51单片机波特率计算公式

### 51单片机波特率计算公式

对于51单片机，波特率的计算涉及到多个参数，包括振荡器频率 \( f \)，波特率加倍标志位 SMOD，以及初始化值 init。具体计算公式如下：

\[ \text{baud} = 2^{smod} \times \frac{f}{12 \times 32 \times (256 - \text{init})} \]

其中：
- \( \text{baud} \) 是目标波特率（例如4800, 9600等）
- \( smod \) 是波特率加倍标志位，取值为0或1
- \( f \) 是晶体振荡器的频率
- \( \text{init} \) 是定时器初值[^1]。

为了更清晰理解这个公式，考虑一个具体的例子。假设使用的是11.0592 MHz的晶振，并希望设置波特率为9600bps，SMOD设为1，则有：

\[ 9600 = 2^1 \times \left(\frac{11059200}{12 \times 32 \times (256-\text{TH1})}\right)\]

解此方程可得 TH1 应该被设定为大约250来实现精确的9600 bps波特率[^2]。

如果采用12 MHz晶振并同样追求9600 bps波特率的话，由于无法获得整数值作为TH1的结果，这会导致一定的误差存在。因此实践中推荐选用能够提供标准无误码波特率配置的特定晶振频率，比如常见的11.0592 MHz。

另外需要注意的是，在某些情况下还可以通过调整SMOD位的状态进一步影响最终的实际波特率输出。当SMOD=1时，波特率为\( \frac{1}{32}f_{osc} \); 当SMOD=0时则变为\( \frac{1}{64}f_{osc} \)[^3]。

下面给出一段简单的C语言代码用于初始化串口通信以指定波特率为例:

void UART_Init(unsigned int baud){
    SCON = 0x50; // 设置为方式1,REN置1允许接收
    TMOD |= 0x20; // 定时器T1工作于模式2(8位自动重装载)
    
    if(SMOD==1){  
        TH1=(unsigned char)(256-(OSC_FREQ/(32*baud*2))); 
    }else{
        TH1=(unsigned char)(256-(OSC_FREQ/(32*baud)));
    }
}

在此函数中`OSF_FREQ`代表系统的振荡频率而`baud`则是期望达到的目标波特率。注意这里简化处理了部分细节以便更好地展示核心逻辑[^4]。