串口波特率|怎么测量实际的波特率、比特率？「问人人知识网」

串口波特率（怎么测量实际的波特率、比特率？）
通常用串口打印乱码大多是因为串口波特率不对。那么我们应该如何测量实际的波特率呢？在此之前，让我们回顾一下波特率的概念。

什么是波特率和比特率？
比特率的英文是Bitrate，它表示每秒传输的二进制位数，单位为比特/秒(bit/s) 。
波特率的英文是Baudrate，它表示每秒传输的码元符号的个数，是衡量数据传输速率的指标。
码元是通信信号调制的概念。具有相同时间间隔的符号通常用于表示通信中的二进制数。这种的信号称为码元。
在普通通信传输中，0V代表数字0，5V代表数字1，所以一个码元可以代表0和1两种状态，所以一个码元等于一个二进制位，波特率与比特率一致。

如果0V、2V、4V和6V在通信传输中分别代表二进制数00、01、10和11，那么每个码元可以代表四种状态，即两个二进制位，因此码元数是二进制位数的一半，此时波特率是比特率的一半。
因为在许多常见的通信中，例如串口通讯中，一个码元代表两种状态，所以我们通常直接用波特率来表示比特率。
串口通讯协议
在串口通信的协议层，它规定了数据包的内容，由起始位、主数据、校验位和停止位组成。通讯双方的数据包格式应一致，才能正常收发数据。数据帧的组成如下：

让我们实际验证数据帧是否真的是这样，编写以下代码：

代码非常简单，即使用串口连续向外发送数据0xAA（当然也可以发送其他数据）。我们的串口配置如下：

我们可以用示波器或逻辑分析仪抓取实际信号，看数据是否符合上述格式。在这里，我们用逻辑分析仪来捕捉usart1的传输信号线（TX）：

从实际结果中，我们可以看出它确实是按照帧格式发送的。有些人可能对此有所怀疑。在上面的数据帧的图片中存在空闲状态。这是什么？空闲、空闲，当然不是在发送数据的状态，我们把代码改为：

初始化完成后，只发送一个0XAA，逻辑分析仪捕获的数据是：

可见，空闲状态是高电平。在前面的示例中，我们在while循环中发送了数据0XAA，因此没有空闲状态。
在这个实验中，我们需要知道两点是：
串口发送的数据首先是低位的。我们的单片机发送0XAA（10101010B），逻辑分析仪采集的有效数据为01010101b 。
单片机的串口使用TTL电平，这是一个正的逻辑电平信号。逻辑分析仪采集的数据0对应实际电压0~0.5V，数据1对应实际电压2.4v~5V 。
RS-232电平标准常与TTL电平标准相比较。例如，

TTL电平标准常用于普通电子电路中。在理想状态下，5V表示二进制逻辑1，0V表示逻辑0 。为了提高串口通信的远距离传输和抗干扰能力，RS-232电平标准用-15V表示逻辑1，+15V表示逻辑0 。
在旧的台式计算机中，通常有一个RS-232标准的COM端口(也称 DB9 接口)：

在这个示例程序中，我们将串口波特率设置为115200bps 。在串口通信中，符号只由一个二进制数表示（即只有0 和 1两种状态），因此波特率和比特率是相等的。
比特率代表每秒传输的二进制位数，所以我们知道传输一比特数据的时间，我们能推导出波特率吗？从逻辑分析仪上我们可以知道，发送一位数据的时间如下：

发送一位数据的时间约为8.667us，因此可以计算出一秒钟发送多少位数据：
计算出的波特率为115380bps，非常接近115200bps 。最后，肯定是有一定的错误。这个错误的原因包括逻辑分析仪的质量和我们的测量环境。但这个误差也在允许范围内。您可以看到串口助手接收到的数据是否正确：