异步串行通信波特率（异步串行通信波特率误差分析）

波特率与比特率：异步串行通信中的核心要素及其误差分析

在众多的计算机和仪器设备控制系统中，异步串行通信发挥着巨大的作用。其通信波特率，作为设计时的关键参数，对于通信质量有着至关重要的影响。

波特率（Baud Rate），即每秒传送的字节数，是衡量模拟线路信号速率的指标。它也被称为调制速率，以波形每秒的振荡数来衡量。如果数据未经压缩，波特率等于每秒钟传输的数据位数。波特率与比特率之间存在着紧密的关系，即比特率等于波特率乘以单个调制状态对应的二进制位数。在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元被称为码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。它是传输通道频宽的指标。

在嵌入式领域的通信中，波特率的计算通常遵循一定的公式。这个公式考虑了系统时钟的倍频系数、所选晶振的标称频率以及产生预设波特率的值。要想获得无误差的准确波特率，需要保证晶振频率的稳定和严格与标称频率一致，同时公式中的各个参数需要严格匹配。

在实际应用中，由于各种因素（如环境温度、老化等）导致的晶振频率偏移以及公式中的BRcnt为整数所带来的限制，往往无法完全满足上述条件，从而导致波特率产生误差。实践表明，当波特率的相对误差小于4.5%时，不会影响数据的正确接收。为了保证传输的可靠性，误差通常要求不大于2.5%。

在实际使用中，只要一个字节的累计误差小于半bit时间即可。这是因为当一个字节的同步接收完成时，下一个字节的起始位会重新开始同步。在异步串行通信中，保持波特率的稳定与一致至关重要。

通过对波特率、比特率以及它们之间的关系的深入理解，我们可以更好地掌握异步串行通信中的核心技术，并在实际应用中更加准确地分析和解决相关问题。