单片机与PC机串行通信中波特率的确定

　　详细论述了单片机与PC机串行通信中波特率的确定原则和方法，特别给出了PC机与单片机串行通信中非标准波特率的计算方法及不同环境下实现的实例。

　　目前由PC机作上位机而单片机作下位机的控制系统或数据传输系统已网络化，两者在异步通信中波特率的设定是一个首要解决的问题。如果设置不当会造成通信失败而无法进行数据交换，使整个网络处于瘫痪状态，因此正确设置波特率是一个极其重要的问题。

　　1 单片机异步通信口的特点及波特率的选定

　　MSC51系列单片机有一个全双工的异步通信口，他利用其RXD和TXD与外界进行通信，其内部 有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送和接收数据。异步串行通信发送和接收数据的速率与移位脉冲同步。一般用51系列的T1定时器作为波特率发生器，T1的溢出率经二分频(或不分频)后又经十六分频作为串行发送或接收的移位脉冲，移位脉冲的速率即波特率。单片机的异步通信波特率与串行口的工作方式、主振频率Fosc及定时器T1的工作方式有关。一般通信中使T1工作于方式2(可重装时间常数方式)，若Fosc取6 MHz，则波特率的计算公式如下：

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　　其中：SMOD是可编程的(即PCON的第8位)，由此公式计算出的波特率是不标准的波特率。

　　2 PC机异步通信口及其波特率的设置

　　由于UART(通用异步接收/发送器)的产品型号很多，PC机和XT机都采用的是INS8250芯片， AT机采用的是NSI16450芯片，他们二者是兼容的。因此这里以8250芯片为例来说明PC机异步通信波特率的设定方法。PC机中有2个异步通信口，一个是COM1，其端口地址范围是3F8H~3 FFH，另一个是COM2，其端口地址是2F8H~2FFH。其与MODEM配合可以实现远距离通信。其波特率是标准波特率50~9 600 b/s。

　　8250内部有10个寄存器端口，其中有一个除数锁存器，可以通过编程除数的大小来确定异步通信的波特率。8250使用的频率是1843 2 MHz的基准时钟输入信号，所以必须用分频的方法产生所需要的波特率(移位脉冲)。除数锁存器的值必须在8250初始化时设置，即把通信线路控制器的最高位(DLAB)置1，然后分两次把除数锁存器的高8位和低8位分别写入端口地址3F8H和3F9H(COM1)，8250传送或接收串行数据时使用的时钟信号的频率是数据传输波特率的16倍，即波特率=16×除数/1 843 200。由此公式可以计算出几种标准波特率与除数的对应值如下：对应于波特率为1 200 b/s的除数锁存器的低8位值为60H;对应于波特率为2 400 b/s的除数锁存器低8位的值为30H;对应于波特率为4 800 b/s的除数锁存器低8位的值为18H;对应于波特率为9 600 b/s的除数锁存器低8位的值为0CH。