什么是比特率什么是波特率(举例说明两者的区
关于串口波特率的与测量
一直以来,串口打印乱码的问题常常困扰着许多工程师和技术人员,而其中的主要原因往往是波特率的不匹配。那么,如何测量实际的波特率并理解其背后的概念呢?接下来,让我们一起深入。
我们来理解波特率和比特率的基本概念。比特率(Bitrate)表示每秒传输的二进制位数,单位是比特/秒(bit/s)。而波特率(Baudrate)则衡量每秒传输的码元符号的个数,是数据传输速率的指标。在通信中,码元是通信信号调制的概念,它用不同幅度的信号来代表不同的二进制数。
在普通的通信传输中,例如串口通讯,一个码元通常代表两种状态,这时波特率和比特率是一致的。如果一个码元代表四种状态,即两个二进制位,那么码元数就是二进制位数的一半,此时波特率就是比特率的一半。
接下来,我们来看看串口通讯协议。在串口通信的协议层,数据包由起始位、主数据、校验位和停止位组成。为了确保通信双方能正常收发数据,它们的数据包格式必须一致。
为了实际验证数据帧的格式,我们可以通过编写代码来发送特定数据,并使用逻辑分析仪捕捉实际信号。例如,我们可以使用逻辑分析仪捕捉USART1的传输信号线(TX)。通过观察实际结果,我们可以确认数据确实是按照帧格式发送的。
在这个过程中,有几点需要注意。串口发送的数据是低位的。单片机的串口使用的是TTL电平标准,这是一个正的逻辑电平信号。在逻辑分析仪采集的数据中,数据0对应实际电压0~0.5V,数据1对应实际电压2.4v~5V。
了解了这些基础知识后,我们进一步如何测量波特率。在串口通信中,当符号只由一个二进制数表示时(即只有0和1两种状态),波特率和比特率是相等的。我们可以通过逻辑分析仪测量发送一位数据的时间,然后计算出一秒钟能发送多少位数据,从而得出波特率。
如果在实践中遇到配置的波特率与串口助手上设置的波特率相同但仍有乱码等问题,很可能是由于底层文件中的波特率计算相关值与实际情况不符。例如,使用STM32时,如果外部晶体振荡器的时钟值设置不正确,就可能导致这种现象。我们需要仔细检查底层文件中的相关设置,确保其与实际情况相符。
要正确理解和解决串口波特率的问题,我们需要深入理解波特率和比特率的概念、串口通讯协议以及实际的测量过程。只有这样,我们才能确保串口通信的顺畅和数据的准确传输。深入解读晶体振荡器输入范围与底层代码间的微妙联系
晶体振荡器的输入范围广泛,涵盖4至16兆赫的频率。其中,经验值通常为8兆赫,这一设置在众多demo工程底层代码中也被默认为首选。实际上,这一标准的背后蕴含着技术与应用的考量。
在实际应用中,如果晶体振荡器的频率并非预期的8兆赫,可能会引发一系列问题。比如串口波特率的设置错误就是一个典型的例子。这需要我们从源头代码开始追溯,深入问题的根源。串口波特率的初始化设置在USART_Init函数中,当我们打开这个函数时,会看到一个计算串口波特率所需的apbclock变量。这个变量的值来源于RCC_GetClocksFreq函数。
在这其中,HSE_VALUE这个参数显得尤为重要,它必须与实际应用的晶体振荡器频率相对应。这是一个容易被忽视但又至关重要的细节,因为它直接影响到系统的稳定性和准确性。一旦这个值设置错误,可能会导致一系列的问题,包括但不限于硬件、软件以及芯片层面的问题。
面对这样的问题,我们该怎么办?要有耐心。因为这类底层问题往往棘手且难以快速解决。我们需要耐心地查找问题所在,从源头开始逐一排查。遇到问题时不要气馁。实际上,早点遇到这类问题也是一种好事,因为每一次的挑战都是一次积累经验的宝贵机会。对于那些稳定的芯片来说,我们的工作无疑是轻松的。但当面对不稳定或不成熟的芯片时,真正的挑战才刚刚开始,这时我们不仅要面对硬件和软件的问题,还要面对芯片本身的不确定性带来的挑战。但无论遇到何种困难,我们都要保持冷静和耐心,因为只有这样,我们才能真正找到问题的根源并解决它。
