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標(biāo)題: 51單片機12Mhz晶振精準(zhǔn)設(shè)置波特率 [打印本頁]
作者: 海洋漁業(yè)    時間: 2019-2-9 16:35
標(biāo)題: 51單片機12Mhz晶振精準(zhǔn)設(shè)置波特率
本帖最后由 海洋漁業(yè) 于 2019-2-10 00:05 編輯

相信很多朋友在學(xué)習(xí)串口通訊的時候，因為晶振是12Mhz而不能設(shè)置4800bps以上的波特率，我在學(xué)習(xí)中也是如此，網(wǎng)上也沒有什么靠譜的方法。
作為一個新時代的青少年，通過不懈的學(xué)習(xí)（其實是看器件手冊無意間看到的）終于有了突破。
1：晶振為11.0592Mhz
我們知道T1可以作為波特率發(fā)生器，也知道波特率計算公式（方式1、3）：2的SMOD的次方除以32再乘T1溢出率（晶振頻率除以12乘(256-TH1)）;
即:波特率=（2的SMOD次方/32)X晶振頻率/[12x(256-TH1)]

我們可以輕松的算出TH1和TL1內(nèi)的值，列如：
計算9600bps ，設(shè)SMOD=1;

9600bps=(2/32)X[11059200/12X(256-TH1)]
算得（256-TH1）=6,則TH1=250 (0XFA);

計算波特率為9600、串口工作方式為方式1的程序：
void init_serial()
{
     TMOD=0X20;//設(shè)置T1工作方式為8位自動重裝
     SCON=0X50;//設(shè)置串口工作方式為10位異步收發(fā)器
     PCON=0X80;//SMOD置為1
     TH1=(256-6);//6的由來[(11059200/12)/16]/9600 （9600為所求波特率）
     TL1=(256-6);
     EA=1;//開總中斷
     ES=1;//開串口中斷
     TR1=1;//啟動T1
}
2:晶振為12Mhz
如果我們繼續(xù)將T1作為波特率發(fā)生器，那么計算的公式也沒變化。
列如：
波特率為2400，SMOD=1;
2400bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]
算得（256-TH1）=26.041666,是個無限循環(huán)小數(shù)，如果取26帶進(jìn)公式里算，波特率四舍五入后是2404，誤差不是很大。
  1. void init_serial()
  2. {
  3.     TMOD=0X20;//設(shè)置T1工作方式為8位自動重裝
  4.     SCON=0X50;//設(shè)置串口工作方式為10位異步收發(fā)器
  5.     PCON=0X80;//SMOD置為1
  6.     TH1=(256-26);
  7.     TL1=(256-26);
  8.     EA=1;//開總中斷
  9.     ES=1;//開串口中斷
  10.     TR1=1;//啟動T1
  11. }
復(fù)制代碼



如果4800bps，SMOD=1；
4800bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]

算得（256-TH1）=13.0208333,也是個無限循環(huán)小數(shù)，取13，算出波特率約為4808，誤差也不大。

  1. void init_serial()
  2. {
  3.     TMOD=0X20;//設(shè)置T1工作方式為8位自動重裝
  4.     SCON=0X50;//設(shè)置串口工作方式為10位異步收發(fā)器
  5.     PCON=0X80;//SMOD置為1
  6.     TH1=(256-13);
  7.     TL1=(256-13);
  8.     EA=1;//開放總中斷
  9.     ES=1;//開放串口中斷
  10.     TR1=1;//啟動T1
  11. }
復(fù)制代碼


那么，就T1作為波特率發(fā)生器就夠了嗎？不行，高波特率誤差大。

如：9600bps,SMOD=1;
9600bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]
算得（256-TH1）=6.510416(6的循環(huán))
如果我們?nèi)?，則計算出來的波特率為8928.571428（571428的循環(huán)），取6，波特率則為10416.66666（6的循環(huán)），誤差太大。

這該怎么辦呢？
有兩種方法：1.換晶振（不推薦）  2.使用T2作為波特率發(fā)生器（推薦）
以下是有關(guān)T2的器件手冊截圖



這里著重注意TCLK與RCLK，手冊上的描述是：RCLK=0時，將定時器1的溢出率脈沖作為串口模式1和模式3的接受時鐘，TCLK=0時，將定時器1的溢出率脈沖作為串口模式1和模式3的（這個“的”是我加上的，不知道為什么前面有后面沒有）發(fā)送時鐘。
這兩句話講的已經(jīng)夠清楚了，我們只把RCLK置為1，那我們的接受波特率就是（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率);如果我們只把TCLK置為1，那么我們的發(fā)送波特率就為（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)；如果我們將RCLK與TCLK都置為1，那么我們的波特率就是（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)。
T2溢出率和T1溢出率不同它的計算公式為：晶振頻率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)],此外T2是一個16位的定時/計數(shù)器，不像T0、T1既是8位又是16位。
使用T2作為波特率發(fā)生器的波特率計算公式為：（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)
即波特率=
（2的SMOD的次方/32)X晶振頻率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)];

按照T2的波特率計算公式我們就可以隨著自己的想法設(shè)置波特率了，列如我們要設(shè)置9600bps，SMOD=1:
將9600bps代入
波特率=
（2的SMOD的次方/32)X晶振頻率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)]，

得：
           9600bps=(2/32)X12000000/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)]
算得（65536-RCAP2H RCAP2L）=39；
所以有
  1. void init_serial()//設(shè)值9600bps的程序，大家可以試試
  2. {
  3.         SCON=0X50; //設(shè)置串口工作模式為10位異步收發(fā)器               
  4.         T2CON=0X34; //RCLK=1,TCLK=1,TR2=1               
  5.         PCON=0X80; //SMOD=1               
  6.         RCAP2H=(65536-39)/256; // 裝入計算好的值，這是我喜歡的懶方法
  7.         RCAP2L=(65536-39)%256;//同上，不過這是對（65536-39）求余，前者是求模（也就是求商）
  8.         ES=1;//開串口中斷
  9.         EA=1;//開總中斷
  10. }
復(fù)制代碼
本人屬于發(fā)貼新手和單片機新手，如有錯誤請您委婉點地指出。
感謝您的瀏覽，同時也要謝謝審核我的管理員，真是麻煩您了！

【這是我第一次發(fā)稿】


作者: 還有誰?    時間: 2019-2-10 15:12
很不錯的資料,收下了
作者: faxa1    時間: 2019-2-17 12:20
沒那么麻煩，用內(nèi)部晶振，完全匹配
作者: 低調(diào)的黑馬    時間: 2019-2-28 13:40
樓主東西不錯，解決了我的問題。
作者: 海洋漁業(yè)    時間: 2019-3-31 18:35
faxa1 發(fā)表于 2019-2-17 12:20
沒那么麻煩，用內(nèi)部晶振，完全匹配

請問什么是內(nèi)部晶振？我讀書少
作者: ptlantu    時間: 2019-4-1 15:24
贊一個
作者: 吸貓患者    時間: 2019-4-2 10:00
太好了，剛遇到一個問題，解決了
作者: 噗噗噗p    時間: 2019-11-17 15:52
好帖子！解決了想要精準(zhǔn)定時和串口通信的問題
作者: lxa0    時間: 2019-11-18 02:29
我習(xí)慣用11.0592Mhz~~~~~~~~~
作者: pcbboy    時間: 2019-12-25 10:47
直接24MHZ ，速度快，波特率都沒問題
作者: xizhe2005    時間: 2019-12-25 11:19
STC單片機都不用接晶振了，內(nèi)部的就夠用了
作者: 鏡1017    時間: 2020-5-10 17:58
很有用，謝謝分享
作者: 13118302007    時間: 2020-5-10 22:17
一個善于鉆研的人，值得尊敬。
作者: aking991    時間: 2020-5-11 08:14
51單片機用12M的晶振設(shè)置波特率是有誤差沒錯，但這種通訊波特有他的誤差范圍，聽我們這邊的工程師說，誤差到0.3%都沒問題，所以用這個晶振最大只能9600都可以用的
作者: shushikuan    時間: 2020-7-9 10:42
給樓主點個贊。
作者: yylIC    時間: 2020-10-20 19:23
樓主，這個解決了大問題，很感謝
作者: 158864285    時間: 2021-3-12 21:19
太好了，剛遇到一個問題，解決了  贊贊
作者: rootn    時間: 2021-3-20 10:44
xizhe2005 發(fā)表于 2019-12-25 11:19
STC單片機都不用接晶振了，內(nèi)部的就夠用了

內(nèi)部怎么調(diào)用？
作者: wwh2382    時間: 2021-3-20 16:32
rootn 發(fā)表于 2021-3-20 10:44
內(nèi)部怎么調(diào)用？

沒有晶振的stc下載時有設(shè)置頻率的選項，見下圖：

作者: lucienyie    時間: 2022-3-15 10:01
感謝分享，幫助很大
作者: mizewei    時間: 2022-5-31 11:50
贊贊贊，才發(fā)現(xiàn)是晶振的問題，沒想到9600差這么大，換2400就好了
作者: 美琴的備胎    時間: 2022-6-5 10:20
不錯，用得到



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