越高、精度越高的石英晶体价格也越贵，因此需要根据实际需求进行选择。
2. 保证电路稳定性晶振电路中的放大器需要提供足够的增益和稳定性，以保证输出正弦波形式的时钟信号。
波特率与晶振
为什么51系列单片机常用11.0592MHz的晶振设计?现在有许多极好的编译程序能显示代码，在速度和尺寸两方面都是非凡有效的。
现代的编绎器非常适应寄存器和变量的使用方面，比手动编译有较好的优越性，甚至在其它常规方面，所以C应是看代码方面最合适的。
答1：因为它能够准确地划分成时钟频率，与UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。
特别是较高的波特率(19600，19200)，不管多么古怪的值，这些晶振都是准确，常被使用的。
答2：当定时器1被用作波特率发生器时，波特率工作于方式1和方式3是由定时器1的溢出率和SMOD 的值(PCON.7------双倍速波特率)决定：方式1、3波特率= (定时器1的溢出率)特殊时，定时器被设在自动重袋模式(模式2，TMOD的高四位为0100B)，其为：方式1、 3波特率=11.0592MHZ晶振的一些典型波特率如下：更换一种计算方式，它将以修改公式达到我们需求的波特率来计算出晶振。
最小晶振频率=波特率x 384 x 2 SMOD这就是我们所需波特率的最小晶振频率，此频率能成倍增加达到我们需求的时钟频率。
例如：波特率为19.2KH2的最小晶振频率：3.6864=19200x384x2(波特率为19.2K的SMOD为1 )11.0592=3.6864x3其中TH1是由倍乘数(3)确定TH1=256-3=253=0FDH用来确定定时器的重装值，公式也可改为倍乘数的因子：晶振频率=波特率x(256-TH1)x384x2 SMOD这是波特率为19.24K的晶振频率。
以上的例子可知，被乘数(3)是用来确定TH1：TH1=256-3=253=0FDH19.2K波特率的晶振为11.0592=19200x(256-0FDH)x384x2(19.2 k的SMOD为1)其它值也会得出好的结果，但是11.0592MHZ是较高的晶振频率，也允许高波特率。
设定80C51串行异步通讯的波特率本文的目的在于补充及阐明一些有关的内容。
51单片机串口通信波特率设置
51单片机串口通信波特率设置51单片机串口通信波特率设置MCS-51单片机具有一个全双工的串行通信接口，能同时进行发送和接收。
它可以作为UART（通用异步接收和发送器）使用，也可以作为同步的移位寄存器使用。
1. 数据缓冲寄存器SBUFSBUF是可以直接寻址的专用寄存器。
物理上，它对应着两个寄存器，即一个发送寄存器一个接收寄存器，CPU写SBUF就是修改发送寄存器；读SBUF就是读接收寄存器。
接收器是双缓冲的，以避免在接收下一帧数据之前，CPU未能及时的响应接收器的中断，没有把上一帧的数据读走而产生两帧数据重叠的问题。
对于发送器，为了保持最大的传输速率，一般不需要双缓冲，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠问题。
2. 状态控制寄存器SCONSCON是一个逐位定义的8位寄存器，用于控制串行通信的方式选择、接收和发送，指示串口的状态，SCON即可以字节寻址也可以位寻址，字节地址98H，地址位为98H~9FH。
它的各个位定义如下：MSB LSBSM0和SM1是串口的工作方式选择位，2个选择位对应4种工作方式，如下表，其中Fosc是振荡器的频率。
SM2在工作方式2和3中是多机通信的使能位。
在工作方式0中，SM2必须为0。
在工作方式1中，若SM2=1且没有接收到有效的停止位，则接收中断标志位RI不会被激活。
在工作方式2和3中若SM2=1且接收到的第9位数据（RB8）为0，则接收中断标志RB8不会被激活，若接收到的第9位数据（RB8）为1，则RI置位。
此功能可用于多处理机通信。
REN为允许串行接收位，由软件置位或清除。
置位时允许串行接收，清除时禁止串行接收。
TB8是工作方式2和3要发送的第9位数据。
在许多通信协议中该位是奇偶位，可以按需要由软件置位或清除。
在多处理机通信中，该位用于表示是地址帧还是数据帧。
RB8是工作方式2和3中接收到的第9位数据（例如是奇偶位或者地址/数据标识位），在工作方式1中若SM2=0，则RB8是已接收的停止位。
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。
波特率与晶振有什么关系？
波特率与晶振有什么关系？
本文主要讲了有关波特率的介绍和晶振的介绍以及波特率与晶振的关系，具体的随小编来看看吧。
波特率介绍
单片机或计算机在串口通信时的速率。
指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数，如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停止位，8个数据位），这时的波特率为240Bd，比特率为10位*240个/秒=2400bps。
又比如每秒钟传送240个二进制位，这时的波特率为240Bd，比特率也是240bps。
（但是一般调制速率大于波特率，比如曼彻斯特编码）。
波特率，可以通俗的理解为一个设备在一秒钟内发送（或接收）了多少码元的数据。
它是对符号传输速率的一种度量，1波特即指每秒传输1个码元符号（通过不同的调制方式，可以在一个码元符号上负载多个bit位信息），1比特每秒是指每秒传输1比特（bit）。
单位“波特”本身就已经是代表每秒的调制数，以“波特每秒”（Baud per second）为单位是一种常见的错误。
作用：
为了在彼此之间通讯，调制解调器必须使用相同的波特率进行操作。
如果将调制解调器的波特率设置为高于其他的调制解调器的波特率，则较快的调制解调器通常要改变其波特率以匹配速度较慢的调制解调器。
分析举例：
它是对信号传输速率的一种度量，通常以“波特”（baud）为单位。
波特率有时候会同比特率混淆，实际上后者是对信息传输速率（传信率）的度量。
波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数（传符号率），通过不同。
晶振对波特率的影响到底有多大？让你见识见识
晶振对波特率的影响到底有多大？让你见识见识片机中的晶振在整个内部电路中发挥着重要的作用，电路配合晶振的运行能够产生单片机所需的时钟频率。
可以说，一切指令都是建立在时钟频率的基础上，那么，晶振与波特率又有什么关系呢？两者之间影响到底有多大呢？在串行通信中，MCS51 串口可约定四种工作方式。
其中，方式0 和方式2 的波特率是固定的，而方式1 和方式3 的波特率是可变的，由定时器T1 的溢出率决定。
波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。
这里所指的波特率，如标准9600 不是每秒种可以传送9600 个字节，而是指每秒可以传送9600 个二进位，而一个字节要8 个二进位，如用串口模式1 来传输，那么加上起始位和停止位，每个数据字节就要占用10 个二进位，9600 波特率用模式1 传输时，每秒传输的字节数是9600÷10=960 字节。
图1 方式0 和方式2 的波特率方式0 的波特率是固定的，为fosc/12，以一个12M 的晶振来计算，那么它的波特率可以达到1M。
方式2 的波特率是固定在fosc/64 或fosc/32，具体用那一种就取决于PCON 寄存器中的SMOD 位，如SMOD 为0，波特率为focs/64,SMOD 为1，波特率为focs/32。
方式1 和方式3 的波特率模式1 和模式3 的波特率是可变的，取决于定时器1 或2(对于52 芯片)的溢出速率，就是说定时器1 每溢出一次，串口发送一次数据。
可以用以下的公式去计算：上式中如设置了PCON 寄存器中的SMOD 位为1 时就可以把波特率提升2 倍。
通常会使用定时器1 工作在定时器工作模式2 下，这时定时值中的TL1 做为计数，TH1 做为自动重装值，这个定时模式下，定时器溢出后，TH1 的值会自动装载到TL1，再次开始计数，这样可以不用软件去干预，使得定时更准确。
在这个定时模式2 下定时器1 溢出速率的计算公式如下：溢出速率=(计数速率)/(256-TH1 初值)溢出速率=fosc/[12*(256-TH1 初值)上式中的计数速率与所使用。
51单片机六个常见问题解析
51单片机六个常见问题解析一，为何51单片机爱用11.0592MHZ晶振？其一：由于它能够精确地划分红时钟频率，与UART（通用异步接纳器/发送器）量常见的波特率有关。
特别是较高的波特率（19600，19200），不论多么古怪的值，这些晶振都是精确，常被运用的。
其二：用11.0592晶振的缘由是51单片机的定时器致使的。
用51单片机的定时器做波特率发生器时，假如用11.0592Mhz的晶振，根据公式算下来需求定时器设置的值都是整数;假如用12Mhz晶振，则波特率都是有误差的，比如9600，用定时器取0XFD，实践波特率10000，通常波特率误差在4%摆布都是能够的，所以也还能用STC90C516 晶振12M 波特率9600 ，倍数时误差率6.99%，不倍数时误差率8.51%，数据肯定会犯错。
这也即是串口通讯时我们喜欢用11.0592MHz晶振的缘由，在波特率倍速时，最高可到达57600，误差率0.00%。
用12MHz，最高也就4800，并且有0.16%误差率，但在答应规模，所以没多大影响。
二，在规划51单片机体系PCB时，晶振为何被需求紧挨着单片机？缘由如下：晶振是经过电鼓励来发生固定频率的机械振荡，而振荡又会发生电流反应给电路，电路接到反应后进行信号扩大，再次用扩大的电信号来鼓励晶振机械振荡，晶振再将振荡发生的电流反应给电路，如此这般。
当电路中的鼓励电信号和晶振的标称频率相一起，电路就能输出信号强壮，频率安稳的正弦波。
整形电路再将正弦波成为方波送到数字电路中供其运用。
疑问在于晶振的输出才能有限，它仅仅输出以毫瓦为单位的电能量。
在IC（集成电路）内部，经过扩大器将这个信号扩大几百倍乃至上千倍才能正常运用。
晶振和IC 间通常是经过铜走线相连的，这根走线能够当作一段导线或数段导线，导线在切割磁力线的时分会发生电流，导线越长，发生的电流越强。
现实中，磁力线不常见，电磁波却处处都是，例如：无线播送发射、电视塔发射、手机通讯等等。
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51 单片机晶振与波特率的关系
在串行通信中， MCS — 51 串口可约定四种工作方式。
其中，方式 0 和方式 2 的波特率是固定的，而方式 1 和方式 3 的波特率是可变的，由定时器 T1 的溢出率决定。
波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。
这里所指的波特率，如标准9600 不是每秒种可以传送 9600 个字节，而是指每秒可以传送9600 个二进位，而一个字节要 8 个二进位，如用串口模式 1 来传输，那么加上起始位和停止位，每个数据字节就要占用 10 个二进位， 9600 波特率用模式 1 传输时，每秒传输的字节数是9600 - 10=960字节。
一、方式0 和方式 2的波特率
方式0的波特率是固定的，为fosc/12 ,以一个12M的晶振来计算，那么它的波特率可以达到 1M。
方式2的波特率是固定在fosc/64或fosc/32，具体用那一种就取决于 PCON 寄存器中的 SMOD 位，如 SMOD 为 0，波特率为
focs/64,SMOD 为 1 ，波特率为 focs/32 。
二、方式 1 和方式3 的波特率
模式 1 和模式 3 的波特率是可变的，取决于定时器 1 或 2（对于 52 芯片）的溢出速率，就是说定时器 1 每溢出一次，串口
发送一次数据。
可以用以下的公式去计算：上式中如设置了 PCON 寄存器中的 SMOD 位为 1 时就可以把波特率提升 2 倍。
通常会使用定时器 1工作在定时器工作模式 2 下，这时定时值中的 TL1
做为计数， TH1 做为自动重装值，这个定时模式下，定时器溢出后， TH1 的值会自动装载到 TL1 ，再次开始计数，这样可以不用软件去干预，使得定时更准确。
在这个定时模式 2 下定时器 1 溢出速率的计算公式如下：溢出速率 =(计数速率 )/(256-TH1 初值 ) 溢出速率 =fosc/[12*(256-TH1 初值 )] 上式中的“计数速率”与所使用的晶体振荡器频率有关，在 51 芯片中定时器启动后会在每一个机器周期使定时寄存器 TH 的值加 1，一个机器周期等于十二个振荡周期，所以可以得知 51 芯片的计数速率为晶体振荡器频率的 1/12 ，一个 12M 的晶振用在 51 芯片上，那么 51 的计数速率就为 1M 。
通常用 11.0592M 晶体是为了得到标准的无误差的波特率，那么为何呢?计算一下就知道了。
如我们要得到 9600 的波特率，晶振为 11.0592M 和 12M ，定时器1 为模式 2，SMOD 设为 1 ，分别看看那所要求的 TH1 为何值。
代入公式： 11.0592M ：
9600=(2 + 32) X ((11.0592M/12)/(256-TH1))
TH1=250
12M ：
9600=(2 + 32) X ((12M/12)/(256-TH1))
TH1〜 249.49 上面的计算可以看出使用 12M 晶体的时候计算出来的 TH1 不为整数，而 TH1 的值只能取整数，这样它就会有一定的误差存在不能产生精确的 9600 波特率。
当然一定的误差是可以在使用中被接受的，就算使用 11.0592M 的晶体振荡器也会因晶体本身所存在的误差使波特率产生误差，但晶体本身的误差对
波特率的影响是十分之小的，可以忽略不计。