51单片机应用非常广泛,大家在开发时一般直接把现成的东西拿过来用,具体怎么回事大家可能认为不值得去花时间研究。但恰恰是因为这样的疏忽,反倒造成了我们对最简单的东西的一种陌生感。
最近在用51的时候,突然很疑惑,它的波特率产生的具体细节以及计算的原理是什么,只知道有个公式,但不知道这个公式中每个变量的意义以及用法,我想这样的话只能停留在会用的基础上,而并没有真正的理解它,下面就说说我对波特率的研究吧。
现在网上找了一些资料,感觉这个资料写的挺不错:http://www.dzsc.com/data/html/2011-7-20/91274.html
原则性的一点一定要认识到。在计算51串口的 波特率时,波特率是程序员已知的,你最终算的是定时器的初值TH1和TL1。
关于51串口的配置i,涉及到三个寄存器:SCON(串行口控制寄存器)、PCON(电源控制寄存器)、TMOD(定时器/计数器模式配置寄存器)
在这三个寄存器中,SCON用于配置串口模式、接收允许、接收/发送中断;PCON中最重要是是SMOD(波特率加倍位),SMOD=1,当串行口工作于方式1、2、3 时,波特率加倍。SMOD=0,波特率不变。
另外,串口方式0和方式2的波特率是固定的。即在方式0 中, 波特率为时钟频率的1/12, 即fOSC/12,固定不变。在方式2 中,波特率取决于PCON 中的SMOD 值,即波特率为:2^SMOD*fOSC/64;
在配置串口时,还要配置定时器(此处的定时器是定时器1),定时器工作方式可以任意选择。
好了,最后波特率的计算主要依次用到下面几个公式:
这是波特率的原理公式。可见,当SMOD = 1时,波特率扩大2倍。T1溢出率可由以下公式得到:
其中,256是怎么来的呢?在配置串口定时器时,我们一般把定时器配置为工作方式2,即两个8位的计数器,2^8=256.count位定时器的初值,也就是我们要在程序中填入的值。吧这个公式带入上式中:
在这个式子中,fosc/12 = 1/T。我们知道,在51中,一个机器周期等于12个时钟周期,所以时钟周期是机器周期的12倍。
好了,从这个式子中解出x,在把你要设定的比特率带入,就可计算出定时器设定初值了。
就到这里,希望对大家的学习有所帮助。