串口中的波特率---115200

波特率是指串行通信中传输速率的度量,每个波特对应一位数据。例如,115200波特意味着每秒传输115200位。因此,115200bit/s相当于14400字节/秒,大约为14KB/s。本文探讨了波特率与数据传输速度的关系。

波特这个字指的是串行传输时的基本单位,其实就是bit。

波特率是115200bit=115200/8字节=14400字节/1024约等于14K字节也就是14KB。

 

### I2C速率与字节传输计算 I2C总线的通信速率通常以位每秒(bps)为单位进行描述。根据提供的信息,在快速模式下,I2C总线的数据传输速率为400kbps[^1]。这意味着每秒可以传输400,000位数据。 然而,实际的字节传输速率需要考虑I2C协议的开销。I2C协议在每次传输数据时,除了有效数据外,还需要额外的起始位、停止位以及应答位(ACK/NACK)。一个完整的字节传输过程包括以下部分: - 起始条件:1位。 - 从设备地址:7位或10位(此处假设为标准7位地址模式)。 - 读/写位:1位。 - 应答位:1位。 - 数据字节:8位。 - 每个数据字节后的应答位:1位。 - 停止条件:1位(仅在传输结束时使用)。 因此,每个字节的实际传输时间不仅包含8位数据本身,还包括额外的控制位。假设最理想情况,忽略地址和停止条件的影响,每个字节传输所需的最小时间为: \[ T_{byte} = \frac{9}{f_{I2C}} \] 其中 \( f_{I2C} \) 是I2C总线的位速率。对于400kbps的情况: \[ T_{byte} = \frac{9}{400,000} = 22.5 \, \mu s \] 每秒传输的字节数为: \[ \text{Bytes per second} = \frac{1}{T_{byte}} = \frac{400,000}{9} \approx 44,444 \, \text{bytes/s} \] 因此,在快速模式下,I2C总线的理论最大字节传输速率为约 **44,444 字节/秒**。 ```python # 计算代码示例 I2C_RATE = 400000 # 400kbps BITS_PER_BYTE = 9 # 包括8位数据和1位应答 bytes_per_second = I2C_RATE / BITS_PER_BYTE print(f"I2C 400kbps 每秒传输字节数: {bytes_per_second:.0f} bytes/s") ``` ### 实际传输速率的影响因素 需要注意的是,实际传输速率可能会低于理论值,主要受以下因素影响: - 总线上的设备数量增加会导致更多的地址和应答处理时间。 - 如果传输过程中包含频繁的启动和停止条件,会进一步降低有效传输速率。 - 主设备和从设备之间的延迟也会对整体性能产生影响。 ### 结论 在快速模式下,I2C总线的理论最大字节传输速率为约 **44,444 字节/秒**,但实际应用中可能因协议开销和其他因素而有所降低[^1]。
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