基于AT89S51的波特率制定方法

　　在串行通信中，收、发双方发送或接收的波特率必须一致。通过软件对at89s51的串行口可设定4种工作方式。其中方式0和方式2的波特率是固定的；方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器t1的溢出率（t1每秒溢出的次数）来确定。
　　
　　波特率的定义
　　
　　串行口每秒发送（或接收）的位数称为波特率。设发送一位所需要的时间为t，则波特率为1／t。
　　
　　对于定时器的不同工作方式，得到的波特率的范围是不一样的，这是由定时器／计数器t1在不同工作方式下计数位数的不同所决定的。
　　
　　定时器t1产生波特率的计算
　　
　　波特率和串行口的工作方式有关。
　　
　　(1)串行口工作在方式o时，波特率固定为时钟频率fosc的1／12，且不受smod位值的影响。若fosc=12 mhz，波特率为fosc／12，即1 mbit／s。
　　
　　(2)串行口工作在方式2时，波特率仅与smod位的值有关。其关系式为
　　
　　若fosc=12 mhz：smod=0，波特率=187.5 kbit/s；smod=1，波特率=375 kbit/s。
　　
　　(3)串行口工作在方式1或方式3时，常用定时器tl作为波特率发生器，其关系式为（1）
　　
　　由式(1)可见，tl的溢出率和smod的值共同决定波特率。
　　
　　在实际设定波特率时，tl常设置为方式2定时（自动装初值），即tl1作为8位计数器，th1存放备用初值。这种方式不仅使操作方便，也可避免因软件重装初值带来的定时误差。
　　
　　设定时器tl方式2的初值为x，则有（2）
　　
　　将式(2)代入式(1)，则有（3）
　　
　　由式(3)可见，这种方式下波特率随fosc、smod和初值x而变化。
　　
　　在实际使用时，经常根据已知波特率和时钟频率fosc来计算定时器tl的初值x。为避免繁杂的初值计算，常用的波特率和初值x间的关系常列成下表形式，以供查用。
　　
　　表 用定时器tl产生的常用波特率
　　
　　对上表有以下两点需要注意：
　　
　　(1)在使用的时钟振荡频率fosc为12 mhz或6 mhz时，将初值x和，fosc带入式(7-3)中，分子除以分母不能整除，因此计算出的波特率有一定误差。要消除误差可以通过调整时钟振荡频率fosc实现，例如采用的时钟频率为11.0592 mhz。因此，当使用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，应该使用的时钟频率必须为11.0592 mhz。
　　
　　(2)如果串行通信选用很低的波特率，如波特率选为55，可将定时器tl设置为方式1定时。但在这种情况下，tl溢出时，需在中断服务程序中重新装入初值。中断响应时间和执行指令时间会使波特率产生一定的误差，可用改变初值的方法加以调整。
　　
　　例如：若at89s51单片机的时钟振荡频率为11.0592 mhz，选用tl的方式2定时作为波特率发生器，波特率为2400 bit/s，求初值。
　　
　　设t1为方式2定时，选smod=0。
　　
　　将已知条件带入式(3)中，有
　　
　　从中解得x=244=f4h。
　　
　　只要把f4h装入th1和tl1，则tl发出的波特率为2400 bit/s。该结果也可直接从上表中查到。
　　
　　这里时钟振荡频率选为11.0592 mhz，就可使初值为整数，从而产生精确的波特率。
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