1、波特率介紹
單片機或計算機在串口通信時的速率。指的是信號被調(diào)制以后在單位時間內(nèi)的變化，即單位時間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)，如每秒鐘傳送240個字符，而每個字符格式包含10位（1個起始位，1個停止位，8個數(shù)據(jù)位），這時的波特率為240Bd，比特率為10位*240個/秒=2400bps。又比如每秒鐘傳送240個二進制位，這時的波特率為240Bd，比特率也是240bps。（但是一般調(diào)制速率大于波特率，比如曼徹斯特編碼）。波特率，可以通俗的理解為一個設(shè)備在一秒鐘內(nèi)發(fā)送（或接收）了多少碼元的數(shù)據(jù)。它是對符號傳輸速率的一種度量，1波特即指每秒傳輸1個碼元符號（通過不同的調(diào)制方式，可以在一個碼元符號上負載多個bit位信息），1比特每秒是指每秒傳輸1比特（bit）。 單位“波特”本身就已經(jīng)是代表每秒的調(diào)制數(shù)，以“波特每秒”（Baud per second）為單位是一種常見的錯誤。
作用：
為了在彼此之間通訊，調(diào)制解調(diào)器必須使用相同的波特率進行操作。如果將調(diào)制解調(diào)器的波特率設(shè)置為高于其他的調(diào)制解調(diào)器的波特率，則較快的調(diào)制解調(diào)器通常要改變其波特率以匹配速度較慢的調(diào)制解調(diào)器。
分析舉例：
它是對信號傳輸速率的一種度量，通常以“波特”（baud）為單位。波特率有時候會同比特率混淆，實際上后者是對信息傳輸速率（傳信率）的度量。波特率可以被理解為單位時間內(nèi)傳輸碼元符號的個數(shù)（傳符號率），通過不同的調(diào)制方法可以在一個碼元上負載多個比特信息。
波特率一般指的是調(diào)制解調(diào)器的通訊速度。波特率是指線路狀態(tài)更改的次數(shù)。只有每個信號符合所傳輸數(shù)據(jù)的一位時，才等于每秒位數(shù)。
為了在彼此之間通訊，調(diào)制解調(diào)器必須使用相同的波特率進行操作。如果將調(diào)制解調(diào)器的波特率設(shè)置為高于其他的調(diào)制解調(diào)器的波特率，則較快的調(diào)制解調(diào)器通常要改變其波特率以匹配速度較慢的調(diào)制解調(diào)器。
?。▏栏駚碚f，波特率不在傳輸領(lǐng)域，出現(xiàn)傳輸、信道等字眼容易產(chǎn)生混淆，波特率描述的是單位時間內(nèi)調(diào)制信號的能力，經(jīng)它調(diào)制出來的信號才以比特的形式來傳輸，或者這樣說，信號在傳輸過程中，如果要經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，就需要調(diào)制，那么傳輸時間除了消耗在其它領(lǐng)域外，還消耗在調(diào)制過程和在信道的傳輸過程，描述信號調(diào)制能力用波特率，描述信號傳輸能力用比特率。）
2、晶振介紹
每個單片機系統(tǒng)里都有晶振，全程是叫晶體震蕩器，在單片機系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。
晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。
晶振作用：
晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。
晶振電路：
晶振一般采用如圖1a的電容三端式（考畢茲） 交流等效振蕩電路；實際的晶振交流等效電路如圖1b，其中Cv是用來調(diào)節(jié)振蕩頻率，一般用變?nèi)?a target="_blank">二極管加上不同的反偏電壓來實現(xiàn)，這也是壓控作用的機理；把晶體的等效電路代替晶體后如圖1c。其中Co，C1，L1，RR是晶體的等效電路。
分析整個振蕩槽路可知，利用Cv來改變頻率是有限的：決定振蕩頻率的整個槽路電容C=Cbe，Cce，Cv三個電容串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)。可以看出：C1越小，Co越大，Cv變化時對整個槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實際上，由于C1很?。?E-15量級），Co不能忽略（1E-12量級，幾PF）。所以，Cv變大時，降低槽路頻率的作用越來越小，Cv變小時，升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性，壓控范圍越大，非線性就越厲害；另一方面，分給振蕩的反饋電壓（Cbe上的電壓）卻越來越小，最后導(dǎo)致停振。采用泛音次數(shù)越高的晶振，其等效電容C1就越小；因此頻率的變化范圍也就越小。
晶振的工作原理
晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示。電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。
三、波特率與晶振的關(guān)系
Crystal（MHz） —— Max Baud Rate—— Error
（晶振）——（波特率）——（誤差）
1.00 ——300 ——2.12%
1.8432—— 9600 ——0.00%
2.00 ——300 ——0.79%
2.4576—— 300—— 0.78%
3.00—— 1200 ——0.16%
3.579545 ——300—— 0.23%
3.6864 ——19200 ——0.00%
4.00 ——1200 ——2.12%
4.194304 ——2400 ——1.14%
4.91520 ——1200 ——1.59%
5.00 ——2400 ——1.36%
5.0688 ——2400—— 0.00%
6.00 ——2400 ——0.16%
6.144—— 1200—— 1.23%
7.3728 ——38400 ——0.00%
8.00 ——2400 ——2.12%
10.00 ——4800—— 1.36%
10.738635 ——2400 ——1.32%
11.00 ——57600 ——0.54%
11.0592 ——57600—— 0.00%
12.00 ——4800 ——0.16%
12.288 ——2400—— 1.23%
14.31818 ——2400 ——0.23%
14.7456—— 38400—— 0.00%
15.00 ——38400 ——1.73%
16.00 ——4800 ——2.12%
18.432—— 19200 ——0.00%
20.00 ——9600—— 1.36%
22.1184—— 115200—— 0.00%
24.00—— 9600—— 0.16%
24.576 ——4800—— 1.23%
25.00 ——4800—— 0.47%
28.00—— 9600—— 1.27%
32.00 ——9600 ——2.12%