波特率與晶振的聯(lián)系與區(qū)別，你知道嗎？

什么是波特率?它與晶振有什么關(guān)系?本文主要講了有關(guān)波特率的介紹和晶振的介紹以及波特率與晶振的關(guān)系，具體的隨小編來(lái)看看吧。

波特率介紹

單片機(jī)或計(jì)算機(jī)在串口通信時(shí)的速率。指的是信號(hào)被調(diào)制以后在單位時(shí)間內(nèi)的變化，即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)，如每秒鐘傳送240個(gè)字符，而每個(gè)字符格式包含10位(1個(gè)起始位，1個(gè)停止位，8個(gè)數(shù)據(jù)位)，這時(shí)的波特率為240Bd，比特率為10位*240個(gè)/秒=2400bps。又比如每秒鐘傳送240個(gè)二進(jìn)制位，這時(shí)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(gè)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(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量，1波特即指每秒傳輸1個(gè)碼元符號(hào)(通過(guò)不同的調(diào)制方式，可以在一個(gè)碼元符號(hào)上負(fù)載多個(gè)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(jiàn)的錯(cuò)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(jìn)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(duì)信號(hào)傳輸速率的一種度量，通常以“波特”(baud)為單位。波特率有時(shí)候會(huì)同比特率混淆，實(shí)際上后者是對(duì)信息傳輸速率(傳信率)的度量。波特率可以被理解為單位時(shí)間內(nèi)傳輸碼元符號(hào)的個(gè)數(shù)(傳符號(hào)率)，通過(guò)不同的調(diào)制方法可以在一個(gè)碼元上負(fù)載多個(gè)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(gè)信號(hào)符合所傳輸數(shù)據(jù)的一位時(shí)，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(jìn)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。

(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，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(shí)間內(nèi)調(diào)制信號(hào)的能力，經(jīng)它調(diào)制出來(lái)的信號(hào)才以比特的形式來(lái)傳輸，或者這樣說(shuō)，信號(hào)在傳輸過(guò)程中，如果要經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，就需要調(diào)制，那么傳輸時(shí)間除了消耗在其它領(lǐng)域外，還消耗在調(diào)制過(guò)程和在信道的傳輸過(guò)程，描述信號(hào)調(diào)制能力用波特率，描述信號(hào)傳輸能力用比特率。)

晶振介紹

每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，全程是叫晶體震蕩器，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。

晶振用一種能把電能和機(jī)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(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。高級(jí)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(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)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(guò)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(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)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(shí)際的晶振交流等效電路如圖1b，其中Cv是用來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率，一般用變?nèi)荻O管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，這也是壓控作用的機(jī)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(gè)振蕩槽路可知，利用Cv來(lái)改變頻率是有限的：決定振蕩頻率的整個(gè)槽路電容C=Cbe，Cce，Cv三個(gè)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(shí)對(duì)整個(gè)槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上，由于C1很小(1E-15量級(jí))，Co不能忽略(1E-12量級(jí)，幾PF)。所以，Cv變大時(shí)，降低槽路頻率的作用越來(lái)越小，Cv變小時(shí)，升高槽路頻率的作用卻越來(lái)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(lái)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(jiǎn)稱，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示。電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，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(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個(gè)電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。

這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)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(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。以上就是波特率與晶振的關(guān)系，希望能給大家?guī)椭?