【单片机】晶振频率与波特率

晶振频率与周期

振荡周期：石英振荡器的振荡周期，为频率的导数，如石英频率为 12MHz 12 M H z ，在振荡周期为 1/12us 1 / 12 u s

状态周期：单片机完成一个最基本动作需要的时间周期，1个状态周期=2个振荡周期

机器周期：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需要的时间周期，1个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期，如石英频率为 12MHz 12 M H z ，则一个机器周期为 1us 1 u s

指令周期：执行完某条指令所需要的时间周期，一般指令需要1~4个机器周期

晶振频率与波特率

波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数，如标准的9600是指每秒可传送9600个二进位，一个字节要8个二进位，如用串口模式1来传输，加上起始位和停止位，每个数据字节要占用10个二进位，因此9600波特率用模式1传输时，每秒传输的字节数是9600/10=960字节。串口通讯中，一个有四种工作方式，如下图

方式0和方式2的波特率
方式0的波特率是固定的，一个 12MHz 12 M H z 的晶振，其波特率为 1M 1 M ；
方式2的波特率是固定在 fosc/64 f o s c / 64 或 fosc/32 f o s c / 32 ，具体取决于PCON寄存器中的SMOD位

方式1和方式3的波特率
方式1和方式3的波特率是可变的，取决于定时器1或2的溢出速率，计算公式为：

bound=(2SMOD/32)∗(fosc/12)/(256−TH1) b o u n d = ( 2 S M O D / 32 ) ∗ ( f o s c / 12 ) / ( 256 − T H 1 )

可根据此公式计算TH1的值，对于 9600 9600 波特率，晶振分别为 11.0592MHz 11.0592 M H z 和 12MHz 12 M H z ，SMOD设为1，,代入上式：
11.0592MHz: 11.0592 M H z :
9600=(2/32)∗(11.0592M/12)/(256−TH1) 9600 = ( 2 / 32 ) ∗ ( 11.0592 M / 12 ) / ( 256 − T H 1 )
TH1=250 T H 1 = 250

12MHz: 12 M H z :
9600=(2/32)∗(12M/12)/(256−TH1) 9600 = ( 2 / 32 ) ∗ ( 12 M / 12 ) / ( 256 − T H 1 )
TH1=249.49 T H 1 = 249.49

上面的计算可以看出，使用 12MHz 12 M H z 晶振算出来的TH1不为整数，而TH1的值只能取整数，这样就会有一定的误差存在而不能产生精确的 9600 9600 波特率。