串行通信波特率自动检测技术详解

"本文主要探讨了串行通信中波特率的自动检测方法，适用于单片机通信的基础知识。文中提出了一种简单实用的方案，即通过设置主机接收波特率为9600，让终端发送回车符，然后分析主机接收到的字符信息来判断终端的通信波特率。具体分析了不同波特率下回车符的位序列变化，并指出在19200波特率下可能出现的特殊问题以及解决办法。通过比较接收的字节与标准9600波特率下的回车符，可以确定发送端的波特率。" 串行通信是电子设备之间进行数据交换的常见方式，特别是在嵌入式系统和单片机应用中。波特率是指数据传输的速度，通常包括1800、4800、9600、19200等多个标准值。由于终端设备可能采用不同的波特率，主机需要有方法来识别并匹配终端的波特率，以确保数据的正确传输。 本文提出的自动检测方法依赖于回车符（ASCII值0x0D）和预设的接收波特率9600。当终端以不同波特率发送回车符时，由于传输时间的不同，主机接收到的二进制序列会有所变化。例如，9600波特率下，一个二进制位的传输时间是19200波特率的两倍，所以19200波特率下，两个位会被当作9600波特率下的一个位接收，可能导致数据错误。类似地，4800波特率下，9600波特率的两个位将被视为一个位。 通过对接收的二进制序列进行分析，可以发现除了19200波特和1800波特的特殊情况外，其他波特率下接收的序列都是9600波特下序列的变种。例如，当发送波特率为1200波特，接收波特率为9600波特时，主机接收到的字节是0x80，而非0x0D。通过比较这些接收字节，可以推断出发送端的波特率。 在19200波特率下，由于发送速度是9600波特率的两倍，可能会出现“一位被误识别为两位”的问题，这主要影响前四个位，因为后续的位通常是停止位，表现为'1'。但这种歧义仅限于'01'和'10'的组合，可以通过硬件设计来避免。 总结来说，该方法通过比较接收到的字节与9600波特标准的回车符，可以有效地识别终端的波特率，从而实现主机与终端之间的兼容通信。这种方法简单易行，适合于各种基于单片机的串行通信系统，有助于提高通信的可靠性。