傳輸率

所謂傳輸率就是指每秒傳輸多少位，傳輸率也常叫波特率。國際上規定了一個標準波特率系列，標準波特率也是最常用的波特率，標準波特率系列為110、300、600、1200、4800、9600和19200。

傳輸率是指每秒鐘傳送二進制數碼的位數（也稱比特數），單位是bit/s。波特率是串行通信的重要指標，用於表徵數據傳送的速率。波特率越高，數據傳輸速度越快。字符的實際傳送速率與波特率不同，字符的實際傳送速率是指每秒鐘內所傳字符幀的幀數，與字符幀格式有關。

例如，波特率為2400bit/s的通信系統，若採用圖1 a）的字符幀，則字符的實際傳送速率為（2400/11）幀/s=218.18幀/s；若採用圖1b）的字符幀，則字符的實際傳送速率為（2400/14）幀/s=171.43幀/s。

每位的傳送時間定義為波特率的倒數。通常，異步通信的波特率在50～9600bit/s之間。波特率不同於發送時鐘和接收時鐘，時鐘頻率常是波特率的1、16或64倍。在異步串行通信中，接收設備和發送設備保持相同的傳送波特率，並以字符數據的起始位與發送設備保持同步。起始位、奇偶校驗位和停止位的約定在同一次傳送過程中必須保持一致，這樣才能成功地傳送數據。 ^[1] 

在串行通信中，收發雙方或接收的數據速率要有一定的約定，通過軟件對8051串行口編程可約定4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的波持率是可變的，由定時器T1的溢出率來決定。串行口的4種工作方式對應着3種波特率。由於輸入的移位時鐘的來源不同，所以，各種方式的波特率計算公式也不同。

（1）方式0波特率

串行口方式0的波特率由振盪器的頻率所確定：

方式0波特率=振盪器頻率/12

（2）方式2波特率

串行口方式2的波特率由振盪器的頻率和SMOD（PCON.7）所確定：

方式2波特率=

×振盪器頻率_/64

SMOD為0時，波特率等於振盪器頻率的1/64；SMOD為1時，波特率等於振盪器頻率的1/32。

（3）方式1和方式3的波特率

串行口方式1和方式3的波特率由定時器T1或12（8052等單片機）的溢出率和SMOD所確定。Tl和r12是可編程的，可以選的波特率範圍比較大，因此串行口方式l和方式3是最常用的工作方式。 ^[2] 

（1）用定時器T1產生波特率

當定時器T1作為串行口的波特率發生器時，串行口方式1和方式3的波特率由下式確定：

方式1和方式3波特率=

×（T1溢出率）/32

其中，溢出率取決於計數速率和定時器的預置值。計數速率與TMOD寄存器中C/T的狀態有關。當C/T=o時，計數速率=振盪器頻率/12；當C/T=1時，計數速率取決於外部輸入時鐘頻率。

當定時器T1作波特率發生器使用時，通常選用可自動裝入初值模式（工作方式2），在工作方式2中，TL1作計數用，而自動裝入的初值放在TH1中，設計數初值為X，則每過“256一X”個機器週期，定時器T1就會產生一次溢出。為了避免因溢出而引起中斷，此時應禁止T1中斷。這時有：

溢出週期=12/振盪器頻率x（256一X）

溢出率為溢出週期的倒數，所以有：

波特率=

×振盪器頻率/[32×12×（256一X）]

此時，定時器Tl在工作方式2時的初值為：

（2）用定時器T2產生波特率

8052等單片機內的定時器12也可以作為串行口的波特率發生器，置位T2CON中的TCLK和RCLK位，T2就工作於串行口的波特率發生器方式。

T2的波特率發生器方式和計數初值常數自動再裝入方式相似，若C/T2=0，以振盪器的二分頻信號作為T2的計數脈衝，C/T2=0時，計數脈衝是外部引腳T2（P1.0）上的輸入信號。T2作為波特率發生器時，當T2計數溢出時，將RCAP2H和RCAP2L中常數（由軟件設置）自動裝入TH2、TL2，使T2從這個初值開始計數，但是並設置“1”TF2，RCAP2H和RCAP2L中的常數由軟件設定後，T2的溢出率是嚴格不變的，因而使串行口方式1和3的波特率非常穩定，其值為

方式1和方式3波特率=振盪器頻率/32×[65536一（RCAP2H）（RCAP2L）]

T2工作於波特率發生器方式時，計數溢出時不會置“l”TF2，不向CPU請求中斷，因此不必禁止T2的中斷。如果EXEN2為1，當T2EX（P1.1）上輸入電平發生“1”至“0”的負跳變時，也不會引起RCAP2H和RCAP2L中的常數裝入TH2、TL2，僅僅置位EXF2，向cpu請求中斷，因此T2EX可以作為一個外部中斷源使用。

在T2計數過程中（TR2=1）不應該對TH2、TL2進行讀/寫。如果讀，則讀出結果不會精確（因為每個狀態加1）；如果寫，則會影響T2的溢出率，使波特率不穩定。在T2的計數過程中，可以對RCAP2H和RCAP2L進行讀，但不能寫，如果寫也將使波特率不穩定。因此，在初始化中，應先對TH2、TL2、RCAP2H、RCAP2L初始化編程以後才置“1”TR2，啓動T2計數。 ^[2]