51單片機(jī)中關(guān)于波特率的介紹
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方式0
方式0的波特率固定為主振頻率的1/12。
方式2
方式2的波特率由PCON中的選擇位SMOD來(lái)決定,可由下式表示：
波特率=2的SMOD次方除以64再乘一個(gè)fosc,也就是當(dāng)SMOD=1時(shí),波特率為1/32fosc,當(dāng)SMOD=0時(shí),波特率為1/64fosc
方式1和方式3
定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器,其公式如下：
波特率=
定時(shí)器T1溢出率
T1溢出率= T1計(jì)數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)
式中T1計(jì)數(shù)率取決于它工作在定時(shí)器狀態(tài)還是計(jì)數(shù)器狀態(tài)。當(dāng)工作于定時(shí)器狀態(tài)時(shí),T1計(jì)數(shù)率為fosc/12;當(dāng)工作于計(jì)數(shù)器狀態(tài)時(shí),T1計(jì)數(shù)率為外部輸入頻率,此頻率應(yīng)小于fosc/24。產(chǎn)生溢出所需周期與定時(shí)器T1的工作方式、T1的預(yù)置值有關(guān)。
定時(shí)器T1工作于方式0：溢出所需周期數(shù)=8192-x
定時(shí)器T1工作于方式1：溢出所需周期數(shù)=65536-x
定時(shí)器T1工作于方式2：溢出所需周期數(shù)=256-x
因?yàn)榉绞?為自動(dòng)重裝入初值的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模式,所以用它來(lái)做波特率發(fā)生器最恰當(dāng)。
當(dāng)時(shí)鐘頻率選用11.0592MHZ時(shí),取易獲得標(biāo)準(zhǔn)的波特率,所以很多單片機(jī)系統(tǒng)選用這個(gè)看起來(lái)“怪”的晶振就是這個(gè)道理。
下表列出了定時(shí)器T1工作于方式2常用波特率及初值。
常用波特率 Fosc(MHZ) SMOD TH1初值
19200
9600
4800
2400
1200
例如9600 11.0592 0 FDH
波特率=定時(shí)器T1溢出率
T1溢出率= T1計(jì)數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)
產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)=256-FD(253)=3
SMOD=0 11059200/12*3 *1/32=9600
波特率計(jì)算
在串行通信中，收發(fā)雙方對(duì)發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)速率要有一定的約定，我們通過(guò)軟件對(duì)MCS—51串行口編程可約定四種工作方式。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的波特率是可變的，由定時(shí)器T1的溢出率決定。
串行口的四種工作方式對(duì)應(yīng)著三種波特率。由于輸人的移位時(shí)鐘的來(lái)源不同，所以，各種方式的波特率計(jì)算公式也不同。
一、方式0的波特率
方式0時(shí)，移位時(shí)鐘脈沖由56(即第6個(gè)狀態(tài)周期，第12個(gè)節(jié)拍)給出，即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)移位時(shí)鐘，發(fā)送或接收一位數(shù)據(jù)。所以，波特率為振蕩頻率的十二分之一，并不受 PCON寄存器中SMOD的影響，即：
方式0的波特率＝fosc／12
三、方式l和方式3的波特率
方式1和方式3的移位時(shí)鐘脈沖由定時(shí)器T1的溢出率決定，故波特宰由定時(shí)器T1的
溢出率與SMOD值同時(shí)決定，即：
方式1和方式3的波特率＝2SMOD/32·T1溢出率
其中，溢出率取決于計(jì)數(shù)速率和定時(shí)器的預(yù)置值。計(jì)數(shù)速率與TMOD寄存器中C／T的狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)C／T＝0時(shí)，計(jì)數(shù)速率＝fosc／2；當(dāng)C／T＝1時(shí)，計(jì)數(shù)速率取決于外部輸入時(shí)鐘頻率。
當(dāng)定時(shí)器Tl作波特率發(fā)生器使用時(shí)，通常選用可自動(dòng)裝入初值模式(工作方式2)，在
工作方式2中，TLl作為計(jì)數(shù)用，而自動(dòng)裝入的初值放在THl中，設(shè)計(jì)數(shù)初值為x，則每過(guò)“256一x”個(gè)機(jī)器周期，定時(shí)器T1就會(huì)產(chǎn)生一次溢出。為了避免因溢出而引起中斷，此時(shí)應(yīng)禁止T1中斷。這時(shí)，溢出周期為：
系統(tǒng)晶振頻率選為11．0592MHZ就是為了使初值為整數(shù)，從而產(chǎn)生精確的波特率。
如果串行通信選用很低的波特率，可將定時(shí)器Tl置于工作方式0或工作方式1，但在
這種情況下，T1溢出時(shí)，需用中斷服務(wù)程序重裝初值。中斷響應(yīng)時(shí)間和執(zhí)行指令時(shí)間會(huì)使波特率產(chǎn)生一定的誤差，可用改變初值的辦法加以調(diào)整。
評(píng)論